Persbericht
Microtechnologie: veelbelovende basis voor innovatie van levensmiddelen
De op ervaring en traditie gestoelde manier om voedingsmiddelen te maken speelt nog steeds een belangrijke rol in de industriële en ambachtelijke voedselverwerking en -bereiding. Innovaties in die keten bestaan vaak uit relatief kleine wijzigingen van ingrediënten en receptuur. Met technologische innovaties op microschaal ligt nog een heel veld aan mogelijkheden open, betoogt prof.dr.ir. Karin Schroën in haar inaugurele rede bij de aanvaarding van het ambt van persoonlijk hoogleraar Levensmiddelenmicrotechnologie aan Wageningen University op 4 juli.
Consumptie-ijs bestaat op microscopische schaal uit een complex van ingevroren luchtbelletjes omgeven door vetkristallen die zijn ingekapseld met eiwitten. Grootte en verdeling van deze ingrediënten verschillen nogal, afhankelijk van de bereidingswijze. Hoe het beste ijs te bereiden is nog steeds voor een belangrijk deel een kwestie van ervaring en ambacht enerzijds en tradities aan de andere kant, zegt prof. Karin Schroën in haar inaugurele rede ‘Fast forward for food’s future’.
“Innovaties zie je in de industrie vooral in kleine wijzigingen in de samenstelling en keuzen van ingrediënten van een product,” zegt prof. Schroën. Toch kan wetenschappelijk onderzoek nog van veel betekenis zijn voor de processen en levensmiddelen van de toekomst. Alle relevante mechanismen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van interne structuren van veel voedingsmiddelen vinden plaats op microschaal (een duizendste millimeter) en ook op uiterst korte tijdschalen. “Het huidige onderzoek kijkt simpelweg niet op deze schalen”, aldus de Wageningse hoogleraar.
Emulsies
Als voorbeeld van microtechnologische thema’s noemt prof. Schroën haar onderzoek naar emulsies. Dit zijn mengsels met fijnverdeeld water en olie of vet, zoals ook in de ijsbereiding voorkomt voordat het mengsel wordt gekoeld. Deze vloeistoffen mengen van nature niet met elkaar en zijn alleen in een gemengde toestand te dwingen met veel extra energie en met hulpstoffen, zoals emulgatoren. Maar tegelijk kunnen de druppels weer fuseren. Om te komen tot efficiënte, energiezuinige bereidingstechnieken, het tegengaan van ontmenging en een te grote verscheidenheid aan druppelgroottes is verder microtechnologisch onderzoek nodig.
Capsules
Met microtechnologie is de stap van een microscopisch kleine druppel naar een microscopische capsule gemakkelijk te zetten. De capsules (enkele micrometers in doorsnee) kunnen hun inhoud legen op de juiste plek en op het juiste moment in het maagdarmstelsel. Het gaat daarbij om voedingsstoffen, maar de inhoud kan ook van medicinale aard zijn. Vaak is zo’n capsule niet sterk genoeg of is ze niet bestand tegen het wisselende interne milieu van het darmkanaal. Het onderzoek van prof. Schroën en collega’s zoekt onder meer naar wegen om de mechanische sterkte optimaal te maken met ‘eiwitvezels’, zoals de ijzeren wapening beton versterkt.
Als onderzoekstechniek maakt de onderzoeksgroep gebruik van hoge snelheidsfilms die zowel de structuur in voedingsproducten als de tijdsspanne waarin die zich vormt, registreert. Met de resultaten verwacht prof. Schroën dat het mogelijk zal worden zowel radicaal nieuwe voedingsmiddelen als bereidingsprocessen te ontwerpen.