Kaas is onlosmakelijk verbonden aan Nederland en de boterham met kaas is nog steeds een favoriet in het Nederlandse menu. Maar kun je die oer-Hollandse kaas ook maken met plantaardige eiwitten? NIZO Food Research onderzoekt het samen met HAS Den Bosch, Bel Leerdammer, FujiOil en Daiya Foods.

Als je in de schappen van de supermarkt kijkt, liggen daar al veel zuivelvervangers zoals sojamelk, haveryoghurt en kokosboter. Maar voor kaas is dat volgens projectleider Eva Düsterhöft van het NIZO niet zo eenvoudig. “Kaas krijgt zijn kenmerkende structuur juist door de melkeiwitten. Deze kan je niet zomaar vervangen door plantaardige varianten, omdat die hele andere eigenschappen hebben. Je hebt dus een technologie nodig om een voedingsstructuur te maken die lijkt op het dierlijke eiwit. Dat is een flinke uitdaging!”

Toch zijn er ook al aardig wat plantaardige kaasvarianten verkrijgbaar in de supermarkt, maar deze producten ontlenen volgens Düsterhöft hun structuur aan zetmeel en niet aan eiwit. “Daarmee zijn ze vanuit voedingskundig oogpunt geen volwaardig alternatief voor de traditionele kaas.”

De onderzoekers bij NIZO in Ede hebben twee jaar lang hard gewerkt aan deze uitdaging, samen met consortiumpartners HAS Den Bosch, Bel Leerdammer, FujiOil en Daiya Foods. Het onderzoek wordt ondersteund vanuit Topsector Agri & Food. De eerste resultaten zijn veelbelovend: de onderzoekers hebben een reeks grondstoffen en processen onderzocht die de benodigde kennis hebben verschaft voor de ontwikkeling van kaas-alternatieven op basis van plantaardige eiwitten die qua geur, smaak en textuur lijken op de traditionele kaas op basis van koemelk.

Eiwittransitie
Maar waarom zou je eigenlijk kaas maken van planten? De laatste decennia is de mens steeds meer producten met dierlijke eiwitten gaan eten zoals vlees, vis, ei, melk en kaas. Maar om de groeiende wereldbevolking ook in de toekomst te voorzien van voldoende eiwitten, moet er naast de bekende eiwitbronnen ook gezocht worden naar alternatieven.

Deze eiwittransitie brengt volgens Düsterhöft een aantal technologische uitdagingen met zich mee, omdat de huidige voedselproductieprocessen grotendeels geoptimaliseerd zijn voor dierlijke eiwitten. Een gebrek aan basiskennis over het gedrag en de toepassing van plantaardige eiwitten beperkt de productontwikkeling in de praktijk.

Nel Zoon is CSO bij NIZO: “We hebben veel kennis over de technologische aspecten van zuiveleiwitten en over producteigenschappen die door het fermentatieproces ontstaan. Hoewel vervanging van zuiveleiwitten door plantaardige eiwitten aantrekkelijk lijkt, is het bekend dat aspecten als smaak en producttextuur zoals stevigheid, elasticiteit en smelteigenschappen vaak niet voldoen bij het introduceren van plantaardige eiwitten.”

Kaasachtig
De onderzoekers zijn gaan kijken of ze deze ‘tekortkomingen’ van plantaardige eiwitten konden overwinnen. Düsterhöft: “Plantaardige eiwitten zitten verstopt in een plant. Je hebt verschillende gewassen én soorten eiwitten. Ons doel was om inzicht te krijgen in de mechanismes: aan welke eisen moet een plantaardig eiwit voldoen om een kaasachtig product te produceren?”

Er is daarbij gekeken naar grondstoffen die nu verkrijgbaar zijn, zodat er snel producten geproduceerd kunnen worden. Denk bijvoorbeeld aan peulvruchten zoals erwten en sojabonen, waarvan bekend is dat de vruchten en zaden veel eiwitten bevatten. Hieruit kunnen gezuiverde ingrediënten worden gewonnen: van gemalen ‘meel’ tot eiwit-verrijkte concentraten en isolaten. Naast de peulvruchten zijn ook zetmeel- en eiwitrijke planten onder de loep genomen.

Fermentatie
Maar bij kaas gaat het niet alleen om de grondstoffen. Bij het maken van kaas vindt fermentatie plaats, een proces waarbij bacteriën (startercultuur) ervoor zorgen dat de melksuikers (lactose) omgezet worden in melkzuur, waardoor de zuurgraad, smaak, geur of uiterlijk verandert. “Die bacteriën moeten ook hun werk doen met plantaardige eiwitten om die specifieke smaak en textuur van kaas te krijgen. We hebben inmiddels een aantal bacteriestammen geïdentificeerd waarmee we aan het kijken zijn hoe goed ze met plantaardige eiwitten omgaan. We zien nu al grote verschillen in de potentie, maar dit moeten we echt verder onderzoeken”, vertelt Zoon.

Met nog een onderzoeksjaar te gaan ligt de focus nu op het sturen in de consistentie en de smaak van de producten. Ook de productveiligheid is volgens Düsterhöft een belangrijk onderdeel. “Met zuivel hebben we al jaren ervaring, maar met plantaardig moet nog veel kennis en ervaring opgedaan worden. Hoe lang kan je een plantaardige kaas bewaren? Moet dat in de koelkast of daarbuiten? Daar kijken we in dit onderzoek ook naar.”

Vraagstukken
Erik Sebus is Research Engineer Microbiology bij de Bel Group. Het bedrijf voorziet jaarlijks zo’n 400 miljoen consumenten in 120 landen van onder andere Leerdammer, La Vache qui rit, Kiri, Boursin en Babybel. Het bedrijf produceert kwalitatief hoogwaardige producten en ziet ‘plant-based’ als een belangrijke groeimarkt. Maar er zijn volgens Sebus nog veel vraagstukken op het gebied van voedingswaarde, eigenschappen en duurzaamheid. “Op al deze vlakken weten we nog heel weinig. Via dit project proberen we meer inzichten en kennis te verkrijgen om daarmee uiteindelijk een goed product te kunnen maken op basis van plantaardige eiwitten. Dat kunnen we nu nog niet.”

Volgens Sebus is de kwaliteit van de plant-based kaasproducten die nu in de winkel liggen onder de maat. “In deze producten zit vaak geen eiwit en de voedingswaarde is laag. Onze focus ligt op het ontwikkelen van plant-based harde kaas: een gezond product met goede vetten en eiwitten, dat qua textuur en smaak in de buurt komt van kaas.”

Ontdekken
De echte kaas wordt in dit onderzoek niet gemaakt. Het draait volgens Sebus vooral om het vergaren van kennis: welke ingrediënten zijn geschikt, hoe krijg je bepaalde kenmerken in het product en welke procedures zijn er nodig zijn om zo’n kaas te ontwikkelen. “Ons doel is leren en ontdekken wat wel en niet werkt en aan welke eigenschappen je dit het beste kunt aflezen. Het is aan de bedrijven om met de handvatten die eruit rollen zelf een product te ontwikkelen. De resultaten van het onderzoek zorgen dat je dit gerichter en efficiënter kunt doen, omdat je meer kennis hebt over de mogelijke ingrediënten en procedures om tot een goede plant-based kaas te komen.”

Binnen dit onderzoek verloopt de samenwerking tussen de verschillende kaasproducenten goed. “Als het niet om een eindproduct gaat, is samenwerking en kennis delen heel goed mogelijk.  We werken met elkaar aan het verkrijgen van meer inzicht, niet aan een nieuwe plantaardige Leerdammer. Als je niets met elkaar deelt, is de waarde van het project minder.”

Perfecte kaasje
Het doel van het onderzoek was volgens Nel Zoon inderdaad niet om het perfecte ‘kaasje’ te maken. “Binnen dit onderzoek zijn we vooral op zoek gegaan naar voldoende basiskennis waarmee er een vertaalslag gemaakt kan worden naar nieuwe concepten. Kaas is complex qua structuur, smaak, houdbaarheid en veiligheid. Maar als je weet aan welke knoppen je moet draaien, kunnen bedrijven zelf nieuwe producten ontwikkelen op basis van plantaardige eiwitten; met een lagere ecologische voetafdruk en een vergelijkbare functionaliteit en voedingswaarde als traditionele zuivelkazen.”

Het consortium is in dit onderzoek heel belangrijk: iedere partner heeft zijn eigen rol. NIZO is projectleider en onderzoekt de fysische functionaliteit, fermentatie en procescondities van plantaardige eiwitten. HAS Hogeschool richt zich op de acceptatie door de consument van een plantaardig kaas-alternatief en test de verschillende planteneiwit bronnen en bereidingsmethodes. Bel Leerdammer, FujiOil en Daiya Foods dragen bij aan het kennisplatform door de algemene kennis te vertalen naar de praktijk.

En eten we straks dan alleen nog maar plantaardige kaas? Eva Düsterhöft denkt van niet. Er blijft volgens haar altijd een markt voor traditionele producten. “Iedereen maakt hierin zijn eigen afweging, maar het is goed om een alternatief te hebben. Met als belangrijke voorwaarden: de kaas moet duurzaam, lekker en voedzaam zijn.”

Het project Replacing dairy with plant protein in cheese wordt uitgevoerd door NIZO, HAS Den Bosch, Bel Leerdammer, FujiOil en Daiya Foods.