In België, Frankrijk, Nederland, Italië en Duitsland worden jaarlijks 630.000 ton witloofstronken geproduceerd. De grote penwortels waarop die groeiden kunnen voortaan hoger dan als veevoeder gevaloriseerd worden, tot voedingsvezels met gewaardeerde eigenschappen, tot bitterstoffen voor de frisdrankenindustrie, tot natuurlijke groeibevorderaar voor planten en tot natuurlijk anti-oxidante of ontsmettende stof in cosmetica.
Baanbrekend is echter dat, door het UA/ILVO-doctoraat van Anna Twarogowska het proces om al deze nuttige stoffen uit de ruwe wortels te scheiden volledig is herdacht tot een efficiënte, afvalloze en vooral eenvoudige procedure. “Ik mikte op een goedkope, duurzame, zero-waste bio-raffinage. De bestaande arbeidsintensieve fractioneertechnieken zoals flashchromatografie en dunnelaagchromatografie waren voor bedrijven die circulair aan de slag willen, zeker een té hoge (dure) drempel.“ Dat stelt de Belgische Anna Twarogowska die op 30 juni promoveerde aan de Universiteit van Antwerpen.
Witlofpennen interessante reststroom
Witlofpennen die na de oogst van de witte stronkjes witloof achterblijven; blijken rijk aan suikers, glutenvrije voedingsvezels en bioactieve verbindingen zoals fenolverbindingen en de bitterstoffen sesquiterpeenlactonen. Die componenten zijn verbazend stabiel, ontdekte de onderzoekster. Verschillende rassen geteeld in verschillende locaties vertoonden toch gelijkaardige concentraties aan nuttige stoffen en gelijkaardige eigenschappen.
Een reeks proeven naar de verwerkbaarheid van de eerste fractie: de bulkfractie gedroogde witloofwortel-vezel, draaide gunstig uit. Experimentele veggie-hamburgers, waar soja-eiwit voor vijf tot tien procent door witloofvezels zijn vervangen, toonden na bereiding een mooi bakeffect. Lees: weinig verlies van water en volume en een oliehoudend vermogen; en bovendien een aangename sappigheid, terwijl ze geen sterke vervorming van de beoogde smaakbalans veroorzaakten. “Deze vleesvervangers bevatten minder calorieën, minder suiker en dubbel zoveel vezels, en vooral, het witloofingrediënt is glutenvrij. Vanaf >6 g per 100 g mogen bedrijven de claim “vezelrijk” op de verpakking plaatsen. Het nieuwe vezelpoeder zou dus een commerciële en een gezondheids-meerwaarde voor voedselproducenten en consumenten kunnen betekenen.”
Tweede fractie
In een tweede, waterige fractie zitten onder andere de sesquiterpeenlactonen. Deze componenten zijn verantwoordelijk voor de typische mild-bittere smaak van witloof. Eens geïsoleerd zijn deze componenten als bitterstof dus toepasbaar in de voeding. Maar ook in schoonheidsproducten blijken ze nuttig aanwendbaar omwille van hun antibacteriële, anti-oxidante, ontstekingsremmende en zelfs pijnstillende werking. Daarnaast liggen er voor de bioactieve componenten uit de waterige fractie ook nog kansen als bio-stimulanten voor planten. Dit voor een betere blad- en wortelgroei.
Scheiden van de vezels
De bovenstaande componenten scheiden uit de verse ruwe witloofwortels kan voortaan via een sterk vereenvoudigde procedure; die aan het eind van de rit geen afval oplevert (zero-waste). Het proces bestaat uit twee stappen. Met de eenvoudige inzet van water in stap één en een sproeidroger en ethylacetaatwater als oplosmiddel in stap twee.
Ethylacetaat is een mengsel van geconcentreerd azijnzuur met gedestilleerde ethanol. In snoep en parfum is het toegevoegd om zijn fruitgeur; maar het werkt in andere concentraties ook als oplosmiddel tijdens extractieprocessen. Bijvoorbeeld bij cafeïne uit koffiebonen of theebladeren halen.
“We versnipperen dus de wortels en weken de snippers vervolgens gedurende enkele uren in meerdere porties warm water. De vaste fractie kan in een droogoven gestabiliseerd zijn, om daarna te vermalen tot een geconcentreerde voedingsvezel. Het afgescheiden weekwater dat de oplosbare stoffen zoals sesquiterpeenlactonen uit de wortel bevat; is in een sproeidroger verneveld om de aanwezige, interessante componenten op te concentreren, te verzamelen en te stabiliseren.”
Minder voedselverlies, meer waarde
Men kan dus wel stellen dat met dit onderzoek een forse stap is gezet bij het valoriseren van de reststromen uit de witloofproductie tot producten met toegevoegde waarde. De geforceerde wortels zijn, van veevoeder of compostering, ‘geupcycled’ tot functionele voedingsingrediënten, die in verschillende voedseltoepassingen kunnen zijn verwerkt en daar de voedingswaarde van het product en zijn functionele eigenschappen kunnen verbeteren.
Anderzijds bleek de met sproeidrogen gestabiliseerde waterige fractie gebruikt te kunnen zijn als uitgangsmateriaal voor het extraheren van waardevolle bioactieve verbindingen die kunnen zijn gebruikt als actieve stoffen in (plantaardige) schoonheidsproducten en bio-stimulanten. “En dat allemaal terwijl voedselverlies en –verspilling actief is tegengegaan, dat is bio-economie op zijn mooist,” besluit co-promotor Bart Van Droogenbroeck.
Bron: ILVO
