Voorgesneden appelschijfjes die perfect fris blijven zonder plastic wegwerpverpakking? De oplossing ligt op de akker, in de vorm van erwteneiwit-isolaat (PPI). Voor haar bachelorproef trok Manon Berghe, studente Voedingstechnologie aan Hogeschool VIVES Roeselare, naar de Universiteit van Lleida (ETSEA) in Spanje. Onder begeleiding van mentor Dr. Laura Salvia Trujillo en stagebegeleider Dr. Michéle Desmet, ondersteunde Manon daar het promotieonderzoek van PhD-studente Maria Gloria de la Luz Mora Saenz, die in het eerste jaar van haar vijfjarige PhD-traject zit. In opdracht van Maria Gloria voerde Manon verschillende lab-analyses uit op een eetbare beschermfolie – een film – op basis van erwteneiwit-isolaat. Het doel van dit grotere project is om hiermee plastic verpakkingen rondom fruit overbodig te maken.
Van poeder naar film
De basis van het onderzoek is een mengsel van het hooggeconcentreerde erwteneiwit-isolaat, water en glycerol. Die laatste stof werkt als een natuurlijke weekmaker die ervoor zorgt dat de uiteindelijke film flexibel blijft en niet afbreekt. In het lab werden negen verschillende concentraties (van 4% tot 15%) onderzocht om de meest geschikte dikte te vinden.
Lasers en vacuümpompen
Om een gladde film zonder zwakke plekken te garanderen, moeten de eiwitten perfect verdeeld blijven en mogen ze niet klonteren. Manon voerde hiervoor specifieke metingen uit:
⦁ Deeltjesgrootte: Met een Mastersizer (lasertechnologie) controleerde ze of de eiwitten mooi homogeen verdeeld waren.
⦁ Zuurgraad: Met een Zetasizer mat ze de elektrische lading bij pH 3 en pH 7 om te kijken wanneer de deeltjes elkaar het beste afstoten (wat klonters voorkomt).
⦁ Luchtbellen: Luchtbelletjes zorgden tijdens het drogen voor gaatjes in de film. Maria Gloria introduceerde daarom een vacuümstap om de vloeistof te ontgassen, waarna Manon de verbeterde mechanische sterkte onderzocht.
Sterkte- en vochttesten
Nadat de films in de oven waren uitgedroogd, onderwierp Manon ze aan mechanische testen met een textuurmeter (prik- en trektesten). Hieruit bleek dat de ontgaste films met 10% erwteneiwit-isolaat de beste balans boden tussen sterkte en flexibiliteit. Via contacthoekmetingen stelde ze ook vast dat de film nog vrij gevoelig is voor vocht, aangezien erwteneiwitten van nature water aantrekken.
Toekomst van het project
De analyses die Manon heeft uitgevoerd, leveren bruikbare data op voor het verdere PhD-traject van Maria Gloria. In de volgende fases van haar vijfjarige onderzoek zal zij bekijken of restproducten uit de wijn- en olijfolie-industrie (olijven- en druivenpulp) aan de films kunnen worden toegevoegd. Die extracten moeten de film in de toekomst waterafstotend maken én beschermen tegen het bruin verkleuren van het fruit.
Met deze internationale stage laat Hogeschool VIVES zien hoe praktijkgericht onderwijs bijdraagt aan grensverleggend voedingstechnologisch onderzoek.