In Wageningen kunnen ze het al: écht glutenvrij brood bakken. Het is luchtig en heeft een knapperige korst, precies zoals je dat van brood verwacht. En dat is goed nieuws voor zo’n 160.000 Nederlanders voor wie het genot van versgebakken brood niet is weggelegd. Zij hebben een glutenintolerantie (coeliakie) en moeten een volledig glutenvrij dieet volgen. Anders krijgen ze last van ontstoken en beschadigde darmvlokken. Buikpijn, diarree en gewichtsverlies zijn daarvan de belangrijkste symptomen.

Natuurlijk, er ligt best glutenvrij brood in de winkel. Maar dat lijkt vaak meer op cake dan op brood. Het is erg compact en heeft een tamelijk brokkelige structuur. Lieke van Riemsdijk van Wageningen Universiteit legt uit hoe dat komt. “Gluten, een eiwit dat in veel granen voorkomt, maakt brooddeeg elastisch en zorgt ervoor dat het tijdens het rijzen gasbelletjes vasthoudt. Daardoor ontstaat tijdens het bakken de typische broodstructuur.”

Minuscule bolletjes

Wei, de vloeistof die overblijft bij de kaasbereiding, bevat veel melkeiwitten.

University of Cincinnati

Van Riemsdijk ontdekte tijdens haar onderzoek, waarop ze vorige week woensdag promoveerde, dat melkeiwitten uit wei de rol van gluten kunnen overnemen. Mits ze aan het brooddeeg worden toegevoegd als minuscule bolletjes.

Waarom nou juist die kleine bolletjes? Hoe gluten er precies uitziet, dat weten onderzoekers eigenlijk niet. Maar als ze gluten in hun modellen als kleine bolletjes voorstellen, dan kunnen ze de manier waarop het eiwit zich manifesteert heel aardig voorspellen. “Daarom wilden we het wel eens op die manier proberen met melkeiwit”, zegt Van Riemsdijk.

Daarbij kwam dat onderzoekers van NIZO Food Research in Ede juist een manier hadden gevonden om de melkeiwitten tot minuscule bolletjes te vormen volgens een procédé dat in onderzoekstaal structureren heet.

De eiwitbolletjes bleken uitstekend te werken. Normaal gesproken heeft glutenvrij brooddeeg veel weg van een soort slurry, een vloeibaar beslag. Maar als een luttele 2,4 procent eiwitbolletjes wordt toegevoegd, dan wordt het een mooi elastisch deeg, net als bij brood mét gluten. Per kilo deeg is dat ongeveer een eetlepel van het gestructureerde eiwit.

Het was een verrassing dat het melkeiwit bij zo’n relatief lage concentratie al effectief is, vertelt Van Riemsdijk. Volgens haar vormen de melkeiwitbolletjes net als gluten een netwerk. Een soort driedimensionaal net, dun en heel stevig, dat de overige ingrediënten van het deeg bij elkaar houdt.

Lieke van Riemsdijk.

WUR

Prima structuur

De proef op de som, het bakken van het brood, leverde het verbluffende resultaat. Er kwam geen cake uit de oven, maar echt brood, met een prima structuur. Alleen misschien een beetje té stug. Van Riemsdijk weet inmiddels hoe ze daar een mouw aan moet passen. “In het netwerk zijn de melkeiwitten onderling verbonden via moleculaire zwavelbruggen”, legt ze uit. “Als je dat gedeeltelijk weet te onderdrukken, dan krijg je een nog betere structuur en wordt het brood soepeler”.

Ze slaagde daar in door N-ethylmaleimide door het deeg te roeren. Dat is een zogenaamde thiol-blokker die het aantal zwavelbruggen vermindert. Echt praktisch was dat niet, want door die toevoeging werd het brood meteen giftig. “Dat wisten we natuurlijk wel”, zegt Van Riemsdijk, “maar het ging ons er om snel te weten of we het met die zwavelbruggen bij het goede eind hadden. Je kunt ook een ander mengsel van melkeiwitten samenstellen, met precies de juiste hoeveelheid zwavelbruggen. Het kost alleen meer tijd om zo’n mengsel samen te stellen.”

Smaak

En dan is de hamvraag natuurlijk of het brood wel lekker smaakt. Van Riemsdijk houdt zich daarover op de vlakte: “Ik kan wel opschrijven wat ik er zelf van vind, maar dat is niet relevant. Smaak moet je onderzoeken met proefpersonen, in smaakpanels. Dat is iets voor de industrie, daar houden wij ons niet mee bezig.” Mocht er een bedrijf belangstelling hebben, dan hoeft het volgens Van Riemsdijk niet lang te duren voordat de optimale samenstelling van het glutenvrije brood is gevonden. “Daar heb je echt geen vier jaar promotie-onderzoek meer voor nodig.”

Structureren

Recept voor eiwitbolletjes

Lieke van Riemsdijk | WUR

1. Verhit een wei-eiwitoplossing. Als gevolg hiervan vouwen de eiwitmoleculen zich uit en klonteren ze op moleculair niveau aan elkaar – aggregeren heet dat in de eiwitchemie. De eiwitaggregaten zijn 40 – 100 nanometer groot
2. Meng deze oplossing met een polysacharideoplossing. Dit leidt op microscopisch niveau tot fasescheiding Daarbij ontstaan microdomeintjes met veel polyssacharide, en domeintjes met veel eiwitaggregaten. Ze zijn enkele tientallen micrometers in doorsnede.
3. Voeg glucono-delta-lactone (GDL) toe. Dit maakt de oplossing zuurder omdat GDL wordt omgezet in gluconzuur. De verzuring zorgt er vervolgens voor dat het wei-eiwit geleert tot de minuscule eiwitbolletjes. Cruciaal is dat GDL op tijd wordt toegevoegd – nog vóór fasescheiding met het blote oog zichtbaar is.

Meer over gluten op Kennislink:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/gluten/index.atom", “max”=>"5", “detail”=>"minder"}