Impact van thermische procesvoering en bewaring op de reologische en smaakaspecten van kikkererwt-gebaseerde systemen: focus op gehele kikkererwten en kikkererwtenbloem

De laatste jaren groeit de noodzaak om gezondere en duurzamere voedselbronnen te consumeren. In deze context zijn peulvruchten, zoals kikkererwten, een interessante voedselbron vanwege hun relatief hoge eiwit-, vezel‑, mineraal- en vitaminegehalte en relatief laag vetgehalte. Bovendien worden ze in combinatie met granen beschouwd als een duurzamer alternatief voor dierlijke eiwitten. De wereldwijde kikkererwtenconsumptie kan worden bevorderd door een verhoogde inname van gehele kikkererwten of door het gebruik van kikkererwten-gebaseerde ingrediënten in andere voedingsproducten. Kikkererwtenbloem zou bijvoorbeeld kunnen worden gebruikt als een multifunctioneel voedselingrediënt, waardoor de voedingswaarde wordt verhoogd en tegelijkertijd wordt bijgedragen aan een verbeterde viscositeit. Verschillende sensorische eigenschappen, waaronder textuur, flavour en aroma, zijn cruciaal voor de acceptatie van voedingsproducten. Verschillende verwerkingsstappen tijdens de bereiding van kikkererwtenbloem of gehele kikkererwten, evenals verschillende bewaaromstandigheden kunnen deze sensorische eigenschappen beïnvloeden. Tot op heden is de invloed van thermische behandeling en bewaring op de reologische en flavour aspecten van kikkererwtengebaseerde systemen slechts beperkt onderzocht.

In deze context was het doel van dit doctoraatsonderzoek tweeledig. In het eerste deel werd de invloed van de zetmeelstatus en cellulaire intactheid op de reologische en flavouraspecten van kikkererwtenbloem in watergebaseerde suspensies en een industrieel relevante instantsoep onderzocht. In het tweede deel werd getracht om de impact van verwerkings- en bewaarcondities op de vluchtige componenten in gehele kikkererwten te bestuderen, inclusief het effect van bewaring op het aroma en de flavour van de gesteriliseerde kikkererwten.

Om inzicht te krijgen in het potentieel van kikkererwtenbloem als ingrediënt in vloeibare levensmiddelen werden verschillende bloemsoorten (niet-voorverstijfseld bloem met open cellen, voorverstijfseld bloem met intacte cellen en voorverstijfseld bloem met open cellen) vergeleken. Reologische analyses toonden dat de microstructuur van de kikkererwtenbloem de verdikkingseigenschappen significant beïnvloedde. Kikkererwtenbloem met open cellen toonde potentieel voor warm zwellende toepassingen, terwijl de bloem met gesloten cellen gebruikt zou kunnen worden als nutritionele toevoeging in producten waar geen verdikking gewenst is. De voorverstijfselde bloem met open cellen toonde daarnaast potentieel om gebruikt te worden in koud zwellende toepassingen. Afhankelijk van de thermische behandeling (bv. instant- of gepasteuriseerde toepassing) en andere aanwezige ingrediënten, kon industrieel gebruikt aardappelzetmeel in verschillende verhoudingen worden vervangen door kikkererwtenbloem. Niet-doelgerichte fingerprinting van volatiele componenten toonde aan dat de verschillende kikkererwtenbloemtypes een specifiek profiel van vluchtige componenten hadden, dat vooral werd bepaald door de aan- of afwezigheid van een voorverstijfselingsstap. In een instantsoep beïnvloedde kikkererwtenbloem de concentratie van enkele terpenen en werden enkele (off‑)flavours geïnduceerd. Afhankelijk van de bloem kon echter een flavour gelijkaardig aan de aardappelzetmeelreferentiesoep worden verkregen.

Het effect van verwerkingsomstandigheden (weken, koken, steriliseren) en bewaring (tijd (0-52 weken), temperatuur (20-42 °C) en zuurstofbeschikbaarheid) op de samenstelling van de vluchtige componenten in gehele kikkererwten werd onderzocht, met behulp van niet-doelgerichte fingerprinting van de aanwezige volatiele componenten, gaschromatografie-olfactometrie en sensorische analyses. De weekstap resulteerde in de vorming van aldehyden en alcoholen, gelinkt aan een onaangename 'boonachtige' geur, terwijl sterilisatie leidde tot meer aromatische verbindingen, furanoïden en zwavelverbindingen, mogelijk geassocieerd met aangename aroma's. Tijdens de bewaring van gesteriliseerde kikkererwten werd een afname van zwavelachtige aroma's en flavours en een toename van hooi-, groen- en aardappelachtige flavours en aroma's waargenomen. In verse en bewaarde gesteriliseerde kikkererwten werden in totaal 40 aroma‑actieve componenten gedetecteerd. Sommige verbindingen bleken belangrijk voor het flavourprofiel van kikkererwten, maar er was geen duidelijk verband gevonden tussen deze geurstoffen en de veranderingen waargenomen tijdens de sensorische analyse. Zowel bewaartemperatuur als zuurstofbeschikbaarheid beïnvloedden het vluchtige profiel van gesteriliseerde kikkererwten. Bij een verhoogd zuurstofgehalte werden meer koolwaterstoffen, zwavelverbindingen en ketonen gevormd, terwijl bij een lager zuurstofgehalte meer alcoholen aanwezig waren. Dit had echter geen grote invloed op de flavour en het aroma van de kikkererwten. Het aroma van kikkererwten werd na 32 weken bewaring nog steeds geaccepteerd in verpakkingsmaterialen met verschillende zuurstofdoorlaatbaarheid. De vluchtige veranderingen die optraden bij verhoogde bewaartemperaturen (28‑42 °C) waren verschillend van die bij bewaring op kamertemperatuur. Dit toonde aan dat versnelde houdbaarheidstesten niet geschikt waren om de houdbaarheid van gesteriliseerde kikkererwten te voorspellen.

Er werd geconcludeerd dat kikkererwtenbloem excellente eigenschappen heeft om als ingrediënt te worden gebruikt in vloeibare levensmiddelen, waarbij afhankelijk van de microstructuur de viscositeit desgewenst kan worden verhoogd en tegelijkertijd kan worden bijgedragen aan een betere voedingswaarde. Er werd geconcludeerd dat zowel verwerkings- als bewaringscondities het profiel van de vluchtige componenten in gehele kikkererwten beïnvloeden. Dit inspireert tot aanvullend onderzoek naar kikkererwtenaroma en flavour, wat uiteindelijk zou kunnen leiden tot een verhoogde acceptatie en daarmee tot een verhoogde wereldwijde consumptie van kikkererwten.