Eiwitkwaliteit in graan(producten)

15 feb 2024

Koolhydraten, vetten en vezels krijgen veel aandacht, maar ook eiwitten zijn belangrijk voor de mens. Hoewel men brood (en andere graanproducten) niet gelijk linkt aan eiwit-inname, krijgen we 22% van de eiwitinname via graanproducten binnen (VCP 2012-2016). Daarmee staan graanproducten op nummer drie, achter vlees (29%) en melkproducten (23%).

Een verschuiving in de richting van een meer plantaardig en minder dierlijke voedingspatroon is gunstig voor de gezondheid en het milieu. Dat geldt ook voor een verschuiving van meer plantaardige en minder dierlijke eiwitten. Daar komen brood en andere graanproducten ook weer om de hoek kijken. Laten we ons eens verdiepen in eiwit en vooral hoe (kennis over) eiwit u kan helpen bij het (verbeteren van het) bakken van een goed brood!

Eiwitkwaliteit wordt bepaald aan de hand van drie kenmerken:
- de hoeveelheid eiwit in een voedingsmiddel;
- de hoeveelheid essentiële aminozuren* in het eiwit in verhouding tot de behoefte aan deze aminozuren;
- de verteerbaarheid van de aminozuren in de dunne darm.
* aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten. Essentiële aminozuren kan het lichaam niet zelf maken en moeten we binnenkrijgen via voeding.

Plantaardige eiwitbronnen (zoals brood, granen en noten) bevatten minder essentiële aminozuren of in een andere verhouding dan dierlijke eiwitbronnen (zoals zuivel en vlees). Volgens het Voedingscentrum is het eiwit uit sommige plantaardige producten soms moeilijker te verteren. Hierdoor valt de eiwitkwaliteit van plantaardige bronnen vaak lager uit dan van dierlijke bronnen.

Eiwit uit koemelk en eieren hebben de hoogste eiwitkwaliteit. Van plantaardig eiwit is de kwaliteit van soja-eiwit het hoogst en van tarwe-eiwit het laagst.

Wat zegt de bakwaarde over de eiwitkwaliteit?
Met bakwaarde wordt de mate van geschiktheid van het graan bedoeld. De bakwaarde is afhankelijk van de gasproductie en het vermogen om gas vast te houden (glutennetwerk). Gasproductie is afhankelijk van de hoeveelheid suikers, die omgezet kunnen worden door gist, en enzymatische activiteit (in hoeverre enzymen stoffen afbreken of veranderen). Het vermogen om gas vast te houden is afhankelijk van het eiwitgehalte en eiwitkwaliteit.

Een hoger eiwitgehalte in de graankorrels en het meel geeft een groter volume aan het brood en een betere bakwaarde. Als voorbeeld; broodtarwe moet een eiwitgehalte hebben van ten minste 12%. De hoeveelheid eiwit is afhankelijk van het klimaat en intensieve stikstofbemesting kan het eiwitgehalte verhogen. NB: intensieve stikstofbemesting is tegenstrijdig aan duurzame landbouw.

De eiwitkwaliteit is een eigenschap van het graanras. Goede eiwitkwaliteit in een graanras geeft uiteindelijk een groter broodvolume dan rassen met een mindere eiwitkwaliteit. Wanneer bepaalde eiwitbestanddelen in kleine hoeveelheid aanwezig zijn, kan het netwerk met de zetmeel niet sterk genoeg zijn om koolzuurgas in het deeg te houden. Hierdoor rijst het brood niet goed. Ook klevend deeg is een gevolg van slechte eiwitkwaliteit. In de praktijk kan het zijn dat molenaars een melange van meerdere graanrassen maken om tot een goede eiwitkwaliteit te komen.

De eiwitkwaliteit – en daarmee indirect de bakwaarde van graan – kan getest worden op verschillende manieren:
- De Zelenywaarde (sedimentatiewaarde) is gebaseerd op het eiwitgehalte en op het zwelvermogen van de eiwitten (vooral glutenin) in een zure oplossing. Bij deze test drukt het bezinksel de hoeveelheid of de eiwitkwaliteit uit. Hoe meer bezinksel (en dus hoe hoger de Zeleny-index), hoe hoger de eiwitkwaliteit of eiwitpercentage. Vanaf een Zeleny-index van 25 is er voldoende bakwaarde.
- De W-Waarde van Chopin is een maat voor de kwaliteit van de gluten. Hoe hoger de W-waarde, hoe beter de kwaliteit van de eiwitten.

Factoren van invloed op eiwitten in granen
Bij eiwitten zijn twee factoren doorslaggevend: de hoeveelheid en de kwaliteit. Het stikstof- en zwavelgehalte in het gewas tijdens de groeifase hebben invloed op beide factoren. Stikstof is een fundamenteel bestanddeel van aminozuren (de bouwstenen van eiwit). Als met de graanteelt een hoog eiwitgehalte moet worden bereikt is stikstofmanagement belangrijk; voor een hoger eiwitgehalte is meer stikstof nodig. Stikstof is de belangrijkste gewasvoedingsstof, aangezien het rechtstreeks het zetmeelgehalte van het graan beïnvloed.

Ook het klimaat heeft invloed op de hoeveelheid en kwaliteit van eiwitten. Tarwe uit een landklimaat heeft bijvoorbeeld eiwitten met kwalitatief gezien betere eigenschappen dan tarwe uit een zeeklimaat. Zeeuwse bloem komt bijvoorbeeld uit een streek met een zeeklimaat. De tarwekorrel gebruikt voor Zeeuwse bloem bevat minder zetmeel en minder gluten. Hierdoor is het deeg gemaakt met Zeeuwse bloem minder elastisch. Deze bloem is minder geschikt voor broden, maar juist wel geschikt voor banket producten (bijvoorbeeld brosse koekjes).

Bovendien bevat niet elk graan dezelfde hoeveelheid eiwit, al zijn de verschillen minimaal (grofweg tussen 10 en 13 g/100 g). Dat leidt ertoe dat ook broden van verschillende graansoorten niet eenzelfde hoeveelheid eiwit bevatten. Bovendien bevat brood gemaakt van de hele graankorrel meer eiwit dan brood gemaakt van bloem. Pitten, zaden en peulvruchten kunnen ook het eiwitgehalte verhogen. Zo bevat fijn volkorenbrood 10,9 gram eiwit per 100 gram en fijn volkorenbrood met zonnebloempitten 11,7 gram eiwit per 100 gram (NEVO 2023/8.0).

Eiwitten uit toevoegingen aan brood
Naast het eiwit uit granen, kunnen brood en andere graanproducten ook eiwitten uit bijvoorbeeld peulvruchten, zoals soja of lupine, bevatten.
- Soja wordt bijvoorbeeld in brood gebruikt om de hoeveelheid vezels of eiwit te verhogen of juist de hoeveelheid koolhydraten te verminderen.
Sojameel komt voort uit de sojaboon. Vaak wordt sojameel gebruikt om deels tarwemeel te vervangen in brood met minder koolhydraten. Op deze manier bevat dit brood alsnog een redelijke hoeveelheid vezels en wordt een deel van de koolhydraten ingeruild voor eiwit.
- Lupinemeel wordt al langere tijd gebruikt als brood- of productverbeteraar. Dit komt omdat lupinemeel zorgt voor een kortere mengtijd (lupine is een goede emulgator), een bepaalde geur en kleur heeft, en goede waterbindende eigenschappen bevat. Lupinemeel bevat geen gluten en wordt om die reden ook gebruikt in glutenvrije bakproducten. Daarnaast bevat lupine veel eiwit en vezels, maar wel minder vet dan soja. Wanneer een deel van tarwemeel wordt vervangen door lupinemeel, zal de hoeveelheid eiwit in het product toenemen. Lupinegranulaat (grof gemalen korrels van de lupineboon) worden soms gebruikt in brood. Als laatste, lupine-eiwit bevat relatief meer lysine (essentieel aminozuur) dan bijvoorbeeld tarwe. Het toevoegen van lupinemeel aan brood zorgt daardoor voor een betere eiwitkwaliteit.

NB: Soja en lupine zijn beide allergenen en moeten daarom duidelijk vermeld worden op de verpakking van het product of schapkaart. Meer over allergenen leest u hier.

Bij de inkoop van meel of bloem moet u niet alleen op de prijs letten, maar ook op de specificatie van het product. Dit kunt u navragen bij de leverancier. Op een specificatie staan onder andere gegevens over het eiwitgehalte. Een van de belangrijkste begrippen bij de keuze voor een bepaald type meel of bloem is tolerantie. Tolerantie betekent dat wanneer een deeg iets verder wordt gekneed dan eigenlijk zou moeten, er toch een goed eindproduct ontstaat. Het is niet eenvoudig om eenduidige regels te geven. Globaal geldt dat een bloem met meer tolerantie vaak wat meer eiwit heeft.

Het hoofdbestanddeel van eiwit – de gluten – zijn grotendeels verantwoordelijk voor gashoudende en elastische eigenschappen (rekbaarheid) van het deeg. Gluten bepalen de kneed- en rijseigenschappen, gashoudend vermogen, broodvolume en de kruimstructuur. Het glutennetwerk is daarom de sleutelfactor voor kwaliteit.

Wanneer u een claim over eiwit voor uw producten wil gebruiken, dient u zich aan een aantal regels te houden.

Voedingsclaim:
- bron van eiwit: minimaal 12% van de energie in het product bestaat uit eiwitten.
Een voorbeeld: bruin roggetarwebrood bevat 8,2 gram eiwit en 233 kcal per 100 gram product (NEVO 2023/8.0).
Eén gram eiwit is gelijk aan 4 kcal, waardoor 8,2 (gram) x 4 (kcal) = 32,8 kcal per 100 gram bruin tarweroggebrood. (32,8/233)*100 = 14%. De claim ‘bron van eiwitten’ is dus toepasbaar op het bruin tarweroggebrood.
- eiwitrijk: minimaal 20% van de energie in het product bestaat uit eiwitten.
Een voorbeeld: fijn volkorenbrood bevat 10,9 gram eiwit en 233 kcal per 100 gram product (NEVO 2023/8.0). 1 gram eiwit is gelijk aan 4 kcal, waardoor 10,9 (gram) x 4 (kcal) = 43,6 kcal per 100 gram volkorenbrood. (43,6/233)*100 = 19%. De claim ‘eiwitrijk’ is niet van toepassing op het volkorenbrood.

Gezondheidsclaim:
- Eiwitten zijn nodig voor een normale groei en ontwikkeling van het beendergestel van kinderen.
- Eiwitten dragen bij tot de instandhouding van normale botten.
- Eiwitten dragen bij tot de groei van de spiermassa.
- Eiwitten dragen bij tot de instandhouding van de spiermassa.

Voorwaarde voor gebruik van bovengenoemde gezondheidsclaims: De claim mag alleen worden gebruikt voor levensmiddelen die een bron van eiwitten zijn (dus minimaal 12% van de energie in het product bestaat uit eiwitten). Daarnaast gelden bepaalde eisen wanneer gezondheidsclaims gebruikt worden. Zie daarvoor dit artikel.