Nederlandse en Belgische bedrijven en kennisinstellingen werken aan een biosensor waarmee telers zelf vitaminegehaltes in hun product kunnen meten. Het gaat om onderzoek in het Interreg project Food Screening EMR, waarin (door)ontwikkeling plaatsvindt van een slimme sensortechnologie voor snelle, eenvoudige en goedkope detectie van vitaminen in voedingsmiddelen tijdens het productieproces. Brightlands Campus Greenport Venlo geeft een update.
De on-site meettechnologie biedt telers van groenten en fruit de mogelijkheid om met state-of-the-art teelttechnieken te sturen op het duurzaam en stabiel verhogen van het vitaminegehalte in gewassen. Daarnaast wordt er binnen dit project onderzocht hoe de sensortechnologie ingezet kan worden bij de onderbouwing van claims over de voedingswaarde en de gezondheidsvoordelen van producten.
De universiteit: de biosensor
De Universiteit Maastricht gaat samen met hogeschool Aaken en universiteiten Luik en Hasselt aan de slag met de biosensor. Volgens Kasper Eersels, assistent professor Sensor Engineering van Universiteit Maastricht is de technologie oorspronkelijk ontwikkeld voor het detecteren van illegale drugs in urine of in poeders van onbekende oorsprong. “Binnen dit project gaan we de sensor aanpassen zodat deze gebruikt kan worden voor het detecteren van bijvoorbeeld vitamine C in groenten en fruit.”
Het meten van vitamines is al mogelijk, in een laboratorium. Maar het is voor een teler behoorlijk kostbaar om van iedere batch gewassen stalen te nemen en deze op te sturen naar een extern lab voor nutrionele analyse. De huidige praktijk bestaat er dan ook uit om simpelweg het product te wegen en vervolgens in een tabel op te zoeken hoeveel vitamine C per gram een wortel nu typisch bevat. Dat is de waarde die op de verpakking verschijnt.
“Het specifiek bepalen van inhoudsstoffen om je producten te vermarkten is nu simpelweg te duur. Maar een goedkope sensor waarmee een teler dit zelf routinematig kan bepalen, biedt uitkomt. Niet alleen in het kader van claims, maar ook om de teeltprocessen te innoveren. Je kan dan bijvoorbeeld twee teelttechnieken voor spinazie analyseren en snel controleren of de nieuwe methode ook echt leidt tot een toename van bijvoorbeeld het folaatgehalte in de gewassen. Wij willen de sensor zo maken dat je ‘m kunt integreren in een dipstick en een draagbare sensor die je als teler in de kas of op het veld kan gebruiken.”
Binnen dit project brengt iedere universiteit zijn eigen expertise in. “Het ontwikkelen van sensortechnologie is een complex proces. Door met elkaar samen te werken, maak je slim gebruik van elkaars kennis. Vanuit Maastricht zijn we goed in receptoren, dat zijn de elementen in je sensor die je nodig hebt om een specifieke stof in bijvoorbeeld vruchtensap te detecteren. Hasselt en Luik werken samen aan een ‘omzetter’: wanneer de receptor het stofje bindt dat je wil detecteren, moet je sensor ook kunnen waarnemen dat dit gebeurd is. De technische hogeschool in Aken is aan zet om dit allemaal in een handzaam toestel te krijgen. Het klinkt cliché, maar samen ben je echt meer dan de som der delen.”
De softwareontwikkelaar: de data
De Venlose start-up Yookr gaat samen met het Duitse Zumolab de software ontwikkelen voor de nieuwe biosensor. Want alle meetinformatie die uit de sensor rolt, moet ook op een goede manier bij de eindgebruiker terecht komen zodat hij ermee aan de slag kan gaan. Volgens John van Helden van Yookr kan deze biosensor het leven van een voedselproducent gemakkelijker maken. “Je meet ter plekke hoeveel vitamine er bijvoorbeeld in je tomaten of wortelen zitten. Je kijkt als ondernemer realtime mee en kan - als het nodig is – het productieproces bijsturen.”
De techniek om de data te verzamelen en ‘lezen’ is volgens Van Helden geen probleem. Het meest spannende is om de biosensor zo te maken dat deze onder verschillende omstandigheden een stabiele en betrouwbare meting kan doen. “We weten uit ervaring dat bijvoorbeeld warmte altijd invloed heeft op een meting. Maar als ze in het lab ervoor zorgen dat ze het juiste sensormateriaal hebben en dat voorzien van een uitleesbare chip die de meetinformatie verzamelt, dan kunnen wij aan de slag met de software en de data op een goede manier visualiseren.”
Sensoren zijn volgens Van Helden echt de toekomst. “Consumenten zijn zich steeds meer bewust van het belang van gezonde en veilige voeding. Met de biosensor die nu ontwikkeld wordt, kun je snel en goedkoop meten hoeveel vitamines er in je product zitten. Daar kun je als teler je voordeel mee doen.”
Kenniscentrum: de claims
De volgende stap is om te kijken hoe de informatie uit de biosensor en de data geïntegreerd kunnen worden in juridische voedings- en gezondheidsclaims, zodat ze de consument kunnen overtuigen van de meerwaarde van een product. “De claims zijn nu vooral gebaseerd op theoretische basis en gaan over alle tomaten, alle appels en alle bloemkool. Er wordt geen onderscheid gemaakt tussen de verschillende soorten. De biosensor helpt om inzicht te krijgen in de voedingswaarde van een specifiek product. Wij willen gaan kijken hoe we de informatie uit de metingen kunnen gebruiken om claims te maken’, vertelt Alie de Boer, voedingswetenschapper en hoofd van het Food Claims Centre Venlo, een afdeling van Universiteit Maastricht.
Dit is volgens De Boer goed voor de teler omdat hij meer inzicht krijgt in wat er in zijn product zit en hierop kan sturen, door bijvoorbeeld een speciaal soort tomaten te gaan kweken met extra veel vitamine C of B1 of met veredeling in te zetten op bepaalde eigenschappen. Hij kan zijn product vervolgens verkopen met een duidelijke boodschap. Maar ook voor de consument is dit volgens de voedingswetenschapper een belangrijke ontwikkeling. “De consument heeft steeds meer behoefte aan informatie over wat er in een product zit. Deze bewustwording is geen hype, die blijft. Als je als teler inzicht kan geven in wat er allemaal voor goede dingen in jouw tomaat, aardbei of wortel zitten, sta je echt 1-0 voor.”
Financiering
Het project Food Screening EMR krijgt een bijdrage vanuit het Interreg-programma Euregio Maas-Rijn van de Europese Unie. Dit programma is in het leven geroepen om problemen in grensregio’s aan te pakken en grensoverschrijdende samenwerking binnen Europa te bevorderen.
Bron: Brightlands