Een van de grootste uitdagingen bij de ontwikkeling van plantaardige vleesproducten is het nabootsen van de vezelige, ‘anisotrope’ textuur van spierweefsel. Met eiwitstructureringstechnologieën is al heel veel mogelijk. Mede dankzij allerlei kruisbestuivingen uit andere branches, zijn tal van nieuwe en opkomende technologieën in ontwikkeling. Wat kunnen ze, hoe werken ze en wat zijn de resultaten? Een overzicht.
Vooralsnog zijn extrusietechnologieën de dominante commerciële oplossing voor het nabootsen van de vezelige structuur van vlees en vis vanwege hun schaalbaarheid, robuustheid en betaalbaarheid. Andere afschuif-geïnduceerde technologieën, zoals shear cell-technologie en de PowerHeater, zijn eveneens zeer veelbelovend. Tegelijkertijd bieden opkomende benaderingen zoals vezelspinnen, vriesstructurering en hiërarchische assemblage een goede controle over de textuur, maar deze technieken vereisen verdere opschaling. En: inmiddels bewezen technologieën uit de bakkerij-, zuivel- en zoetwarenverwerking tonen aan dat gelaagde en anisotrope structuren ook via andere mechanismen dan extrusie kunnen worden bereikt; een bron van inspiratie voor toekomstige ontwikkelingen van vleesvervangers.
Dit artikel geeft een overzicht van beschikbare technologische ontwikkelingen voor het structureren van plantaardige eiwitten tot anisotrope texturen voor 'whole cut' vleesvervangers zoals hele stukken of gesneden vlees, stukjes kip, reepjes rundvlees of vis. Geëmulgeerde en gemalen vleesvervangers (zoals gehakt, burgers en worsten) blijven in dit verhaal buiten beschouwing.
Anisotropie betekent dat de eigenschappen van een materiaal of product veranderen als je de hoek of richting waarin je meet wijzigt. Het tegenovergestelde is isotropie, waarbij de eigenschappen in alle richtingen precies hetzelfde zijn. Anisotropie beïnvloedt de consumentenperceptie tijdens het bijten, kauwen en/of snijden sterk. Het kan aanwezig zijn op meerdere ‘lengteschalen’: van moleculaire structuren tot aan het gehele eindproduct. Op moleculaire schaal ontstaat anisotropie door de oriëntatie van moleculen zoals eiwitten, zetmeelketens en cellulosevezels. Op micro- tot millimeterschaal hebben plantaardige en dierlijke cellen vaak een voorkeursoriëntatie, zoals spiervezels die in bundels zijn georganiseerd. Bij vis zijn de lamellen (de 'vlokken') van nature anisotroop. Vlees is op alle lengteschalen anisotroop, kaas heeft daarentegen een lage anisotropie.
High-moisture extrusion (HME) is de meest gebruikte technologie voor de productie van vezelige, plantaardige vleesstukken. HME kan brokken, reepjes, stukjes en 'pulled'-vleesvervangers produceren met een goede vlezige 'bite' en kauwbaarheid bij een relatief hoge productiecapaciteit (> 500 kg/u). Eiwitpoeders worden met water gemengd in een dubbelschroefsextruder, waar het mengsel wordt gegaard door hitte en mechanische afschuiving (shear). Het mengsel stroomt vervolgens door een gekoelde matrijs (cooling die), waar georiënteerde eiwitnetwerken langgerekte texturen vormen die vervolgens in stukken, chunks of reepjes kunnen worden gesneden of getrokken. Na het snijden volgt een marineerstap. Recent combineerde Planted Foods extrusietechnologie met fermentatie om grotere en smakelijkere stukken te produceren, en te verrijken met micronutriënten zoals vitamine B12 (eatplanted.com). Droge extrusie, ofwel low-moisture extrusion (LME) wordt gebruikt voor het maken van texturized vegetable protein (TVP). TVP wordt voornamelijk toegepast als ingrediënt in gemalen vleesvervangers, maar we zien ook wel TVP-brokken en -reepjes die worden gehydrateerd en verpakt als bijvoorbeeld shoarmastukjes.
Shear cell technologie is in staat om dikkere hele spierstuk-texturen te maken dan conventionele extrusie. Plantaardige eiwitdegen worden batchgewijs in een shear cell geplaatst en onderworpen aan hitte en afschuiving. Hierdoor lijnen de eiwitten zich uit, waarna de shear cell wordt gekoeld om de textuur te fixeren. De ontstane structuur vertoont meer gelijkenis met spierbundels dan klassieke extrusie. Voor zover bekend is de huidige batchgrootte nog relatief laag. Rival Foods is bezig met de commercialisatie van deze technologie.
Een andere gecommercialiseerde technologie is de PowerHeater (Wenger Manufacturing, LLC, VS). Grondstoffen worden gemengd tot een emulsie of deegachtige massa en vervolgens in de PowerHeater gepompt. Daar komen ze in een extrusiekamer met schroef terecht. De kamer wordt verwarmd met stoom onder druk; door rotatie duwt de schroef het materiaal voort en comprimeert het de massa. De combinatie van hitte, afschuiving en druk zorgt voor vezelige texturen. Bij het verlaten van de extrusiekamer kan het materiaal in vorm worden gesneden. Een typische capaciteit ligt tussen 75 - 300 kg/u. Hogere capaciteiten zijn mogelijk door het aantal schroeven uit te breiden.
ShearTex is een technologie (Dutch Structuring Technologies, Nederland) gebaseerd op een roterende as waarin rotatie-assen zijn geplaatst. Het voordeel hiervan is de onafhankelijke controle over afschuiving, doorvoer, temperatuur en verblijftijd. De as is gekoppeld aan een gekoelde matrijs die kan variëren in lengte, vorm en afmetingen, met een productdikte tot 30 mm, met capaciteiten tot 500 kg/u.
JuicyMarbles (Slovenië) produceert dikke plantaardige spierstukken via een combinatie van technologieën. Via hoge temperatuur texturering (extrusie of shear cell) wordt een parallelle, spierachtige vezelstructuur gevormd. Deze vezels worden vervolgens fysiek gedeeltelijk gescheiden, geherstructureerd, gemarineerd en aan elkaar gebonden tot grotere structuren. Hierbij worden vet- en marmeringszones ingebracht om de structuur van hele vleesdelen na te bootsen.
Offbeast (Mooji Meats, VS) is gebaseerd op een gepatenteerde 'cross-fibre assembly'-technologie: texturering op verschillende lengteschalen, analoog aan echt vlees. Met plantaardige ‘spiervezels’ (geproduceerd via extrusie of vezelspinnen) worden secundaire structuren gebouwd. De vezels worden gecombineerd met inclusies om marmering, bindweefsel, een onregelmatige (heterogene) vezeloriëntatie en vetzones te creëren.
Bij doseertechnieken worden relatief vloeibare (semi-solid) degen gedoseerd, gefixeerd en vervolgens ingesneden. Ook kunnen vloeibare degen (beslagen) in een vorm worden gegoten, gegaard om te stollen, waarna een nieuwe laag wordt toegevoegd. Dit proces herhaalt zich totdat er voldoende lagen zijn opgebouwd; vergelijkbaar met het bakken van spekkoek. Hoewel deze technologie nog niet breed wordt toegepast voor vleesvervangers, zijn er octrooien voor o.a. visalternatieven (Nestlé). Revo Foods combineert extrusie met precisiedosering voor visvervangers en NovaMeat die dit doen voor vleesvervangers.
Om een gelaagde structuur te stabiliseren, kunnen warme geleringsoplossingen worden aangebracht op bestaande lagen (zoals toegepast bij koekjes of chocoladerepen). Ook koude fixatie is een optie, zoals onderdompelen of omhullen (enrobing). Deze doseertechnologieën worden breed toegepast in de zoetwaren- en bakkerij-industrie. Ze zijn daardoor al goed schaal- en betaalbaar. Voor zover bekend worden ze nog niet gebruikt voor vleesvervangers.
3D food printing bouwt vleesvervangers laag-voor-laag op. De 'inkt' op basis van plantaardige ingrediënten wordt geformuleerd en afzonderlijk gedoseerd, waarna de geprinte structuur wordt gegaard. Voordelen zijn een exacte controle over de geometrie, de mogelijkheid om marmering na te bootsen en zeer complexe structuren te bouwen (met of zonder dragers/scaffolds). De productiesnelheid is echter laag. Redefine Meat past additive manufacturing toe voor het creëren van afzonderlijke spier-, vet- en sap structuren die ze vervolgens samenvoegen tot bijvoorbeeld een steak.
Bij biologische structurering wordt via fermentatie een schimmelbiomassa (mycelium) gekweekt, die van nature lange, microscopische vezels (hyfen) vormt. Door verdere verwerking (vormen, verhitten, invriezen) wordt deze vezelige biomassa verwerkt tot vleesachtige structuren. Het voordeel van op mycelium-gebaseerde vleesvervangers is de natuurlijke vezelstructuur, waardoor minder bewerking nodig is. De productiecapaciteit is beperkt doordat deze afhankelijk is van fermentatie-infrastructuur. Chunk Foods fermenteert sojameel met voedselveilige micro-organismen via een 'solid-state' fermentatieproces. Dit leidt tot anisotrope texturen die wezenlijk verschillen van tempé. Ook bedrijven als MyForestFoods, Libre Foods en Meati richten zich op spierstukken op basis van mycelium.
Vriestexturering (ook wel vriesstructurering of ijs-geïnduceerde texturering) maakt gebruik van ijskristalvorming om in plantaardige eiwitten een vezeligere, poreuze en vleesachtige textuur te creëren. Tijdens het invriezen kristalliseert het water, wat de eiwitten uit elkaar duwt. Na ontdooiing blijven er kanaaltjes en poriën achter die de bite en sappigheid van vlees nabootsen. Een voorbeeld is het invriezen van tofu. Na ontdooiing resteert een sponsachtige, poreuze structuur.
Een geavanceerdere techniek is directional freezing. Wanneer je matrices vanuit één richting invriest, worden waterdruppels en waterzakken in de matrix in die richting langgerekt. Dit dwingt de eiwitten in parallelle lagen. Na ontdooiing blijft een vezelige structuur achter. Een voorbeeld is New School Foods, dat directioneel invriezen gebruikt om vezelstructuren te maken die visspierweefsel nabootsen. YonderFonder (TeaJin GnS Co Ltd.) gebruikt een combinatie van bevriezing (coagulatie) en verhitting om gelaagde, anisotrope texturen uit sojabonen te maken.
Project Eaden en Tender Foods/Lasso maken gebruik van vezelspin-technologie voor het maken van vezelige vleesvervangers. Project Eaden baseerde het concept op de textielindustrie en gebruikt spinmachines waarbij eiwitmengsels door vele kleine openingen worden geperst. Dit leidt tot dunne vezels die vervolgens stollen. Lasso gebruikt centrifugale krachten om eiwit en vezels te textureren tot nanovezels. Er komt nauwelijks hitte aan te pas.
Deegextrusie en lamineren wordt in de voedingsindustrie al breed toegepast voor bijvoorbeeld bladerdeeg en croissants. Deeg wordt in een trechter gevoerd en via rollen gewalst tot een deegplak (sheeting), die vervolgens kan worden gelamineerd. Lamineren gebeurt door vouwen, horizontaal stapelen en/of snijden en stapelen. Hoewel er voor zover bekend nog geen commerciële toepassing is voor vleesvervangers, ligt de doorvoer van grote lamineerlijnen tussen de 1 en 3 ton/uur, wat duidelijker hoger is dan met HME.
Een andere techniek maakt gebruik van een hulpstuk ontwikkeld voor de vul- en portioneer-systemen van Handtmann, gecombineerd met formuleringen van Planteneers (waaronder TVP's en vet) om asymmetrische vetmarmering te realiseren. ProFillet combineert lagen van plantaardig eiwit met geavanceerde fermentatielagen om vis na te bootsen.
Strengen kunnen gemaakt worden met pasta- en noedelproductie. Ingrediënten worden tot een deeg gemengd en gevormd via extrusie, walsen en snijden. Binnen de zoetwarenindustrie worden degen gewalst en geëxtrudeerd met een verdeelkop om verpompbare, viskeuze massa's (zoals cakebeslag, gelei, marshmallow of chocolade) te verdelen in continue lagen of parallelle banen. Binders (zoals gelatine of alternatieven) houden de textuur bijeen. Het mengsel wordt heet geëxtrudeerd en stolt bij afkoeling, zonder dat er een na-stabilisatiestap nodig is. Deze technologieën, met hoge doorvoersnelheden en lage productiekosten, worden voor zover bekend nog niet gebruikt voor vleesvervangers.
Een macroscopisch vezelig levensmiddel gemaakt op basis van rek-gebaseerde technologie is surimi. Surimi is vis die wordt omgezet in een vormbare eiwitpasta, gemengd met zout en andere ingrediënten en vervolgens verhit tot een sterk, elastisch gelnetwerk. De gel wordt tot een lap gewalst en in warme toestand uitgerekt. Daardoor ontstaan langgerekte eiwitstrengen die de natuurlijke spiervezels van krab of vis nabootsen. Vis-eiwitten bieden van nature een goede balans tussen elasticiteit, plasticiteit en vezelscheiding; voor plantaardige eiwitdegen is formuleringsoptimalisatie vereist. Ook voor het maken van mozzarella wordt een rekmethode toegepast. De traditionele bereiding omvat snijden, kneden (met zout) en bewerken met heet water. Op industriële schaal wordt in een cooker/stretcher kaaswrongel onder warme omstandigheden opgerekt. Deze technologie is specifiek voor kaasachtige matrices en wordt voor zover bekend nog niet toegepast in vleesvervangers.
Vormgieten (moulding) en warm persen (hot pressing) zijn deformatie- en stabilisatietechnieken die veel toegepast worden voor het maken van producten als tortilla's en vleesburgers. Vorm- en portioneertechnologieën zijn ook toepasbaar om plantaardige 'chicken tenders', nuggets en andere vleesanalogen te vormen uit materialen die zijn geproduceerd met een van de bovenstaande procestechnologieën. De RevoPortioner (JBT Marel) maakt gebruik van een lagedrukvormproces om een breed scala aan productvormen te creëren. De machine is in een conventionele verwerkingslijn te integreren. Dat maakt een kostenefficiënte productie met hoge capaciteit mogelijk.
De nieuwe technologische inzichten dienen als inspiratie voor het STRUCTURED-project (1). STRUCTURED richt zich op het creëren van schaalbare en betaalbare vleesvervangers met behulp van bestaande ingrediënten en standaard procestechnologieën. Binnen deze Publiek-Private Samenwerking (PPS) werken technologieleveranciers, ingrediëntenleveranciers, voedselproducenten en kennisinstellingen samen aan de ontwikkeling van kennis over (eiwit)ingrediënten en technologieën voor gestructureerde plantaardige concepten.
Noot: (1) PPP Structured ‘Plant based products with scalable and economic technologies’ (LWV22135) ontvangt financiële support van Topsector Agri & Food Nederland onder de Kennis en Innovatie Agenda voor Landbouw, water en voedsel. Het project wordt gedeeltelijk gefinancierd door John Bean Technologies AB, Marlow Foods Limited, Rademaker B.V., Rügenwalder Mühle Carl Müller GmbH & Co KG, V2 Food PTY Ltd., Wenger Manufacturing LLC. en Archer Daniels Midland Europe B.V.
Bron: Vakblad Voedingsindustrie 2026
Vakblad Voedingsindustrie is mede mogelijk gemaakt door:
© COPYRIGHT 2026 VOEDINGSINDUSTRIE | ALLE RECHTEN VOORBEHOUDEN
Powered by Wallbrink Crossmedia © 2026
