Tomatenbladeren, die in de glastuinbouw meestal als afval worden afgevoerd, kunnen een waardevolle eiwitbron zijn. Onderzoekers van Wageningen University & Research (WUR) zijn erin geslaagd het RuBisCO-eiwit uit deze bladeren te winnen. Dat opent nieuwe mogelijkheden voor toepassingen in plantaardige voeding.
De bladeren bevatten tot 27% eiwit op droge basis, waarvan een groot deel uit RuBisCO bestaat. Dit enzym is onmisbaar voor fotosynthese en komt veel voor in groene planten. In zuivere vorm is het geur-, kleur- en smaakloos, bevat het een volledig aminozuurprofiel en heeft het functionele eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van kippenei-eiwit. Daarmee is het interessant voor gebruik in plantaardige voedingsmiddelen.
"Veel van het eiwit in tomatenbladeren is RuBisCO. Het helpt de plant CO₂ uit de lucht op te nemen. In theorie kun je er een product van maken dat lijkt op tofu, maar zover zijn we nog niet," zegt Marietheres Kleuter, die dit onderzoek uitvoerde in het kader van haar promotie aan de WUR. "In onze proeven bleef het gewonnen eiwit groen door het chlorofyl. Dat is voor consumenten niet ideaal, maar in shakes of voedingssupplementen speelt de kleur minder een rol."
© Wageningen University & Research
Uitdagingen bij extractie
Kleuter wijst op de obstakels die grootschalige toepassing nog in de weg staan. "De celwanden in de bladeren vormen een barrière, waardoor het lastig is om eiwit vrij te maken. Bovendien veranderen die celwanden naarmate de bladeren ouder worden, waardoor de opbrengst bij oudere bladeren lager is."
Ook eiwitafbraak vormt een probleem. "In ons onderzoek hebben we twee genen uitgeschakeld die proteasen produceren. Daardoor werd de afbraak van eiwitten afgeremd, maar pas aan het einde van de groeiperiode," legt Kleuter uit. Latere proteomics-analyses brachten bovendien meer genen aan het licht die invloed hebben op de eiwitinhoud en extractie. Dat biedt kansen voor veredelaars om tomatenrassen te ontwikkelen met een hoger en stabieler eiwitgehalte.
Gifstoffen verwijderen
Eerder WUR-onderzoek liet zien dat het mogelijk is om tijdens de extractie ook gifstoffen te verwijderen. In 2022 is een methode toegepast die eerder werd gebruikt voor suikerbietenbladeren. Daarmee kon RuBisCO uit tomatenbladeren worden geïsoleerd, terwijl kleinere ongewenste stoffen zoals hydroxytomatine werden uitgefilterd.
"Onze methode filtert de kleinere componenten weg, waaronder veel gifstoffen," zegt Marieke Bruins, senior onderzoeker eiwittechnologie bij WUR. "Zo laten we zien dat je veel duurzaamheidswinst kunt behalen door optimaal gebruik te maken van bestaande grondstoffen."
© Wageningen University & Research
Opschaling met kastelers
De volgende stap is opschalen. "Daarvoor kun je denken aan samenwerking met kastelers, maar ook met bedrijven die plantaardige eiwitten verwerken, zoals producenten van zuivel- en vleesvervangers," aldus Bruins.
In de teelt van suikerbieten en tomaten ontstaat jaarlijks per hectare 40 tot 50 ton aan gewasresten, zoals bladeren en stengels. Die worden nu vaak gecomposteerd of teruggebracht in de bodem. Door er eiwitten uit te winnen, zouden deze reststromen echter een veel waardevollere bestemming kunnen krijgen.
Hoewel toepassing op industriële schaal nog toekomstmuziek is, laat het WUR-onderzoek duidelijk zien dat reststromen uit de glastuinbouw kunnen worden omgezet in functionele eiwitten. Daarmee sluit het aan bij de wereldwijde beweging richting circulariteit en duurzamere eiwitbronnen.
Voor meer informatie:
Marieke Bruins
Marietheres Kleuter
Wageningen University & Research
[email protected]
www.wur.nl