Functional Ingredients

De researchgroep Functional Ingredients (FI) doet onderzoek met focus op de ontwikkeling van nieuwe applicaties voor biopolymeren. Biopolymeren worden op grote schaal door de natuur gemaakt en worden zowel toegepast in de voedingswereld als ook daarbuiten. De onderzoeksactiviteiten van FI omvatten de gehele industriële keten vanaf ingrediëntontwikkeling tot de toepassing in eindproducten met sterke integratie van verschillende kennisgebieden.

Onderzoek Functional Ingredients

De projecten van FI omvatten een breed gebied van biopolymeertoepassingen. De voorbeelden om tot clean label ingrediënten met nieuwe functionaliteit te komen, variëren van de ontwikkeling van functionele eiwitten uit planten tot aan de modificatie van zetmeel door middel van het oververhitte stoom proces. Een ander belangrijk onderwerp van onderzoek betreft de reductie van suiker, verzadigde vetten en zout in voedselproducten zoals snacks, snoep en vleesproducten. Een afname van deze stoffen wordt bereikt d.m.v. selectieve verwijdering van b.v. suiker uit vruchtensap en herformulering van voedingsproducten om een gezondere samenstelling van de eindproducten te krijgen met behoud van de geur, smaak, mondgevoel en andere eigenschappen van het originele product. FI gebruikt ook 3D-printtechnologie gebruikt in de ontwikkeling van nieuwe voedingsstructuren.
Bij non-food toepassingen ligt de nadruk van het FI-onderzoek op de voorbehandeling van biomassa, hoofdzakelijk lignocellulose, tot glucose, dat vervolgens gefermenteerd kan worden tot alcohol of omgezet wordt in bouwstenen voor het produceren van biopolymeren. Daarnaast wordt veel aandacht besteed van lignine en potentiele toepassingen als additief voor asfalt en als hulpstof voor waterbehandeling.

Onze expertise

Functional Ingredients is actief op de volgende 5 onderzoeksgebieden:

  • Eiwittechnologie
  • Koolhydraatchemie
  • Fysica en applicatie
  • Innovatieve processing.
  • Waterbehandeling

De meeste projecten binnen FI worden omvatten meestal minimaal twee onderzoeksgebieden. Elk van de kerndisciplines is cruciaal om de beste oplossing te vinden voor de kennisvragen binnen een bepaald onderzoeksproject. De vijf kennisdomeinen maken een breed onderzoeksspectrum mogelijk voor toepassingen op zowel voedsel als niet-voedsel gebied.

Projectvoorbeelden

Projectactiviteit Functional Ingredients

Vermindering van het sucrosegehalte in vruchtensappen
FI heeft voor een bedrijf een geavanceerd scheidingsproces ontwikkeld om het sucrosegehalte van vruchtensappen te verminderen, bij onveranderd geur en smaak van het sap. Aldus is een nieuwe klasse producten ontwikkeld met een lagere calorische waarde.

Voedingsproducten met een gezonde samenstelling
In de voedingsmarkt spelen verschillende gezondheidsaspecten een belangrijke rol. De functionaliteit van suiker, vet, zout en vezels zijn een belangrijk onderwerp van ons onderzoeksprogramma genaamd “herformulering 2.0”. De hierin ontwikkelde kennis is met groot succes op diverse productformulering toegepast. Het is bovendien toegepast op onze 3D printtechnologie voor het maken van nieuwe voedingsstructuren.

Voorbehandeling van biomassa
Het maken van glucose uit lignocellulose-houdende biomassa is een belangrijk onderzoeksonderwerp geworden. FI heeft hiervoor technologie ontwikkeld, die het mogelijk maakt om glucose te produceren uit lignocellulose door gebruik te maken van enzymen die in hoge concentratie aanwezig zijn. Het gevormde glucose kan worden gefermenteerd om hoogwaardige additieven te maken.

Ontwateren en selectieve winning van waardevolle stoffen uit voedingsbijproducten
Milde en kosteneffectieve ontwatering van waterige voedingsstromen is een belangrijk item om dure verdampingsprocessen te vermijden of te verminderen. FI heeft daarom hiervoor diverse membraantechnologieën ontwikkeld. Door membraandestillatie kan een voedingsproduct in geconcentreerde vorm worden verkregen. Membraanextractie en adsorptie zijn geschikte technologieën voor de selectieve verwijdering van waardevolle stoffen uit complexe mengsels.

Elektrochemische conversie
Elektrochemie wordt toegepast voor de selectieve omzetting van waardevolle bouwstenen afkomstige van organische grondstoffen of reststromen afkomstig van diverse origine (voedsel of non-food). Een voorbeeld is de elektrochemische synthese van hydroxymethylfurfural (HMF) tot furaandicarbonzuur (FDCA). FDCA is als monomeer een bouwsteen van het biopolymeer PEF dat een uitstekende ververvanger is van het fossiel gemaakte PET.

Toepassingen van lignine
De onderzoeksgroep FI is onlangs gestart om nieuwe toepassingen van lignine te vinden. Het onderzoek richt zich met name op de chemische conversie van lignine tot producten die ingezet kunnen worden op de non-food markt. De eerste focus ligt bij de toepassing als asfalt.

Hergebruik van koelwater door ontzouting middels Electrodialyse
Door toepassing van Omgekeerde Electrodialyse (EDR) is het mogelijk om afvalwater van een koeltoren in een robuust en vervuilingsongevoelig proces te ontzouten tot het gewenste zoutgehalte. Het geproduceerde water kan vervolgens hergebruikt worden als proceswater.

Kennis

Hoogwaardige voedselproducten

Fabrikanten willen efficiënt en duurzaam produceren én voldoen aan de kwaliteitseisen van consumenten. Daarbij geldt: kwaliteit is belangrijk maar taste is king! TNO combineert kwaliteitseisen voor smaak,... Lees verder
Roadmap

Food & Nutrition: van ingrediënt tot consument

Gezonde voeding draagt bij aan gezondheid en vermindert welvaartsziekten als obesitas en diabetes. TNO ondersteunt bedrijven bij het ontwikkelen en produceren van gezonde voeding en veilige en duurzame... Lees verder
Kennis

Watertechnologie

Schoon water is niets minder dan een primaire levensbehoefte. Om aan die behoefte te voldoen, is geavanceerde technologie nodig. TNO beschikt daarover en ontwikkelt innovatieve oplossingen voor industrie,... Lees verder
Roadmap

Sustainable Chemical Industry: innovaties voor de chemische industrie

TNO helpt de chemische industrie te innoveren door bedrijven in staat te stellen kosten te reduceren en nieuwe producten sneller op de markt te brengen. Bedrijven op die op zoek zijn naar nieuwe producten... Lees verder
Roadmap

Environment & Sustainability: van meten en monitoren naar managen van het milieu

Het duurt niet lang meer of we hebben in ons land een fijnmazig meetnetwerk om permanent vast te stellen hoeveel uitstoot van welke schadelijke stoffen zich waar voordoet en wat de bron is. ICT en sensortechnologie... Lees verder
Downloads
Nieuws

Overgang afdeling Functional Ingredients van TNO naar Wageningen Food & Biobased Research

04 oktober 2017
TNO en Wageningen University & Research (WUR) zijn tot een overeenkomst gekomen over de overgang van de onderzoeksgroep Functional Ingredients van TNO naar het instituut Food & Biobased Research (WFBR)... Lees verder
Nieuws

TNO genomineerd voor Europese prijs met Peijnenburg zero

27 september 2017
Peijnenburg wilde de suikerinhoud van haar traditionele ontbijtkoek met 40% verlagen, toen zij aansloot bij een onderzoeksconsortium onder leiding van TNO. Op het moment dat het project na 3 jaar was... Lees verder
Nieuws

TNO-membraantechnologie wint MBR Global Water Award in Dubai

01 mei 2017
MemPower® van TNO benut duurzame energiebronnen zoals zonnewarmte of restwarmte voor de productie van zeer zuiver water met membraandestillatie. Door toepassing van MemPower® kost dit netto geen elektriciteit,... Lees verder

Earth, Life & Social Sciences

Dr. ing. Jan Jetten

Contact

Dr. ing. Jan Jetten

E-mail

Wij gebruiken anonieme cookies om het gebruik van onze site te verbeteren.