Gluten is een mengsel van eiwitten dat van nature voorkomt in bepaalde granen en in producten die hiervan gemaakt worden. Gluten komt voor in onder andere tarwe, rogge, gerst, spelt en durum. De plant slaat gluten op als reservevoedsel voor de kiem. Het kiemwit (endosperm) van de graankorrel bevat een eiwittengroep die bestaat uit gliadine en glutenine. Beide eiwitten hebben hun eigen voedingswaarden en eigenschappen. Een van die eigenschappen is dat gluten niet in water oplossen.
Het feit dat gluten niet in water oplossen is precies waar het isolatieproces op gebaseerd is. Maak je dus een deeg van water en bloem, dan kunnen de gluten makkelijk gescheiden worden door het deeg uit te spoelen. De gluten worden vervolgens gedroogd en krijgen een rubberachtige structuur, waar voornamelijk glucosestroop van wordt gemaakt.
Stap-voor-stap: het klassieke uitspoelen van deeg
- Bereiding van een deeg: tarwebloem en water worden gemengd en gekneed tot een stevig deeg. Gluten zorgen tijdens het kneden voor een stevig en elastisch netwerk.
- Wassen/uitspoelen: het deeg wordt onder stromend water gewassen of gespoeld. Omdat gluten niet in water oplossen, blijven de eiwitten als een elastische massa over terwijl zetmeel en oplosbare bestanddelen uit het deeg wegspoelen.
- Vormen van een glutenmassa: na voldoende uitspoelen blijft een rubberachtige, samenhangende massa over die grotendeels uit gluten bestaat (gliadine + glutenine).
- Drogen: de uitgewassen gluten worden vervolgens gedroogd, waardoor ze een houdbaar, elastisch product vormen dat in de voedingsindustrie verder kan worden verwerkt (bijv. als ingrediënt of als grondstof voor glucosestroop).
Industrieel proces: van tarwebloem naar gescheiden componenten
Naast het handmatige uitspoelen zijn er in de industrie meer gecontroleerde methodes om gluten en tarwezetmeel te scheiden. Tarwezetmeel ontstaat door het wassen van tarwebloem, waarbij gluten en tarwezetmeel apart komen te staan. Als vervolgens het tarwezetmeel meerdere malen wordt gewassen, is het zo goed als vrij van gluten. Het omgekeerde geldt: door gericht wassen en scheidingsprocessen kan juist een geconcentreerde glutenfractie worden verkregen.
Bij het industrieel isoleren wordt vaak gebruikgemaakt van natte scheidingstechnieken (suspensie, centrifugatie, filtratie) en drogingstechnieken die leiden tot producten als tarweproteïneconcentraat of tarwegluten (vital wheat gluten). Glutenvrij gemaakt tarwezetmeel heeft dezelfde smaak als tarwe en zorgt voor een luchtig en elastisch deeg; door de bewerking gaan helaas wel veel voedingswaarden verloren. Daarnaast kunnen er nog deeltjes gluten aanwezig zijn in het product, dit is wel minder dan 20 milligram per kilogram.
Functionele eigenschappen van de geïsoleerde gluten
- Gluten geeft structuur aan deegproducten en brood; het wordt ‘verknoopt’ tot een netwerk waar gassen die tijdens het rijzen van deeg ontstaan in worden vastgehouden.
- Zonder gluten is het moeilijk om een samenhangend, niet-kruimelig en luchtig baksel te maken.
- Door de verhouding tussen gliadine en glutenine aan te passen, kan er gevarieerd worden met de eigenschappen van het brood.
Toepassingen van geïsoleerde gluten
De gedroogde gluten of tarweproteïnes worden in de voedingsmiddelensector voor diverse doeleinden gebruikt: als ingrediënt in brood en bakkerijproducten om elasticiteit en volume te verbeteren, in vleesvervangers (seitan), en als functioneel eiwit in allerlei verwerkte producten. Daarnaast wordt uit deelstromen vaak glucosestroop gemaakt, dat in veel kant-en-klare producten voorkomt zoals paneermeel, snoep, snacks, soepen, pasta, couscous en kant-en-klaar maaltijden.
Tarwezetmeel versus gluten: waarom onderscheid belangrijk is
Tarwe moet niet verward worden met gluten zelf: tarwe bevat van nature gluten, maar uit tarwe kunnen verschillende componenten worden gewonnen. Tarwezetmeel kan, na herhaald wassen, vrijwel glutenvrij worden gemaakt en zo een alternatief vormen in sommige toepassingen. Glutenvrij tarwezetmeel en tarwezetmeel die nog sporen gluten bevat, verschillen in juridische en praktische zin: er kunnen nog deeltjes gluten aanwezig zijn en de voedingswaarde kan verminderen door de bewerking.
Allergenen en wetgeving rond gluten
'Glutenvrij' is een wettelijk beschermd begrip. Een product mag volgens de Warenwet de term ‘glutenvrij’ dragen wanneer het product minder dan 20 milligram gluten per kilo (20 ppm) bevat. De term ‘met zeer laag glutengehalte’ mag gebruikt worden voor producten met 20 tot 100 milligram gluten per kilo. Voor de claim 'glutenvrij' wordt de grens van maximaal 20 ppm gehanteerd volgens EU-regels. In de lijst met ingrediënten moet het type graan genoemd worden wanneer een ingrediënt van een glutenbevattend graan gebruikt wordt; dit geldt ook als er slechts sporen aanwezig zijn.
Voor onderzoek op gluten zijn verschillende methoden beschikbaar. Er kunnen sneltesten of ELISA-testen ingezet worden. Met complete testkits kan op eenvoudige wijze snel een analyse uitgevoerd worden op grondstoffen, oppervlakken en eindproducten.
Risico's van kruisbesmetting en praktische gevolgen
Glutenbevattende granen zijn in heel veel producten en ingrediënten verwerkt. Kleine hoeveelheden (sporen) gluten kunnen onbedoeld in producten terechtkomen vanwege kruisbesmetting: producten worden na elkaar in dezelfde machine of in dezelfde ruimte gemaakt of verpakt. Dit noemen we 'verontreinigd' of kruisbesmetting. Deze vermelding is niet verplicht; producten zonder waarschuwing kunnen ook besmet zijn.
Sommige producten die van nature glutenvrij zijn, kunnen verontreinigd zijn met tarwe doordat ze samen worden geteeld met tarweplanten of tijdens de oogst; dit geldt ook voor glutenvrije granen die verwerkt zijn tot meel, vlokken of andere producten. Haver is in principe glutenvrij, maar is vaak verontreinigd met tarwe waardoor haver vaak toch gluten bevat. Daarom is het bij het kopen van glutenvrije producten altijd belangrijk om goed naar het etiket te kijken.
Praktische tips voor mensen met coeliakie of tarweallergie
- Bij het kopen van producten altijd het etiket lezen; ingrediënten van glutenbevattende granen moeten altijd vermeld worden.
- Let op keurmerken: producten met het Crossed Grain-keurmerk (doorgestreepte aar) zijn gecontroleerd en door de Nederlandse Coeliakie Vereniging beoordeeld als ‘veilig glutenvrij’ (minder dan 20 mg/kg).
- Bewaar glutenvrije en glutenbevattende ingrediënten gescheiden; maak glutenvrije gerechten eerst klaar; houd keukenmaterialen goed schoon.
- Gebruik aparte hulpmiddelen (snijplanken, broodrooster, mixerhaken) of markeer deze duidelijk en gebruik ze alleen voor glutenvrij bereiden.
- Als je zelf glutenvrij brood bakt, voeg bakkerszout met jodium toe of controleer of er jodium in het kant-en-klare glutenvrije brood zit, omdat brood een belangrijke bron van jodium is.
Diagnostiek en betekenis voor de volksgezondheid
Coeliakie is een auto-immuunziekte waarbij het eten van gluten leidt tot beschadiging van het slijmvlies van de dunne darm. Daardoor kunnen voedingsstoffen niet goed worden opgenomen, met voedingstekorten en chronische klachten als gevolg. Ongeveer 1% van de bevolking lijdt aan coeliakie in veel westerse landen. Voor deze groep is het vermijden van elke hoeveelheid gluten essentieel; zelfs een kleine verdwaalde broodkruimel kan klachten geven.
Voor mensen zonder coeliakie, tarweallergie of glutensensitiviteit is glutenvrij eten niet noodzakelijk en kan het zelfs nadelen hebben: glutenvrije producten bevatten vaak meer suiker, zout en vet en minder vezels, vitamines en mineralen. Volkoren producten met gluten leveren nuttige voedingsstoffen zoals vezels, vitamine B1 en foliumzuur en verlagen het risico op bepaalde chronische aandoeningen.
Samenvattend over het isolatieproces
Het isoleren van gluten uit tarwe berust op het fysische verschil dat gluten niet in water oplossen. Door deeg te kneden en uit te spoelen, spoelt zetmeel weg en blijft een elastische eiwitmassa over die kan worden gedroogd en verwerkt. In de industrie worden daarnaast natte scheidingstechnieken, meerdere wasstappen en droging gebruikt om tarwecomponenten (gluten, zetmeel) apart te winnen en te verfijnen. Het eindproduct heeft specifieke functionele eigenschappen voor bakkerij en voedselverwerking, maar vraagt ook om aandacht voor etikettering en allergenenzorg voor mensen die gluten moeten vermijden.