Lees verder
Clean label, minder zout, vet of palmolie, meer plantaardige eiwitten, exotische smaken; de eisen die we aan onze voeding stellen, veranderen steeds weer. Het stelt productontwikkelaars in de voedselindustrie voor uitdagingen. Want recepten, processen en producten moeten voortdurend worden aangepast aan de nieuwste smaak en regelgeving. Kennis van ingrediënten is hierbij cruciaal. De portal Ingredient Maps, ontwikkeld door Hanzehogeschool Groningen en het bedrijfsleven verzamelt die kennis uit meerdere bronnen en databases en ontsluit deze met behulp van artificial intelligence (AI).
Pierre Gielen
Wynand Alkema
Wynand Alkema

“We kregen de vraag vanuit het bedrijfsleven of we iets konden met de enorme hoeveelheid data die beschikbaar is”, zegt Wynand Alkema, lector Data Science for Life Sciences and Health. Hij leidde het project samen met docent-onderzoeker Fenna Feenstra van het Kenniscentrum Biobased Economy (KCBBE) bij de Hanzehogeschool Groningen. “Het gaat om miljoenen recepten in open access databases op internet, maar ook bedrijfseigen informatie over ingrediënten. We zochten een manier om daar efficiënter en effectiever gebruik van te maken, door slimme algoritmes toe te passen om relaties te leggen tussen data uit al die databases. In feite gaat het dus om een zoekmachine, waarbij je start met een ingrediënt, een recept of molecuul. Je krijgt suggesties over de rol van die moleculen en ingrediënten en door welke andere moleculen en ingrediënten ze eventueel zijn te vervangen.”

Op die manier is razendsnel een antwoord vinden op vragen als:

  • hoe vinden we goedkope en duurzame vervangingen voor ingrediënten in recepten en producten?
  • hoe kunnen we overstappen van dierlijke ingrediënten naar plantaardige ingrediënten zonder belangrijk elementen zoals smaak en textuur te verliezen?
  • hoe kunnen we nieuwe combinaties van ingrediënten promoten om gezonde etenswaren te maken die consumenten lekker vinden?

Eigenschappen als duurzaamheid, kostprijs en beschikbaarheid van een ingrediënt zitten echter niet in de database, evenmin als de bereidingswijze. “We laten zien welke moleculen er in een ingrediënt zitten en wat de smaakprofielen daarvan zijn”, zegt Feenstra. “We gaan niet herberekenen hoe het vervangen van een ingrediënt bijvoorbeeld de mengverhoudingen met de andere ingrediënten in een recept verandert. Wij geven alleen aan wat plausibele alternatieven zijn voor een bepaald ingrediënt met het doel om een bepaalde textuur, geur- en smaaksensatie te beleven.”

Miljoenen data

Fenna Feenstra
Fenna Feenstra

Wat is daarbij de toegevoegde waarde van AI? Feenstra: “Iedereen weet al jaren hoe je kunt zoeken in databases, maar onze AI-algoritmes zoeken relaties in een netwerk met miljoenen data. Niet een keer, maar honderd keer achter elkaar. En razendsnel. Dat is voor een productontwikkelaar niet te doen. En daarmee kunnen wel eens onverwachte oplossingen komen boven drijven.”

Alkema: “Op die manier vind je nieuwe ingrediënten die je in een recept kunt stoppen die je anders niet had gevonden. Maar wij kunnen met AI wel keer op keer plausibele voorspellingen genereren voor vervangers van ingrediënten. Het geeft je als productontwikkelaar veel meer mogelijkheden om dingen te vinden.”

Ingredient Maps maakt productontwikkelaars dus zeker niet overbodig. “Zij weten het beste of zo’n alternatief onder de streep duurzamer of goedkoper is of andere eigenschappen heeft die van belang zijn bij de industriële receptbereiding. Er spelen namelijk ontzettend veel aspecten een rol bij de samenstelling van een recept. Kijk alleen al naar het herberekenen van nutriscores: hoe voedzaam is het hele recept nog als je een ingrediënt vervangt? Of kijk naar de sourcing: als het ideale vervangende ingrediënt bijvoorbeeld uit Oekraïne moet komen, kies je toch liever een ander alternatief. Ingredient Maps levert op dit moment nog geen bijdrage aan dat soort overwegingen. We kijken wel naar mogelijke doorontwikkeling, bijvoorbeeld om ook de nutriëntenvoedingswaarde weer te kunnen geven.”

Toekomst

Ingredient Maps is nu afgerond en heeft voor de bedrijvenpartners al diverse waardevolle resultaten opgeleverd. De voorspellingen die worden gedaan op basis van Ingredient Maps zijn op dit moment echter alleen toegankelijk voor de Hanzehogeschool en de bedrijvenpartners. Alkema: “Om deze tool actueel en bruikbaar te houden, moet deze voortdurend worden onderhouden en verbeterd. Maar een robuust softwareproduct maken, op basis waarvan bedrijven commerciële beslissingen nemen is een vak apart, en niet iets wat het KCBBE normaal gesproken doet. We denken dus nog na over manieren om Ingredient Maps open te stellen voor derde partijen, bijvoorbeeld op basis van licenties of consultancy.”

Bedrijven die interesse hebben in Ingredient Maps kunnen contact opnemen met het KCBBE.

Dit artikel kwam tot stand in samenwerking met Hanzehogeschool Groningen.

Beeld bovenaan: KCBBE/Hanzehogeschool

In Ingredient Maps werkt de Hanzehogeschool samen met Euroma en Exter. De Hanzehogeschool heeft een ervaring met data science, text mining in de context van de voedselindustrie, en onderzoek naar het gebruik van ingrediënten in een circulaire economie. Exter is een bedrijf dat smaakingrediënten levert. Euroma levert kruiden, specerijen en mixen aan consumenten via supermarkten.