NUS-onderzoek verbetert smaak johannesbrood als duurzaam alternatief voor cacao

Onderzoekers van de National University of Singapore (NUS), onder leiding van Associate Professor Liu Shao Quan van de Faculteit Voedingswetenschap en Technologie, hebben twee enzymatische methoden ontwikkeld om de smaak van johannesbroodpulp te verfijnen. Deze innovatie adresseert de toenemende onzekerheid in de wereldwijde cacaoproductie, die wordt beïnvloed door ziekteuitbraken en klimaatverandering. De International Cocoa Organization projecteerde voor het productiejaar 2023-2024 een tekort van meer dan 450.000 ton cacao.

De johannesbroodboom, Ceratonia siliqua, wordt gezien als een klimaatbestendig gewas dat goed gedijt in hete, droge klimaten met beperkte waterbehoeften, in tegenstelling tot de Theobroma cacao boom. Johannesbroodpulp bootst na het roosteren van nature een zwakke cacaosmaak na en vormt daarmee een veelbelovend, duurzaam alternatief voor de chocolade-industrie. De mondiale carobmarkt, geschat op 0,54 miljard USD in 2024, wordt gedreven door gezondheidstrends en duurzaamheid, met een verwachte groei naar 0,8288 miljard USD tegen 2035.

De eerste techniek richt zich op het intensiveren van bittere, cacaolike aromaverbindingen, met name 2-methylbutanal en 3-methylbutanal. Dit wordt bereikt door de toevoeging van enzymatisch behandeld sojaproteïne, wat resulteert in een verhoging van vertakte-keten aminozuren (BCAA) en korteketensuikerpeptiden. Een studie gepubliceerd in het Journal of Food Science op 18 juli 2025 toonde aan dat deze methode de bittere smaak van pure chocolade nabootste en tevens ongewenste houtachtige geuren moduleerde. Sojaproteïnehydrolysaten, verkregen via Flavourzyme-behandeling, toonden de hoogste concentraties BCAA (68,82 mg/g) en korteketpeptidegehalte (3,04 × 10⁷ piekgebied).

De tweede methode is gericht op het genereren van natuurlijke monosachariden, wat leidt tot de vorming van zoete, geroosterde en karamelachtige aromacomponenten tijdens het roosterproces. Dit proces behelst de directe toevoeging van het enzym aan het johannesbroodpulp poeder, gevolgd door zes uur incubatie bij 50 graden Celsius in een waterbad. De resultaten van deze tweede aanpak werden gepubliceerd in het tijdschrift Food Chemistry op 16 juni 2025. Deze schone en schaalbare enzymatische methoden vermijden het gebruik van additieven en bieden een pad om de afhankelijkheid van de chocolade-industrie van volatiele cacaovoorraden te verminderen.

Johannesbrood is van nature glutenvrij, cafeïnevrij en rijk aan vezels, calcium, ijzer en antioxidanten, wat het aantrekkelijk maakt voor consumenten die plantaardige diëten volgen. De introductie van deze verbeterde smaakprofielen door NUS is cruciaal, aangezien het de sensorische beperkingen van johannesbrood aanpakt, een belangrijke hindernis voor bredere acceptatie als een betrouwbare cacaovervanger. Deze technologische vooruitgang in smaakmodulatie, die gebruikmaakt van veelgebruikte enzymen in de voedselverwerking, faciliteert eenvoudige opschaling voor commerciële productie en ondersteunt de ontwikkeling van duurzame ingrediënten met schone etiketten.