Dietary fibers are at the forefront of nutritional research because they positively contribute to human health. Much of our processed foods contain, however, only small quantities of dietary fiber, because their addition often negatively affects the taste, texture, and mouth feel. There is thus an urge for novel types of dietary fibers that do not cause unwanted sensory effects when applied as ingredient, while still positively contributing to the health of consumers. Here, we report the generation and characterization of a novel type of soluble dietary fiber with prebiotic properties, derived from starch via enzymatic modification,yielding isomalto/malto-polysaccharides (IMMPs), which consist of linear (α1 → 6)-glucan chains attached to the nonreducing ends of starch fragments. The applied Lactobacillus reuteri 121 GTFB 4,6-α-lucanotransferase enzyme synthesizes these molecules by transferring the nonreducing glucose moiety of an (α1 → 4)-glucan chain to the nonreducing end of another (α1 → 4)-α-glucan chain, forming an (α1 → 6)-glycosidic linkage. Once elongated in this way, the molecule becomes a better acceptor substrate and is then further elongated with (α1 → 6)-linked glucose residues in a linear way. Comparison of 30 starches, maltodextrins, and α-glucans of various botanical sources, demonstrated that substrates with long and linear (α1 → 4)- glucan chains deliver products with the highest percentage of (α1 → 6) linkages, up to 92%. In vitro experiments, serving as model of the digestive power of the gastrointestinal tract, revealed that the IMMPs, or more precisely the IMMP fraction rich in (α1 → 6) linkages, will largely pass the small intestine undigested and therefore end up in the large intestine. IMMPs are a novel type of dietary fiber that may have health promoting activity.
DOCUMENT
Veel van onze favoriete voedingsmiddelen zijn gefermenteerd: brood, kaas, yoghurt, chocolade, koffie, olijven, salami, zuurkool, wijn, bier. De techniek van fermenteren is eeuwenoud en geniet een toenemende belangstelling. Wat gebeurt er in een product, tijdens een fermentatieproces, op het niveau van micro-organismen en moleculen? Hoe ontstaan de complexe smaken? Zijn gefermenteerde producten veilig en gezond? Welke rol kan fermentatie spelen in duurzame voedselproductie? Deze reader geeft antwoorden op deze vragen. Toepassing als onderwijsmateriaal (bovenbouw vo, mbo, hbo); bevat twee recepten en verwijzingen naar video’s en experimenten.Deze tekst verscheen in verkorte vorm in: Lugtenberg, Ben. (Red.) (2023). "Gezond met Microben".
DOCUMENT
Biopolymeren vormen een potentieel interessant alternatief voor conventioneel op olie gebaseerde polymeren, omdat zij geen fossiele grondstoffen gebruiken voor de productie. Daarentegen is het productie procedé afhankelijk van energie en toevoegmiddelen die weer bijdragen aan het verbruik van energie en de emissie van onder andere broeikasgassen en zijn de grondstoffen van belang, zoals het gebruik van reststromen uit de afvalverwerking of andere biomaterialen. Binnen het project Circulaire Biopolymeren Waardeketens zijn meerdere productiemethoden bestudeerd om polyhydroxyalkanoaten (PHAs) te maken uit organische reststromen: GFT en afvalwaterslib, een bijproduct uit de afvalwaterzuivering. Productie en extractie van PHAs kan middels diverse routes. In het project zijn meerdere extractieroutes bestudeerd betreffende hun mogelijkheden. Als onderdeel van het project is een levenscyclusanalyse (LCA) gedaan om de milieu-impact van de productie van de biopolymeren in kaart te brengen.
DOCUMENT
Inaugurele rede uitgesproken op 9 mei 2019 door Dr. J.E. (Judith) van de Mortel bij de benoeming tot lector “Gezonde plant op een vitale en duurzame bodem” aan HAS Hogeschool Venlo. De krant werd uitgegeven ter ere van de inaugurele rede. Dit deed ze op een bijzondere manier: alle genodigden gingen met een denkbeeldige tijdmachine vooruit naar het jaar 2030 waar ze Judith ontmoetten. Judith keek vervolgens terug naar het jaar 2019 en stelde dat ze hoopt dat de sector in de tussenliggende jaren bereikt heeft dat alle agrarische bodems in Nederland duurzaam beheerd worden door verschillende aanpakken te combineren. Om dit te illustreren schetste ze een beeld van hoe de agrarische onderneming er in 2030 uitziet. Met het lectoraat wil ze hieraan bijdragen. De krant is dan ook geschreven alsof het 9 mei 2030 is.
MULTIFILE
Dit lesmateriaal is ontwikkeld in het kader van het BioClock-Consortium, een interdisciplinair onderzoeksproject waarin de wisselwerking tussen de biologische klok van mensen, planten en dieren en de wereld om ons heen centraal staat.In deze les leren leerlingen over het circadiane ritme door het maken van een conceptueel model met de software DynaLearn.De circadiane klok regelt het 24-uursritme van biologische processen in ons lichaam, zoals slaap, hormoonproductie en stofwisseling. De centrale circadiaanse klok bevindt zich in de suprachiasmatische nucleus (SCN), een klein gebied in de hypothalamus. Deze klok wordt aangedreven door klokgenen, zoals CLOCK, BMAL1, PER en CRY. Deze genen werken samen in een feedbacklus om de ritmische expressie van genen te reguleren die betrokken zijn bij belangrijke fysiologische processen.Conceptueel modelleren is een actieve manier om dynamisch systeemgedrag te begrijpen en beschrijven zonder gebruik te maken van numerieke informatie en wiskundige verbanden. Door het maken van het model krijgen leerlingen inzicht in de werking van een systeem en leren ze tevens algemene systeemprincipes, zoals verschillende typen causale verbanden, systeemtoestanden en feedback, die essentieel zijn voor het begrijpen van complexe systemen.
MULTIFILE
De bodemvruchtbaarheid in de omgeving Ens gaat zienderogen achteruit met als gevolg afnemende rendementen door lagere opbrengsten en toenemende kwaliteitsproblemen. Zonder maatregelen zal dit leiden tot bedrijfsbeëindigingen en bedrijfsverplaatsingen. Oorzaken van de problematiek hebben vooral te maken met de oorsprong van deze zandgrond, het grondgebruik en vermindering van onderhoud van de grond. Er wordt in kaart gebracht wat de achtergrond is van de problematiek en wat de mogelijkheden zijn om de grondkwaliteit te verbeteren. Naar aanleiding van het onderzoek zijn een aantal proefopstellingen bij de deelnemers aangebracht om de verwachte mogelijkheden tot plantvitaliteit, door middel van betere bodemvruchtbaarheid, te bevestigen.
DOCUMENT
De katalytische omzetting van chemische stoffen uit hernieuwbare bronnen, zoals vetzuren uit plantaardige oliën, is een belangrijke stap naar een meer duurzame chemische industrie. Oliezuur (cis-9-octadeceenzuur) is een van de meest voorkomende vetzuren uit olijfolie en andere plantaardige oliën. Het bevat een C=C dubbele binding die specifiek gehydrateerd kan worden tot 10-hydroxystearinezuur door het enzym Oleaat hydratase. Dit product is een ‘oleochemical’ dat wordt gebruik in de cosmetica en polymeer industrie. Het enzymatische proces vind in een waterige omgeving plaats en er worden geen afvalstoffen geproduceerd. De uitdaging is dat oliezuur en hydroxystearinezuur slecht oplosbaar zijn in water, en het enzym is niet stabiel in organische oplosmiddelen. Deze schijnbaar onoverbrugbare tegenstelling kan opgelost worden door het enzym te immobiliseren op een vaste drager en deze nieuwe katalysator te gebruiken in een twee-fasen flow proces. Het twee-fasen systeem bestaat uit een waterige fase die voor optimale activiteit van het enzym zorgt, en een organische fase die zorgt voor optimale opbrengst van het product. Het continue flow-proces heeft een hogere ‘space-time yield’ en werkt onder veiligere en meer duurzame condities (energieverbruik) dan een vergelijkbaar ‘batch’ proces. Hierdoor is hergebruik van het enzym mogelijk en kan het product makkelijker verkregen worden uit het proces. Het einddoel van het project is om een efficiënt en duurzaam continue proces te ontwikkelen voor de omzetting van oliezuur naar 10-hydroxystearinezuur. Hiermee ontstaat een industrieel proces dat uit hernieuwbare biobased grondstoffen een belangrijke stof voor de cosmetica en polymeerindustrie kan maken met optimaal hergebruik van de katalysator en minimale productie van afvalstoffen. Dit zal de basis vormen van een nieuw, schaalbaar en duurzaam chemisch proces.
In deze oratie wordt ingegaan op de problemen en paradoxen bij de versterking van de positie van wetenschap en techniek in het basisonderwijs. Waarom is het belangrijk dat (alle) kinderen hiermee in aanraking komen? Welke invulling moet wetenschap en techniek krijgen willen we kinderen effectief 'oriënteren op de wereld', het centrale kerndoel in dit domein? Kunnen we leerkrachten hiertoe in staat stellen? Het basisonderwijs is niet gediend met de associatie van wetenschap en techniek met 'moeilijk, vies, gevaarlijk'. Daarom wordt vaak benadrukt dat wetenschap en techniek 'leuk' is. Maar: dit kan leiden tot een verwaarlozing van het leren. We willen leraren die een onderzoekende houding bij leerlingen kunnen stimuleren en ontwikkelen. Maar: op school domineren instruerende didactiek en kant en klare werkbladen. We willen leraren die niet terugschrikken voor een domein van enorme omvang en die zich willen blijven verdiepen. Maar: de pabo trekt overwegend studenten met talenten die niet op het cognitieve vlak liggen. We willen dat scholen meer tijd besteden aan wetenschap en techniek. Maar: de politiek fixeert zich eenzijdig op rekenen en taal, en er zijn geen standaarden voor wetenschap en techniek. In de oratie worden oplossingsrichtingen verkend, evenals de mogelijkheden die praktijk te veranderen. Daarbij gaat het om het versterken van kennisbasis en zelfvertrouwen van leraren en pabostudenten, uitwerking van de didactiek van onderzoekend en ontwerpend leren, curriculumontwikkeling voor de pabo en versterking van de samenwerking met scholen, ook via het concept 'opleiden in de school'. Integratie speelt een sleutelrol. Kunnen we wetenschap en techniek niet beter als opwaartse kracht voor al het onderwijs van de basisschool positioneren in plaats van als het zoveelste vakje?
DOCUMENT
In een tijd waarin de wereld geconfronteerd wordt met een toenemende bevolking en de daaruit voortvloeiende behoefte aan voedsel, staat het lectoraat Eiwittransitie voor een uiterst relevante uitdaging. De groeiende vraag naar eiwitten en de noodzaak om onze consumptiegewoonten in balans te krijgen met natuur en onze gezondheid vormen de kern van de missie van dit lectoraat.
DOCUMENT