{"id":15101,"date":"2026-05-12T13:18:21","date_gmt":"2026-05-12T13:18:21","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/senna-janssen\/"},"modified":"2026-05-12T13:18:37","modified_gmt":"2026-05-12T13:18:37","slug":"senna-janssen","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/senna-janssen\/","title":{"rendered":"Senna Janssen"},"content":{"rendered":"","protected":true},"excerpt":{"rendered":"","protected":true},"author":7,"featured_media":15102,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-15101","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","post-password-required","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"Understanding and improving the gelation of commercial plant protein isolates","samenvatting":"Het doel van dit proefschrift was het verbeteren van de inherente geleringseigenschappen van commerci\u00eble plantaardige eiwitisolaten via 'clean-label'-strategie\u00ebn, waardoor de behoefte aan additieven die nodig zijn om de lagere functionaliteit van plantaardige eiwitten in plantaardige voedingsmiddelen te compenseren, wordt verminderd. We hebben ge\u00ebvalueerd hoe fysieke processen, de toevoeging van andere plantaardige eiwitten of vezels en enzymatische modificatie de dispersie- en geleringseigenschappen van commerci\u00eble plantaardige eiwitten be\u00efnvloeden.\n\nIn hoofdstuk 2 verminderden we de onoplosbare fractie van drie commerci\u00eble plantaardige eiwitisolaten (tuinboon, erwt, mungboon) die vari\u00ebren in dispergeerbaarheid door hogedrukhomogenisatie van eiwitdispersies. Dit verminderde de deeltjesgrootte en verhoogde de dispergeerbaarheid, maar de mate waarin varieerde per materiaal. Het verminderen van de onoplosbare fractie had geen consistente invloed op de opslagmodulus en de kritische afschuifrek. Daarentegen waren de breukeigenschappen bij uniaxiale compressie gevoelig voor homogenisatie, aangezien gehomogeniseerde eiwitten hitte-geharde eiwitgels genereerden die resistenter waren tegen breuk. We concludeerden dat homogenisatie de fractie dispergeerbare eiwitten verhoogt die kunnen bijdragen aan netwerkvorming, terwijl het aantal grote onoplosbare deeltjes die als defecten fungeren en de gel verzwakken, wordt verminderd.\n\nIn hoofdstuk 3 hebben we systematisch twee commerci\u00eble peulvruchteiwitten (erwt, tuinboon) gemengd onder verschillende omstandigheden (eiwitconcentratie, pH, homogenisatie), en we hebben het effect op hitte-geharde geleigenschappen ge\u00ebvalueerd om het menggedrag te bepalen (lineair, anti-synergie, synergie). We namen hoofdzakelijk anti-synergetisch menggedrag waar: de opslagmoduli en breukspanning waren lager voor gemengde gels dan de berekende proportionele bijdrage van zuivere tegenhangers voor een lineair mengeffect. Het verlagen van de pH van 7 naar pH 6 resulteerde in meer lineair menggedrag, maar over het algemeen namen de eigenschappen bij grote deformaties af. Bij optische microscopie werd geen fasedeling waargenomen, wat suggereert dat er slechts sprake is van een 'zwakke' incompatibiliteit die kan voortkomen uit verschillen in moleculaire eigenschappen van de eiwitten.\n\nIn hoofdstuk 4 hebben we onderzocht hoe twee 'clean-label' haver \u03b2-glucaanvezelei-ingredi\u00ebnten, vari\u00ebrend in zuiverheid, de eigenschappen van hitte-geharde tuinbooneiwitgels be\u00efnvloedden. De toevoeging van een van beide vezelingredi\u00ebnten verminderde de minimale geleringsconcentratie van de eiwitgel en verbeterde de stijfheid en hardheid van de gel, vooral bij een lager eiwitgehalte. Grotere verbeteringen werden waargenomen wanneer het vezelingredi\u00ebnt met de hogere zuiverheid werd toegevoegd. Dit werd verklaard door de duidelijkere micro-fasescheiding van de microstructuur in dit systeem, aangezien dit fenomeen de effectieve eiwitconcentratie in de continue fase verhoogde, wat eiwit-eiwit interacties bevorderde.\n\nIn hoofdstuk 5 hebben we het effect van het zuiverdere haver \u03b2-glucaaningredi\u00ebnt onderzocht in twee erwteneiwitisolaten van verschillende producenten, om te bepalen of het positieve effect algemeen geldend was voor verschillende plantaardige eiwitbronnen. Ook hier kon de minimale geleringsconcentratie worden verlaagd en de geleigenschappen verbeterd, met een grotere impact op de gelstijfheid dan op de gelhardheid. Echter, slechts een van de erwteneiwitten vertoonde significante verbeteringen in de eigenschappen van de gemengde gel vergeleken met de zuivere eiwitgel bij hetzelfde drogestofgehalte. Deze variaties werden toegeschreven aan verschillen in de waterverdeling tussen de eiwit- en vezelfases, zoals bepaald door beeldanalyse van de microstructuur en een isostress-model. We suggereerden dat gelverbeteringen meer uitgesproken waren in het geval van minder eiwitzwelling tijdens hitte-gelering, omdat dit resulteerde in een kleinere eiwitvolumefractie en dus een hogere effectieve eiwitconcentratie.\n\nIn hoofdstuk 6 evalueerden we het effect van een deamiderend enzym (PG) en een crosslinkend enzym (TG) in combinatie met fysieke behandelingen (hitte en\/of homogenisatie) op de cold-set geleigenschappen van twee erwteneiwitisolaten van verschillende producenten. Fysieke behandelingen verminderden de deeltjesgrootte en verhoogden de dispergeerbaarheid van het eiwit, waardoor de verschillen tussen de eiwitingredi\u00ebnten werden verkleind en een positieve correlatie werd gevonden met de mechanische eigenschappen van de cold-set gels. Zoals verwacht verbeterde de toevoeging van TG de mechanische geleigenschappen aanzienlijk, en dit effect werd versterkt na fysieke behandeling, verklaard door de toename van de toegankelijkheid van het substraat. PG toonde potentieel om de dispergeerbaarheid van eiwitten te verbeteren, maar had geen of een nadelig effect op de mechanische eigenschappen, terwijl het synerese verminderde. We stelden vast dat het gecombineerde gebruik van PG en TG de impact van TG op de mechanische eigenschappen en synerese beperkt, vanwege competitie voor glutamine als substraat.\n\nIn hoofdstuk 7 bespreken en integreren we de belangrijkste bevindingen van het proefschrift en reflecteren we op de algemeenheid van de ontdekte principes. Onze bevindingen worden vervolgens in een bredere context geplaatst, inclusief de voordelen en uitdagingen die in overweging moeten worden genomen voor verdere implementatie en onderzoek. Het hoofdstuk sluit af met aanbevelingen voor toekomstige onderzoeksmogelijkheden.","summary":"The aim of this thesis was to improve the inherent gelation properties of commercial plant protein isolates via clean-label strategies, thereby reducing the need for additives required to compensate for the lower functionality of plant proteins in structuring plant-based food products. We evaluated how physical processes, the addition of other plant proteins or fibres, and enzyme modification influenced the dispersion and gelation properties of commercial plant proteins.\n\nIn Chapter 2, we reduced the insoluble fraction of three commercial plant protein isolates (fava bean, pea, mung bean) varying in dispersibility by high pressure homogenization of protein dispersions. This reduced particle size and increased dispersibility, but the extent varied by material. Reducing the insoluble fraction did not consistently influence the shear storage modulus and critical shear strain. In contrast, fracture properties in uniaxial compression were sensitive to homogenization, since homogenized proteins generated heat-set protein gels that were more resistant to fracture. We concluded that homogenization increases the fraction of dispersible proteins that can contribute to network formation while reducing the number of large insoluble particles that act as defects, weakening the gel.\n\nIn Chapter 3, we systematically mixed two commercial legume proteins (pea, fava bean) under different conditions (protein concentration, pH, homogenization), and we evaluated the effect on heat-set gel properties to determine the mixing behaviour (linear, anti-synergy, synergy). We mainly observed anti-synergistic mixing behaviour: shear moduli and fracture stress were lower for mixed gels than the calculated proportional contribution of pure counterparts for a linear mixing effect. Lowering the pH from 7 to pH 6 resulted in more linear mixing behaviour, but overall, the large deformation properties decreased. No phase separation was observed in optical microscopy, suggesting there is only weak incompatibility that might originate from differences in molecular properties of the proteins.\n\nIn Chapter 4, we explored how two clean-label oat \u03b2-glucan fibre ingredients, varying in purity, influenced the properties of heat-set fava bean protein gels. The addition of either one of the fibre ingredients reduced the least gelation concentration of the protein gel and improved stiffness and hardness of the gel, especially at lower protein content. Greater enhancements were observed when the higher purity fibre ingredient was added. This was explained by the clearer micro-phase separation of the microstructure in this system, as this phenomenon increased the effective protein concentration in the continuous phase, promoting protein-protein interactions.\n\nIn Chapter 5, we investigated the effect of the more pure oat \u03b2-glucan ingredient in two pea protein isolates from different producers, to determine whether the positive effect was general across plant protein sources. Again, the least gelation concentration could be reduced, and the gel properties increased, with a greater impact on gel stiffness than on gel hardness. However, only one of the pea proteins showed significant enhancements in mixed gel properties when compared to the pure protein gel at the same dry matter content. These variations were attributed to differences in water distribution between the protein and fibre phases, as determined by image analysis of the microstructure and an isostress model. We suggested that gel improvements were more pronounced in the case of less protein swelling during heat-set gelation, as this resulted in a smaller protein volume fraction and thus a higher effective protein concentration.\n\nIn Chapter 6, we evaluated the effect of a deamidating enzyme (PG) and a crosslinking enzyme (TG) in combination with physical treatments (heat and\/or homogenization) on the cold-set gel properties of two pea protein isolates of different producers. Physical treatments reduced particle size and increased protein dispersibility, thereby reducing discrepancies among the protein ingredients and correlating positively with the mechanical properties of cold-set gels. As expected, TG addition greatly improved the mechanical gel properties, and this effect was amplified after physical treatment, explained by the increase in substrate accessibility. PG showed potential to improve protein dispersibility but had no or an adverse effect on mechanical properties while reducing syneresis. We observed that the combined use of PG and TG limits TG\u2019s impact on mechanical properties and syneresis, due to competition for glutamine as a substrate.\n\nIn Chapter 7, we discuss and integrate the main findings of the thesis, and we reflect on the generality of the uncovered principles. Our findings are then placed in a broader context, including advantages and challenges to be considered for further implementation and research. The chapter concludes with recommendations for future research opportunities.","auteur":"Senna Janssen","auteur_slug":"senna-janssen","publicatiedatum":"17 juni 2026","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/sennajanssen?iframe=true","url_download_pdf":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/download\/8ddc4d1a-5bf7-4ee4-bc81-7565dedaa25f\/optimized","url_epub":"","ordernummer":"18647","isbn":"","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Wageningen University","afbeeldingen":15103,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Wageningen University","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15101","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=15101"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15101\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":15104,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15101\/revisions\/15104"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/15102"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15101"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=15101"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}