Elk kopje Fair Trade koffie dat aan de UGent gedronken wordt, komt de producent ten goede. Maar onderzoekers van de faculteit Bio-ingenieurswetenschappen gingen nog een stapje verder. Een hoogtechnologische methode om de kwaliteit van de bonen te achterhalen kan de koffieboeren op termijn een betere prijs garanderen.
Hoe wordt de koffieprijs traditioneel vastgelegd?
Professor Pascal Boeckx (vakgroep Groene Chemie en Technologie): ‘In Ethiopië – waar we dit project hebben opgezet – wordt een groot deel van de koffie verhandeld via de Ethiopian Commodity Exchange (ECX). Een getraind panel van drie tot vier specialisten (de cuppers) beoordeelt de fysische en sensorische eigenschappen. Dat doen ze door volgens een strikt omschreven procedure enkele kopjes te zetten, te proeven en te quoteren op criteria als smaak, aciditeit en body. Haalt de koffie een cup score van minstens 75 op 100, dan komt er nog een tweede ronde met bijkomende sensorische analyses, om uit te maken of hij als exclusieve kwaliteitskoffie kan worden verkocht. Daarvoor worden tien criteria getoetst, waaronder aroma, nasmaak en zoetheid. Koffie van klasse specialty 1 haalt minstens 85 op 100, klasse specialty 2 komt neer op een score tussen 80 en 85.’
Professor Marijke D’Haese (vakgroep Landbouweconomie): ‘Die kwalificering bepaalt hoeveel de buitenlandse koffiebrander of importeur zal betalen en hoeveel de handelaren en de boeren zullen verdienen. Het prijsverschil tussen de verschillende klassen is echt substantieel.’
Die cup tasting lijkt wel tijdrovend?
Pascal Boeckx: En vooral ook subjectief. Vaak leidt ze tot discussies tussen bijvoorbeeld leverancier en koffiebrander. De menselijke factor kun je immers nooit helemaal uitschakelen. Laat 100 koffiesamples door verschillende instanties proeven en je krijgt heel uiteenlopende scores en zelfs een andere ranking. Wij wetenschappers kunnen daar uiteraard niet goed mee leven. Daarom zijn we op zoek gegaan naar een objectieve methode om de kwaliteit – en bijgevolg ook de prijs – te definiëren.’
Aan de UGent wordt Fair Trade koffie gedronken: elk kopje komt ten goede aan de producenten. In de studentenresto’s zijn ook de thee, het fruitsap, de wijn, de suikertjes en het cacaopoeder Fair Trade.
Hoe hebben jullie dat aangepakt?
Pascal Boeckx: ‘Bij bodemanalyses wordt geregeld infraroodspectrometrie ingezet, bijvoorbeeld om het koolstofgehalte te achterhalen. Dat bracht me op het idee om die techniek eens op groene koffiebonen toe te passen. Van ongeveer honderd koffiestalen waarvan we de cup score kenden, maalden we telkens een kleine hoeveelheid groene bonen. Dat monster analyseerden we dan met nabij-infrarood- spectrometrie (NIRS). Afhankelijk van de chemische samenstelling van de koffie worden sommige golflengtes binnen het IR-licht geabsorbeerd, terwijl een ander deel verstrooid wordt. Zo kregen we een hele reeks van IRspectra waaraan we telkens één cup score konden linken. We hebben het toestel als het ware ‘getraind’ om een bepaalde boonkwaliteit te herkennen. Als we nu een onbekend koffiestaal met NIRS analyseren, dan vergelijkt een wiskundig algoritme het resultaat met de bekende spectra. Zo kan de ingebouwde kalibratie-app de cup score behoorlijk accuraat voorspellen. De spectrometrische methode werkt trouwens razendsnel. In een paar seconden weet je in welke kwaliteitscategorie de koffie thuishoort.’
Plukken alle koffieboeren ter wereld nu meteen de vruchten van jullie ontdekking?
Pascal Boeckx: ‘Zo ver zijn we helaas nog niet. Tot nu toe heeft de technologie haar waarde alleen nog maar bewezen voor één oogstseizoen in Jimma, een regio in Zuidwest-Ethiopië. We plannen nu een vervolgstudie om na te gaan of ze ook voor andere koffieproducerende regio’s geldige conclusies oplevert. Pas dan kunnen we zeggen dat we een universele standaardmethode hebben ontwikkeld. Dit eerste succes is pas een begin, maar het veld is volop in beweging. Aan de TU Eindhoven zijn collega’s er onlangs in geslaagd om een micro-IR-spectrometer te ontwikkelen die in een smartphone past. Als we een dergelijk mobiel toestel zouden kunnen gebruiken om de groene bonen meteen al bij de boer te analyseren, zonder dat we ze eerst moeten malen, zou de kwaliteitsdefiniëring al een stuk eerder in de keten kunnen gebeuren.’
de boeren en hun coöperatieven
in elk geval gevoelig versterken."
En daar heeft de boer baat bij?
Marijke D’Haese: ‘Dat zou de onderhandelingspositie van de boeren en hun coöperatieven in elk geval gevoelig versterken. In het bestaande systeem krijgen ze vaak een eenheidsprijs – de kwaliteit speelt een beperkte rol. Ze worden vooral vergoed op basis van de kwantiteit. Als vervolgens bij de cup tasting blijkt dat hun koffie toch een meer dan gemiddeld niveau haalt, zijn het de opkopers die met de grote winsten gaan lopen. Dat maakt dat de boeren momenteel amper gestimuleerd worden om meer in te zetten op kwaliteit. Nochtans zouden ze dat eigenlijk wel kunnen, door de optimale locatie van de plantages zorgvuldiger te bestuderen en door de planten beter te onderhouden, regelmatig te snoeien en voldoende nutriënten te geven. Ook de manier van oogsten en sorteren speelt een grote rol. Al die factoren kunnen helpen om de boer een hoger inkomen te bezorgen.’
Hoe kijken de mensen in Ethiopië tegen die innovaties aan?
Pascal Boeckx: ‘Een efficiënter en objectief procedé om de koffieprijs te bepalen, kan Ethiopië extra inkomsten opleveren. Koffie is het belangrijkste exportproduct, daarom zijn ze natuurlijk erg geïnteresseerd in onze bevindingen.
Kassaye Tolessa Sherge, de Ethiopische studente die in 2017 aan onze faculteit op dit project doctoreerde, doceert nu aan de universiteit van Jimma. Ze test de IRmethode nu in het lopende oogstseizoen. Dan zullen we al wat meer weten over de robuustheid van het systeem. Maar zelfs als de ijkpunten van vorig jaar niet langer valabel blijken, blijft ons onderzoek heel waardevol. Dan wil dat gewoon zeggen dat we voor elke oogst een nieuwe kalibratie-oefening moeten maken. Een groot probleem is dat niet.’
Marijke D’Haese: ‘De kern van de zaak is dat de boeren door zich verder te professionaliseren een constant hoge kwaliteit moeten kunnen leveren. Als ze hun koffie vervolgens in een betrouwbare logistieke keten kunnen verkopen, kan dat helpen om betere contracten uit de brand te slepen. Deze spectrometrische innovatie is één stukje van de puzzel, maar ze kan zeker mee voor een duurzame verandering zorgen. Voor de rest blijft het nog wat koffiedik kijken.’
Lees ook
Onderzoek met de ‘o’ van ontwikkelingssamenwerking
Hun onderzoek naar giftige schimmels in voeding is de basis, maar professoren Sarah De Saeger en Marthe De Boevre doen een pak meer. Een gedeelde passie voor ontwikkelingssamenwerking geeft hen een concreet doel: ze willen de gevaarlijke stoffen, die in het Globale Zuiden nog vaak tot doden leiden, volledig uitroeien.
Internationale toperkenning voor onderzoekster die strijdt tegen 'verborgen' honger
Professor Dominique Van Der Straeten mag zich voortaan fellow noemen van de prestigieuze American Association for the Advancement of Science (AAAS). Een internationale erkenning voor onderzoekers die een onschatbare bijdrage leveren aan de wetenschap en de toepassing ervan. In het geval van professor Van Der Straeten is dat voor haar onderzoek dat ‘verborgen’ honger en de gevolgen van de klimaatverandering moet terugdringen.
Waar bewaar je chocolade tijdens de zomer?
Een probleem voor zoetekauwen tijdens de zomer: waar moet je heen met je chocolade? Gewoon in de snoepkast laten liggen of toch maar de koelkast?
CO₂ van staalproducent wordt visvoer
Wat heeft de productie van staal te maken met de productie van visvoer? Als het van UGent’ers Myrsini Sakarika en Nele Ameloot afhangt: alles. Zij helpen namelijk CO₂ van staalproducent ArcelorMittal Belgium om te zetten in proteïnen, die op hun beurt kunnen dienen voor visvoer. Baanbrekend onderzoek, al moet er nog een en ander gefinetuned worden: “Vissen zijn nogal veeleisend als het op hun dieet aankomt.”
