Borrelt in dit reactorvat de kaas van de toekomst?

In dit artikel:

Precisiefermentatie gebruikt genetisch aangepaste gisten of schimmels om grondstoffen, zoals suiker, om te zetten in specifieke eiwitten en andere stoffen. Zo kunnen onder meer melkeiwitten, ei-eiwitten, vitaminen, kleurstoffen en geneesmiddelen worden gemaakt zonder dat daarvoor dieren nodig zijn. De techniek wordt al langer toegepast voor bijvoorbeeld insuline, stremsel en enzymen in brood, maar bedrijven proberen haar nu geschikt te maken voor de productie van grotere hoeveelheden voedingsmiddelen.

In de Biotechnology Fermentation Factory (BFF) in Ede kunnen start-ups en gevestigde voedings- en chemiebedrijven hun processen testen. De stichting werd eind 2024 opgericht met steun van het Nationaal Groeifonds, onderzoeksorganisatie Nizo en ontwikkelingsmaatschappij Oost NL. In het huidige lab staan reactoren van 10 tot 20 liter. Op het terrein wordt daarnaast een productielocatie gebouwd met tanks van 1.000 en 10.000 liter. Daarmee kunnen bedrijven materiaal maken waarmee klanten producten testen, zonder direct zelf een dure fabriek te hoeven bouwen.

De belangstelling voor de technologie groeit. Those Vegan Cowboys, opgericht door de grondleggers van De Vegetarische Slager, werkt aan kaas uit gras zonder koeien. Vivici, een bedrijf dat voortkomt uit DSM, maakt wei-eiwitten voor onder meer heldere sportdranken. Het haalde daarvoor 32,5 miljoen euro aan financiering op en ontving 12,5 miljoen euro Europese subsidie. In de Verenigde Staten zijn de eiwitproducten van Vivici al verkrijgbaar; in Europa is toelating nog niet rond.

De potentiële milieuwinst is groot, omdat veehouderij veel land, water en energie gebruikt. Toch staat nog niet vast hoe gunstig precisiefermentatie in de praktijk uitpakt. Volgens Wageningen-biotechnoloog Maarten Verhoeven ontbreken veel onafhankelijke, wetenschappelijke vergelijkingen. De eerste aanwijzingen laten bovendien zien dat de efficiëntie van de processen nog moet verbeteren. De locatie van fabrieken, de beschikbaarheid van grondstoffen en de mogelijkheid om hernieuwbare energie te gebruiken, zijn daarbij bepalend.

De grootste technische uitdaging is de overgang van laboratoriumschaal naar massaproductie. Een micro-organisme moet het gewenste eiwit in hoge concentraties maken, waarna het product uit de cel moet worden gehaald zonder ongewenste resten. Ook de toevoer van zuurstof verandert wanneer reactoren groter worden. Volgens BFF-directeur Marcel Oogink is de opschaling daarom veel meer dan simpelweg een groter vat plaatsen.

De investeringskosten vormen een tweede hindernis. Ondernemers beginnen doorgaans met kleine proeven en moeten daarna aantonen dat hun proces werkt in een reactor van ongeveer 1.000 liter. Voor voldoende testmateriaal is vervolgens vaak een vat van 10.000 liter nodig, terwijl een commerciële fabriek een capaciteit van circa 100.000 liter kan vereisen. Die tussenstappen kunnen miljoenen euro’s kosten aan apparatuur die later niet meer bruikbaar is.

Ook de Europese regelgeving vertraagt de introductie. Producten uit precisiefermentatie vallen meestal onder de regels voor nieuwe voedingsmiddelen en moeten uitgebreid op veiligheid worden beoordeeld. The Protein Brewery had zes jaar nodig om een schimmeleiwit op de Europese markt te brengen. Brancheorganisaties en bedrijven pleiten daarom niet voor minder strenge controles, maar voor een snellere procedure.

Volgens Verhoeven ligt de beste commerciële kans niet per se in het volledig vervangen van alle dierlijke producten. Ondernemingen kunnen zich beter richten op schaarse of waardevolle stoffen, zoals zuivere wei-eiwitten, lactoferrine of ingrediënten die plantaardige producten een betere smaak en structuur geven. Precisiegefermenteerde hemoglobine maakt bijvoorbeeld een plantaardige hamburger sappiger met relatief weinig eiwit. Koeienvrije kaas is technisch mogelijk, maar zou volgens deskundigen een ingrijpende herinrichting van de voedselproductie en forse maatschappelijke investeringen vergen.