Winkelmand

Geen producten in je winkelwagen.

Fermentatie voor dummies: zo brouw je eiwitten die vlees en zuivel overbodig maken

In de zoektocht naar betere vlees- en zuivelvervangers zetten investeerders en startups steeds vaker in op fermentatie. Het procedé waarmee microben al duizenden jaren bier, yoghurt en kaas maken, is doorontwikkeld tot hightech die dierlijke eiwitten overbodig kan maken.

wat is fermentatie fermenteren
Jaap Korteweg ontwikkelt met precisiefermentatie plantaardige kaas waar geen koe aan te pas komt. Foto: Those Vegan Cowboys

Deze week haalde Farmless een kleine 5 miljoen op om op een revolutionaire manier voeding te produceren: zonder landbouwproducten, met weinig meer dan zonne-energie en CO2 gaat het eiwitten produceren. Eiwitten die volgens oprichter Adnan Oner geschikt zijn als vervangers – ‘opvolgers’ noemt hij ze liever – voor eiwitten uit vlees, zuivel en eieren.

Traditionele fermentatie

Farmless zet daarvoor in op fermentatie. Klopt, een procedé dat zo oud is als de wereld. Bier, kaas, yoghurt zijn voorbeelden van etenswaren die met behulp van fermentatie op ons bord komen: kleine beestjes als schimmels, bacteriën en gist zetten daarvoor suikers om in alcohol, of bijvoorbeeld melksuiker in melkzuur.

Die traditionele vormen van fermentatie worden al duizenden jaren toegepast. Maar de afgelopen decennia heeft fermentatie als techniek een vlucht genomen. Niet alleen in de keukens van topkoks en workshops voor ijverige thuisfermenteerders, maar ook in de voedingsmiddelenindustrie.

Massa’s startups, ook grote spelers uit de voedingswereld zetten er stevig op in. En dan vooral op veelbelovende nieuwe vormen van fermentatie die alternatieven opleveren voor de eiwitten die we nu nog uit vlees, vis, zuivel en eieren halen.

Lees ook: De plantaardige revolutie heeft perfect smakende vervangers nodig, en vooral coole merken

Fermentatie met biomassa

Eigenlijk mag je Quorn beschouwen als eerste ‘echte’ vleesvervanger op basis van moderne fermentatie: een eiwitrijke grondstof die wordt gebrouwen met behulp van micro-organismen.

Het was de Britse Lord Joseph Arthur Rank, die in de jaren zestig van de vorige eeuw al doorhad dat we nieuwe bronnen van eiwitten moeten aanboren om de groeiende wereldbevolking te kunnen voeden. Na onderzoek kwam hij uit bij de schimmel fusarium venenatum. Die produceert als je hem van de juiste voeding voorziet het eiwit mycoproteïne, dat in 1985 werd goedgekeurd voor menselijke consumptie en als Quorn op de markt kwam.

Impossible Foods fermentatie

In vijf weken tijd groeit een kleine hoeveelheid van die schimmel uit tot 1.500 ton mycoproteïne in enorme bioreactoren die fermentoren worden genoemd. Dat geeft al aan: bij deze vorm van fermentatie wordt niet een product beter verteerbaar of lekkerder gemaakt. Bij biomassafermentatie groeit op een voedingsbodem, ofwel feedstock, een compleet nieuw, in dit geval eiwitrijk ingrediënt dankzij microben.

Bij dergelijke biomassafermentatie groeien de schimmels, gisten, microalgen of bacteriën zó hard, dat ze pijlsnel, soms zelfs elk uur, in massa verdubbelen. Er zijn wel nog een paar productieslagen te gaan voordat het spul als grondstof voor vlees- of zuivelvervangers is te gebruiken, zoals het inactief maken van de microben en het drogen van de massa.

Miljarden voor fermentatie

Lang had Quorn het rijk min of meer alleen, maar de laatste jaren is fermentatie aan een explosieve opmars bezig – mede dankzij de interesse van investeerders. Volgens een rapport van het Good Food Institute staken ze in 2021 bijna 1,7 miljard dollar in fermentatiebedrijven, en het jaar erop weer 842 miljoen.

Vanuit het belang dat we inmiddels wel kunnen dromen: de ‘productie’ van dierlijke eiwitten is verantwoordelijk voor 20 procent van alle broeikasgassen en legt onnodig beslag op de bodem en zoetwatervoorziening. Tijd voor alternatieven.

fermentatie grafiek

Daarom kreeg de biomassafermentatie van Quorn navolging. Zo brouwt bijvoorbeeld de Schotse scaleup Enough ook mycoproteïne, waarvoor het vorig jaar een fabriek neerzette in het Zeeuwse Sas van Gent. Industriepartner Cargill levert daar de suikers waarop de schimmel goed gedijt en Abunda maakt, de merknaam voor een basis voor vleesvervangers. Unilever heeft via dochter De Vegetarische Slager al een samenwerking met Enough.

Protein Brewery, NoPalm Ingredients

In Breda heeft The Protein Brewery een pilotlocatie voor de gepatenteerde productie van zijn schimmeleiwit Fermotein. Oprichter Wim de Laat had al snel 22 miljoen euro geregeld om de brouwerij te bouwen, waar suikerbieten, aardappels of cassave in de fermentor gaan om schimmels aan het werk te zetten. Ook The Protein Brewery is in gesprek met grote voedingsproducenten, waaronder Unilever, Nestlé en Kraft Heinz.

No Palm ingredients fermentatie

Lars Langhout en Jeroen Hugenholtz zetten met NoPalm Ingredients biomassa uit reststromen in om spijsolie te brouwen die palmolie kan vervangen. Daarvoor fermenteren oliehoudende gisten groenten, aardappelschillen of suikerbieten. De olie die daaruit wordt gehaald, kan verschillende delen van palmolie vervangen. Er zijn meer bedrijven die alternatieven ontwikkelen voor palmolie door middel van fermentatie, maar No Palm Ingredients is het enige bedrijf ter wereld die dat circulair doet, met reststromen.

Precisiefermentatie

De nieuwste vorm van fermentatie is ook het meest hightech. Bij de zogeheten precisiefermentatie worden microben als een soort ‘celfabriekjes’ geherprogrammeerd om specifieke stoffen met bepaalde gewenste eigenschappen te produceren. In het verleden ging het dan meestal om geur- en smaakstofjes, maar de micro-organismen kunnen evengoed moleculen als enzymen, vetten en eiwitten maken.

Als ze die exact weten na te maken op basis van het DNA van dierlijke producten, komt daaruit het basismateriaal voor producten die vlees, zuivel en eieren qua textuur en smaak benaderen.

Een bekend voorbeeld zijn de hamburgers van Impossible Foods. Die bevatten heem, ‘het magische molecuul’ dat zijn vleesvervangers naar vlees laat smaken. Heem wordt gemaakt van soja-leghemoglobine, een ijzerhoudend eiwitmolecuul uit soja. Impossible Foods neemt hiervoor het DNA van soja-leghemoglobine, voegt het toe aan gist en fermenteert het.

Lees ook: Impossible komt met nep-varkensvlees, maar blijft in Europa verboten

Those Vegan Cowboys

Those Vegan Cowboys, het bedrijf van voormalige Vegaslager Jaap Korteweg, ontwikkelt met precisiefermentatie ‘kaas’ uit plantaardige caseïne waar geen koe aan te pas komt. Althans: de cowboys hebben het over een ‘roestvrijstalen koe‘ waaruit hun eiwit komt. In de VS maakt Perfect Day school met zuivel van eiwitten die afkomstig zijn van precisiefermentatie. Voedingsgigant Nestlé is al in een gezamenlijk project gestapt.

Willicroft-better fermentatie

Dichter bij huis lanceerde vegan kaasmaker Willicroft, vanuit Amsterdam gedreven door de Brit Brad Vanstone, in september nog een plantaardige ‘boter’ (Better) op basis van sojabonen, die dankzij fermentatie dezelfde eigenschappen heeft als roomboter. Ook de smaak zou die van boter benaderen dankzij precisiefermentatie waarmee Willicroft boterzuur nabrouwde zonder genetische modificatie. In januari gaan drie sterrenrestaurants ermee koken, belooft Willicroft.

Barrières voor de fermentatierevolutie

Ondanks de mega-investeringen in fermentatie, de samenwerking tussen startups en grownups en de veelbelovende pilots, liggen de moderne opvolgers van Quorn voorlopig nog niet massaal in schap of bord. Er is een tekort aan brouwerijen en nieuwe productielijnen zodat niet alle startups hun innovaties snel naar de markt kunnen krijgen, meldt onder meer Good Food Institute.

Maar regelgeving is ook een belangrijke bottleneck, met name in Europa. De autoriteiten zijn hier zuinig met de goedkeuring van nieuwe ingrediënten. Wie komt met een nieuw voedingsmiddel (‘levensmiddelen die binnen de Unie vóór 15 mei 1997 niet in significante mate voor menselijke voeding werden gebruikt’) valt in de categorie novel foods. Dan gaat het onder meer om op een nieuwe manier bewerkt voedsel of voedsel afkomstig van micro-organismen, insecten, schimmels en algen.

good food institute

De European Food Safety Authority onderzoekt soms op verzoek van de Europese Commissie de veiligheidsrisico’s rond de noviteit voordat goedkeuring wordt gegeven. En dat laatste gebeurt mondjesmaat. Een startup moet in elk geval beschikken over geduld en volharding om zijn alternatieve eiwit op de markt te brengen. Dat geldt onder meer voor The Protein Brewery, die zijn novel food heeft voorgelegd ter goedkeuring.

Vanzelfsprekend bewerken de ontwikkelaars van alternatieve eiwitten de Brusselse ambtenaren om voedselinnovatie niet meer te smoren dan noodzakelijk is. Clubs als de Fungi Protein Association en Food Fermentation Europe, waarvan Those Vegan Cowboys een van de initiatiefnemers is, pleiten voor werkbare regels die van de Europese Unie ‘a world leader in sustainable food innovation‘ kunnen maken.