Zuivel zonder vee

Eten we in de toekomst kaas waar geen koe aan te pas is gekomen? Ook micro-organismen voorzien van het juiste DNA kunnen de benodigde melkeiwitten produceren. Over vijf jaar liggen producten met deze eiwitten in de winkels, denkt de fermentatie-expert.

Wie de website opent van Those Vegan Cowboys, stuit onmiddellijk op Margareth, de koe van het bedrijf. Zij is van roestvrij staal, is vernoemd naar Iron Lady Thatcher, de Britse oud-premier, en staat symbool voor de bioreactor waarmee dit voedseltechnologiebedrijf melkeiwitten produceert. Helemaal correct is de vergelijking niet: een bioreactor vervangt in feite niet de koe maar de stal. Het zijn de micro-organismen in het vat die de melkeiwitten maken. Maar de boodschap is duidelijk: Those Vegan Cowboys, vlakbij de Belgische stad Gent, maakt zuivel zonder dat daar vee aan te pas komt.

Precisiefermentatie

Precisiefermentatie, heet de techniek die men hiervoor gebruikt. Hierbij voorziet men micro-organismen, zoals schimmels, bacteriën of gisten, van DNA dat hen bepaalde stoffen laat maken. In dit geval zijn dat eiwitten die in melk voorkomen. De DNA-code komt uit melk-producerende cellen van een koe.

Voor de productie van melkeiwit worden de gemodificeerde microben in grote fermentatietanks gemengd met water en voedingsstoffen. Daarna wordt het mengsel met filters gezuiverd om de eiwitten van de microben te gescheiden en te verwerken tot de gewenste producten.

Opschaling

De techniek is niet nieuw, men maakte er in de jaren tachtig al insuline mee, vertelt biotechnoloog Mark Bisschops van Wageningen University & Research, die gespecialiseerd is in precisiefermentatie. ‘De uitdaging is momenteel om het proces op te schalen, zodat we er straks betaalbare zuivelproducten mee kunnen maken.’ 

De prijs van insuline is nu duizenden euro’s per kilogram. Maar insuline is een medicijn en de gebruikte hoeveelheden worden in microgrammen gemeten en afgerekend. Bisschops: ‘Dat scheelt natuurlijk nogal in de prijs. Voor een kilogram kaas van honderden euro’s verwacht ik niet veel klanten.’

Nabootsen of verbeteren

De groep van Bisschops houdt zich bezig met de productie van eiwitten, het genetisch modificeren van de micro-organismen en het optimaliseren van de micro-organismen, bioreactor en kweekcondities. 

‘In melk zitten verschillende eiwitten, zoals caseïnen en diverse varianten van lactoglobuline’, zegt Bisschops. ‘Bij elk kweekproces maken wij één van die eiwitten. Die kunnen met elkaar worden gemengd en aangevuld met vetten en andere ingrediënten om er kaas of yoghurt van te maken.’

Zo kunnen onderzoekers en bedrijven zuivel nabootsen of zelfs verbeteren door minder gezonde ingrediënten, zoals melksuiker, weg te laten. Bisschops: ‘Of door plantaardige vetten toe te voegen in plaats van dierlijke. Die zijn minder verzadigd en dus beter voor hart en bloedvaten.’

In de winkel

In Amerika zijn op kleine schaal al sportdrankjes en -poeders met wei-eiwit (bèta-lactoglubine) te koop, geproduceerd met precisiefermentatie door de Leidse startup Vivici. Nederlandse investeerders zijn positief: Vivici haalde begin dit jaar nog ruim dertigduizend euro binnen van onder meer Invest-NL en pensioenfonds ABP.

In Europa ligt de kaas-zonder-koe voorlopig niet in de winkel. Zuivelproducten gemaakt door genetisch gemodificeerde organismen mogen hier nog niet worden verkocht. Wel besloot de Tweede Kamer in oktober 2024 om proeverijen van dit soort zuivel in Nederland toe te staan, al moeten de precieze voorwaarden nog worden vastgesteld. Over vijf jaar liggen dit soort kazen voor een acceptabele prijs ook in Nederland in de supermarkt, vermoedt Bisschops.

Verdere ontwikkeling

Intussen wordt doorgewerkt aan perfectionering van de technologie. Zo publiceerde een internationaal onderzoeksteam met daarin ook Wageningse wetenschappers in juli in het vakblad Trends in Biotechnology dat het voor het eerst was gelukt om met precisiefermentatie caseïnen met fosfaatgroepen eraan te maken. Zo produceert de koe de eiwitten ook en het vergemakkelijkt de verwerking tot een goede kaas. De truc is om bacteriën tijdens de fermentatie speciale enzymen te laten maken die de fosforgroepen aan de geproduceerde caseïne zetten.

Openingsbeeld: Depositphotos