Het lab van Vayu Hill-Maini aan de Stanford Universiteit in Californië heeft een nieuwe kaas gecreëerd – of tenminste iets dat naar kaas smaakt – maar eigenlijk gemaakt is van voedselafval. De bio-ingenieur en zijn team experimenteren met fermentatie met behulp van schimmels, een proces dat weggegooide bijproducten omzet in iets dat plausibel een borrelplank zou kunnen sieren.
"Een van de meest verbazingwekkende dingen die we onlangs ontdekten, is dat we afval konden nemen en een paar andere ingrediënten toevoegen in een schimmelfermentatie en deze heerlijke kaas creëren die lijkt op een Pecorino of Parmigiano," zegt Hill-Maini.
Fermentatie is een biologisch proces waarbij organismen koolhydraten zoals zetmeel of suiker omzetten in stoffen zoals alcohol, zonder zuurstof te gebruiken. De bekendste voorbeelden zijn bakken en brouwen, waarbij gist suiker afbreekt tot ethanol en koolstofdioxide. Maar het is niet alleen tarwebloem of gerst dat fermentatie kan voeden – allerlei soorten stoffen zijn geschikt, in de biologie bekend als substraten.
Met de nieuwste biotechnologische tools nemen bedrijven bijproducten van de voedingsindustrie die momenteel worden weggegooid of weinig waarde hebben, en gebruiken fermentatie om ze om te zetten in iets nuttigs. Het in het VK gevestigde Fermtech transformeert cacaoschillen, die normaal worden weggegooid, in een cacaopoedersubstituut. "Als je een zak cacaoschillen zou ruiken, zou je echt getroffen worden door de intense chocoladeachtige aard ervan," zegt CEO Andy Clayton, die het zonde vindt dat bijproducten worden gecomposteerd of verbrand in plaats van micro-organismen te gebruiken om de harde delen af te breken en ze biologisch beschikbaar te maken voor mensen terwijl smaken behouden blijven.
Het gebruik van een breder palet aan substraten kan geld besparen, het milieu helpen en smaak uitbreiden. "We zijn een beetje zoals smaakmijnwerkers," zegt Clayton.
Neem erwten. Eiwit maakt ongeveer een kwart van een erwt uit, en erwteneiwit is steeds populairder geworden. Wat te doen met de andere driekwart? Dat maakt "een perfect substraat voor fermentatie," volgens Bosco Emparanza, CEO van het Spaanse MOA Foodtech. Zijn bedrijf verzamelt gegevens over omgevingsomstandigheden en beschikbare substraten, sequentiet de genomen van micro-organismen die geschikt zijn voor de voedingsindustrie, en heeft een AI getraind om uit te zoeken welke combinaties de beste opbrengsten opleveren. Emparanza verwondert zich over de snelheid: "Toen we het bedrijf startten, konden we in twee weken één bioproces ontwikkelen. Tegenwoordig kan het platform 300 bioprocessen per uur ontwikkelen."
MOA Foodtech ontdekte de beste micro-organismen om gebruik te maken van overgebleven zetmeel en vezels uit de erwteneiwitindustrie – bijproducten die normaal voor bodemprijzen worden verkocht als veevoer of worden weggegooid. Het bedrijf werkt eraan om ze terug in de menselijke voedselketen te brengen.
Het Duitse MicroHarvest heeft een vertrouwelijk proces ontwikkeld dat fermentatie versnelt, met behulp van bijproducten van de suikerindustrie zoals melasse, dat in Duitsland normaal niet wordt gegeten. In plaats van dat boeren het aan koeien voeren, werkt MicroHarvest samen met suikermakers en producenten van huisdiervoer om zijstromen om te zetten in premium huisdiervoer. CEO en medeoprichter Katelijne Bekers beschrijft de kattensnack Vegcat als een umami-smaak zonder de bitterheid van sommige plantaardige eiwitten.
Het Singaporese Mottainai Food Tech gebruikt ook onconventionele en ondergewaardeerde ingrediënten die voedzaam en wijdverspreid zijn in Azië. De naam komt van de Japanse term mottainai, die verspilling betreurt – denk aan "verspilling is zonde." Het bedrijf heeft een vleesvervanger genaamd Jiro Meat geproduceerd op basis van okara, een sojapulp die normaal wordt weggegooid na het maken van tofu en sojamelk, en is onlangs begonnen met een plantaardig tonijnproject. Ze hebben geëxperimenteerd met verschillende micro-organismen om bijsmaken te minimaliseren en gewenste smaakstoffen zoals umami of zoetheid te maximaliseren. "Over vijf jaar hopen we een breed scala aan ingrediënten te hebben," zegt medeoprichter Daryl Pek.
Terug in Stanford werkt het lab van Hill-Maini aan precisiefermentatie, waarbij genetisch gemanipuleerde