FLANDERS' FOOD RADAR

Een burger van héle kleine beestjes

Neen, ik heb het niet over insecten. Denk nóg kleiner. Juist: micro-organismen! Eiwitgehalte en -samenstelling? Check. Productie-efficiëntie? Check. Micronutriënten? Check. Geschikt voor vegetariërs? Ik denk van wel?

De zoektocht naar nieuwe eiwitbronnen heeft al heel wat opgeleverd: Plantaardige bronnen zoals peulvruchten, noten of tarwe blijven daarin de favoriet (waarop we inspelen via CropExplore). Fungi leveren ook heel wat interessante prospecties op: de champignons worden op zich ook vaak als vleesvervanger gezien, maar ook fungaal eiwit of mycoproteïne van microfungi is al meer dan 30 jaar op de markt en lijkt goed stand te houden (Quorn). Insecten zijn een hot topic en hebben nog steeds het voordeel van de twijfel, maar heeft toch nog heel wat obstakels te overwinnen. Algen, inclusief de micro-algen zijn het onderwerp van heel wat onderzoek en lijken nog steeds over groot potentieel te beschikken. En dan is er uiteraard ook het kweekvlees, waar nog met zeer gemengde gevoelens naar wordt gekeken, maar traag maar gestaag vooruitgang boekt. En dan is er eentje waar niet veel over gesproken wordt: bacteriën. Nochtans, samen met de andere micro-organismen (micro-algen en microfungi) vormt deze groep een nutritioneel hoogwaardige en economisch efficiënte eiwitbron. De snelle vermenigvuldiging is daarbij een groot voordeel. Enige breekpunt is het hoge gehalte aan nucleïnezuren, dat kan leiden tot gezondheidsproblemen. Een verhittingsstap kan dat echter verhelpen. In onderstaand tabelletje worden het eiwitgehalte en nucleïnezuurgehalte van de verschillende types micro-organismen vergeleken.

 

Microfungi

Micro-algen

Gisten

Bacteriën

Eiwitgehalte (% op DS)

10-65

40-75

25-70

35-75

Nucleïnezuur gehalte (% op DS)

7-10

3-8

6-12

8-12




Van boven naar onder en van links naar rechts: Microfungi, micro-algen, gisten en bacteriën

Single cell protein sources (SCP’s)

SCP is de verzamelnaam voor eetbare eencellige micro-organismen die als eiwitbron kunnen dienen, ofte microbieel eiwit. Het kan gaan om microfungi, microalgen of bacteriën. Het kan gaan om eiwitten geëxtraheerd uit pure of gemengde culturen van micro-organismen.

Het onderzoek naar SCP’s dateert eigenlijk al van begin vorige eeuw, toen de Duitsers het potentieel van brouwersgist als eiwitsupplement in veevoeder inzagen. Tijdens de eerste wereldoorlog pasten zij het principe van de gisten dan ook op grote schaal toe (Saccharomyces cerevisiae, dat opgekweekt werd op molasses, en Candida utilis, die gekweekt kon worden op sulfietafval uit de hout/papierindustrie)  

Nadien, in de jaren ’60, ging de Fransman Alfred Champagnat aan de slag met paraffines, een restproduct uit de olieraffinaderij die hij gebruikte om gisten mee te kweken die als voeder konden gebruikt worden voor runderen en kippen. Dit principe werd al gauw op commerciële schaal toegepast, en uiteindelijk won Champagnat er ook de UNESCO wetenschapsprijs mee. In de jaren ’70  scoorde het Britse Imperial Chemical Industries (ICI) groot succes met ‘Pruteen’, bacterieel eiwit van Methylophilus methylotrophus dat gecoverteerd werd vanuit ethanol via continue fermentatie. Uiteindelijk werd het proces stopgezet om economische redenen, maar de opgedane kennis werd door ICI, samen met Rank Hovis McDougall (RHM) wel verder gebruikt om voor het eerst ook microbieel eiwit te gaan produceren voor humane consumptie. Het product,  geproduceerd door de filamenteuze schimmel Fusarium venenatum staat bekend onder de naam Quorn. Een ander commercieel, in de jaren ’80 als eiwitsupplement (eiwitreep) beschikbaar voorbeeld van microfungaal eiwit is Provesteen van Provesta. In Finland werd in de jaren ’80 en ’90 de filamenteuze schimmel Paecilomyces varioti gekweekt op sulfietafval als eiwitbron voor veevoeder. Vandaag de dag produceert het Amerikaanse bedrijf Nucelis een eiwitrijke bloem op basis van Yarrowia giststammen en het eveneens Amerikaanse Impossible Foods met behulp van gisten plantaardige haem-bevattende eiwitten, die de eigenschappen van vlees dicht benaderen.

Behalve Pruteen, zijn de meeste voorbeelden van micro-organismen die omwille van de eiwitten worden ingezet voor food of feed fungaal van aard. Gisten worden trouwens ook vaak omwille van andere eigenschappen (smaak!) gegeten: denk maar aan Marmite en Vegemite.

Van de micro-algen doen onder andere Chlorella en Spirulina al vrij vaak dienst als supplement, maar niet echt voor hun eiwitten. Enkel AlgaVia wordt specifiek als eiwit verrijkend voedingsingrediënt verkocht. Bij deze laatste gaat het ook om een mix van micro-algen, in plaats van een enkele species.

En hoewel er niet zo openlijk ‘fuss’ rond wordt gemaakt, zijn heel wat bedrijven druk bezig met het exploiteren van bacteriën als nieuwe eiwitbron. Het Deense UniBio produceert een bacterieel eiwit dat is goedgekeurd voor gebruik in veevoeding. Het Britse Calysta heeft een commercieel beschikbaar bacterieel eiwit voor veevoeder, en kijkt naar samenwerking met Cargill voor vergroting van de productie. Zij gebruiken methaan als substraat, wat interessant is omdat het 1/ een broeikasgas is dat verwerkt kan worden en 2/ een bijproduct is van de veehouderij. Zo kan er een synergie en evenwicht ontstaan tussen de productie van vlees én andere eiwitbronnen.

Protein microbiomen, en het Vlaamse verhaal

De laatste tijd wordt ook een shift waargenomen van eiwitproducten op basis van één enkele species, naar eiwitproducten op basis van een microbiële community of microbioom (niet die van de darmen, uiteraard). Microbiële eiwitproductie leent zich daarbij ook bijzonder goed voor de opwaardering van nevenstromen, zoals ook blijkt uit een aantal van de voorgaande voorbeelden. Het past daarom bijzonder goed in een duurzame, circulaire economie.

En ook Vlaanderen heeft hier zijn eigen verhaal reeds ontwikkeld. Het Vlaamse Avecom produceert namelijk microbiële eiwitproducten voor food en feed, waarbij nevenstromen uit onder andere de aardappelverwerkende industrie worden gebruikt als voedingsbodem. Maar ook Nuscience kijkt volop naar de mogelijkheden van microbieel eiwit in veevoeding.

Ik wacht intussen op de eerste bacterie-burger…

Bronnen en meer info

Nuttige links

Reacties