Kaas zonder koe

In een glimmende hal staat een roestvrijstalen tank te pruttelen. Het lijkt een biervat, maar hier maken piepkleine organismen eiwitten. Kaas maken van gras zonder dat er een koe aan te pas komt, kan dat?

Als we de klimaat- en biodiversiteitscrises willen stoppen, zullen we anders moeten gaan eten. De eiwittransitie vervult daarbij een sleutelrol: we moeten ons eiwit niet uit dierlijke maar uit plantaardige bronnen halen. Een eiwitrijk, plantaardig alternatief gemaakt met fermentatie, zoals Quorn, is onderhand een oude bekende, maar inmiddels wordt er ook geëxperimenteerd met nieuwe technologieën. Precisiefermentatie bijvoorbeeld, een techniek waarmee je met micro-organismen eiwitrijke voeding kunt produceren. Volgens sommigen dé oplossing, maar hoe realistisch is die?

Natuurlijke fermentatie

Er zijn drie soorten fermentatie. De traditionele manier kent iedereen wel van bijvoorbeeld yoghurt, bier of kimchi. Daarbij worden suikers en zetmeel door micro-organismen zoals bacteriën, schimmels en gisten omgezet in zuren, gassen of alcohol. De tweede soort is biomassa-fermentatie. “Een term die bedacht lijkt te zijn door iemand die niet wil dat mensen het eten. Ik noem het liever natuurlijke fermentatie”, zegt Pepijn Vloemans, hoofd communicatie van het Amsterdamse bedrijf Farmless. “Wij hebben een micro-organisme gevonden dat ontzettend hard groeit en voor een groot deel bestaat uit eiwit.” Bij biomassa-fermentatie is het micro-organisme dus zelf het eindproduct. “Het groeit op een grondstof die we kunnen maken met hernieuwbare energie, onafhankelijk van landbouwgrond. Voor 1 kilo eiwit hebben wij tot 5 duizend keer minder land nodig in vergelijking met dierlijke eiwitproductie.” Farmless richt zich voorlopig op sportvoeding. “De samenstelling van aminozuren – de bouwstenen van eiwit – is zelfs beter dan bij sommige dierlijke eiwitten. We hopen in 2027 onze producten op de markt te brengen.”

Precisiefermentatie

De derde vorm is precisiefermentatie. Dit is geen nieuwe technologie: insuline voor diabetespatiënten en vitamines C en B12 worden al jaren zo geproduceerd, bijvoorbeeld. Bij precisiefermentatie worden micro-organismen genetisch gemodificeerd. Ze krijgen als het ware een nieuwe handleiding waarmee ze bijvoorbeeld melkeiwit aanmaken, zonder dat daar een koe aan te pas komt. Een eiwit zelf heeft geen genen, en kan dus niet genetisch gemodificeerd zijn. Het eindproduct is dat dus ook niet. “Dat is wel wat anders dan genetisch gemodificeerde organismen zoals we die al langer kennen”, legt Adam Calo uit. Hij is docent Milieukunde aan de Radboud Universiteit, en onderzoekt wat de overgang naar een duurzaam voedselsysteem belemmert.

Zonder dieren in de productieketen verdwijnt een probleem als het mestoverschot

Met precisiefermentatie kun je producten allerlei eigenschappen meegeven die plantaardige alternatieven nu nog niet hebben, vertelt Martine van Haperen, expert Voeding en Gezondheid bij ProVeg Nederland. “Zoals het smelten van kaas of het kunnen opkloppen van eiwitten. En soms zijn plantaardige eiwitten niet ‘compleet’: dan hebben ze niet alle aminozuren die ons lichaam nodig heeft. Dat is vooral belangrijk voor sporters en mensen die herstellen na ziekte. Met fermentatie, en precisiefermentatie in het bijzonder, kunnen we niet alleen dierlijke eiwitten namaken, maar ook volledig nieuwe soorten eiwitten op maat produceren.”

Uiteindelijk kan precisiefermentatie dierlijke producten volledig vervangen, is het idee. Zonder dieren in de productieketen, verdwijnen problemen als het mestoverschot en antibiotica­resistentie als sneeuw voor de zon. Bovendien gebruikt het, net als biomassa-­fermentatie, veel minder landoppervlak. Nog een voordeel: zo’n fabriek kan, in tegenstelling tot een melkveehouderij en landbouwbedrijf, vrijwel overal worden gebouwd.

Plantaardige kaas

Als precisiegefermenteerde producten in Nederland op de markt komen, hoe ziet dat er dan uit? “We zien nu al in allerlei producten dat dierlijke ingrediënten ongemerkt worden vervangen door plantaardige”, vertelt Martine. “Straks is het weipoeder in brood misschien precisiegefermenteerd. Dat staat dan in de ingrediëntenlijst, maar de gemiddelde consument zal dat niet doorhebben.” Pas later zullen volledig met precisiefermentatie gemaakte plantaardige producten volgen. Een bedrijf als Those Vegan Cowboys wil bijvoorbeeld plantaardige harde en halfharde kaas maken die niet van dierlijke kaas te onderscheiden is.Vernieuwend, want caseïne – wat nodig is voor kaas – is lastig te maken. De cowboys worden daarbij geholpen door onderzoekers van Wageningen University & Research, die de structuur achter de caseïne-eiwitten in kaart brachten.

Dé oplossing?

Schrijver, zoöloog en klimaatactivist George Monbiot is een uitgesproken voorstander van de nieuwe technologie. In zijn boek Regenesis beschrijft hij precisiefermentatie als dé oplossing voor de eiwittransitie en zelfs de klimaatcrisis als geheel. Het landgebruik zal drastisch afnemen waardoor natuur weer (veel) meer ruimte krijgt, biodiversiteit kan zich herstellen en het voedselsysteem voor mens en dier zal rechtvaardiger worden. George stelt zich een toekomst voor waar iedere buurt of gemeenschap zijn eigen precisiefermentatie-fabriek heeft. Productie moet kleinschalig en lokaal zijn, met zo weinig mogelijk beschermde technieken en patenten, zodat iederéén ermee kan werken. Systeemverandering is een vereiste, benadrukt hij.

“Ik vind dat een van de meest bizarre claims die hij maakt over precisiefermentatie”, reageert Milieudekunde-docent Adam. “Het is technisch zo ontzettend complex. Er zijn laboratoria en heel specifieke grondstoffen voor nodig, en dus ook grote investeringen. Daardoor zijn de productiekosten hoog, dus is de prijs van de producten dat ook.” Bedrijven zullen wel moeten opschalen om de investeringen terug te verdienen en het product betaalbaar te maken, legt Adam uit. “Om die investeringen veilig te stellen, zullen ze hun intellectuele eigendom willen beschermen. Dat alles voorspelt al dat er een gecentraliseerd bestuur met machtige en rijke actoren komt. En geen lokale familiebedrijfjes.”

Opschalen

Om impact te kunnen maken, moet de sector flink groeien, beaamt Martine van ProVeg. “Om door te ontwikkelen hebben start-ups grote investeringen nodig voor onderzoek en productiefaciliteiten. Deze nieuwe technologieën zijn nog behoorlijk experimenteel en dus een ­risicovolle investering.” Die investeringen komen van de grote voedsel- en landbouwbedrijven. Zo is FrieslandCampina bijvoorbeeld een strategisch partnerschap aangegaan met het Amerikaanse biotechnologiebedrijf Triplebar Bio Inc, dat onder andere eiwitten uit precisiefermentatie ontwikkelt. En het duo achter Those Vegan Cowboys, bekend van hun eerdere bedrijf De Vegetarische Slager, dat ze verkochten aan Unilever, gaat samenwerken met Duitse kaasmaker Hochland Group, een miljardenbedrijf.

In de toekomst zijn de koeien overbodig, maar de boeren niet

“Hetzelfde zag je gebeuren bij eerdere plantaardige alternatieven die voor dierlijke producten werden ontwikkeld”, zegt Adam. “Die bedrijven werden opgekocht door multinationals. En nu zijn precisiefermentatiebedrijven aan de beurt.” Wat erop volgt is een race to the bottom als het gaat om milieunormen, arbeidskwaliteit en democratische controle over het voedselsysteem, vervolgt Adam. “Als een nieuwe technologie eenmaal goed werkt, zorgen patenten en intellectueel eigendom van de grote bedrijven ervoor dat die niet democratisch – en dus kleinschalig en lokaal – verdeeld kan worden.”

Overigens is het nog maar de vraag of precisiefermentatie wel op zo’n grote schaal kan worden toegepast. Adam: “Dat is altijd een risico met nieuwe technologieën. Vooralsnog lukt het ook niet om de productie van kweekvlees op te schalen: dan is het percentage van het product dat door bacteriën ‘besmet’ raakt en dus mislukt, veel groter dan bij kleinschalige productie.”

Suikerbiet en gras

Een ander gevolg van het opschalen van precisiefermentatie is een groeiende vraag naar de benodigde grondstof. Vaak zijn dat suikerbieten, omdat gist het goed doet op suiker. “Zo worden landbouwbedrijven aangespoord om die grondstof grootschalig te verbouwen in een monocultuur”, legt Adam uit. En dat is weer slecht voor de biodiversiteit. “Bovendien is de kans groot dat daar genetisch gemodificeerde gewassen voor worden gebruikt, omdat alle bieten precies hetzelfde moeten zijn. Maar dat gedeelte van het proces wordt aan het oog ontrokken. De bedrijven doen het liever voorkomen alsof ze iets uit niets creëren, alsof ze ‘meer met minder’ doen. Dat is de klassieke ecomodernistische visie.”

Martine is genuanceerder: “De huidige vee-industrie kampt met vergelijkbare uitdagingen rond monoculturen en landgebruik. De wereld voeden met kleinschalige landbouw en veeteelt is denk ik een utopie. De productie van precisie­gefermenteerde eiwitten zou juist kunnen helpen om landbouwgrond efficiënter te gebruiken en deels terug te geven aan de natuur.” Met die laatste bewering is Adam het stellig oneens: “Dat wordt veel betwist in de ecologische literatuur en is dubieus te noemen.”

Start-up Those Vegan Cowboys is in ieder geval wél duidelijk over hun grondstof: ze gebruiken gras omdat het duurzaam geteeld kan worden, weinig bemesting nodig heeft en overal groeit. Volgens de oprichters zijn melkveehouders nu vooral ‘grasboeren’, die gras verbouwen om aan hun koeien te geven, die het omzetten in melk. In de toekomst zijn de koeien dus overbodig, hopen Those Vegan Cowboys, maar de boeren niet. Zij blijven onderdeel van het productieproces als vervaardigers van de grondstof.

Zorgen dat boeren nodig blijven, is geen overbodige luxe, vindt Adam. “In Nederland gaat het dan om weinig mensen met grote intensieve bedrijven. Maar op veel andere plekken in de wereld – en daarvoor hoef je echt niet ver over de grens te kijken – is de sociale structuur veel meer opgebouwd uit boerennetwerken. Waar moeten zij heen als hun manier van leven getorpedeerd wordt? Bovendien hebben we landschappen nodig die beter bestand zijn tegen klimaatverandering. Als je het platteland ontdoet van de mensen die weten hoe je het land beheert, gaat die kennis verloren.”

‘Novel food’

Wanneer kunnen we de eerste precisiefermentatie-producten in de winkel verwachten? Dat hangt ook af van regelgeving en die is in de EU relatief streng voor nieuwe voedingsmiddelen, oftewel novel food. “Alles wat niet al vóór 1997 in Europa werd gegeten, moet eerst worden goedgekeurd”, legt Pepijn uit. Dat kan 4 jaar duren. Volgens Martine benadeelt dat de positie van Europa. “Zonde, want de technologie is hier juist heel goed ontwikkeld. Nederlandse bedrijven richten zich nu noodgedwongen op export naar landen als de Verenigde Staten en Singapore, waar de goedkeuring sneller gaat.” Adam, die opgroeide in Amerika, ziet dat anders. “In de VS is het milieubeleid reactionair: het loopt achter nieuwe ontwikkelingen aan. Als er problemen ontstaan, kom je er bijvoorbeeld pas 20 jaar later achter dat je omgeving zwaar vervuild is. Europa kent nog zoiets als het voorzorgsprincipe. Dat is bij de introductie van een nieuwe technologie als precisiefermentatie hard nodig.”