Een nieuw recept voor verwennerij

23 juni 2025

Wat als er geen cacao voor uw favoriete chocolade nodig was en als uw koffie lokaal werd geproduceerd? Nu klimaatverandering, prijsstijgingen en ethische zorgen een aanslag op twee van onze meest geliefde verwennerijen plegen, bedenken wetenschappers nieuwe manieren waarop we die kunnen produceren - met gebruik van microben in plaats van monoculturen. Het doel: de smaak en eigenschappen van koffie en chocolade behouden en tegelijkertijd koolstofemissies minimaliseren en voedingsmiddelen veerkrachtiger maken.

Wie heeft de laatste tijd niet langer stilgestaan bij de schappen met chocolade en koffie? Door de hogere prijzen vragen velen van ons zich af of we deze favorieten nog in onze winkelwagen moeten gooien. Velen vragen zich af hoe lang de prijsstijgingen - en de incidentele toeleveringsproblemen - nog duren. Van klimaatverandering tot groeiende vraag, er zijn verschillende redenen voor de hogere prijzen en tekorten, maar de grotere vraag is: Kan er iets aan worden gedaan?

De kloof met een duurzame productie van levensmiddelen overbruggen

De klassieke toeleveringsketen van boer tot bord is lang. Bovendien creëert die heel veel schadelijke koolstofemissies, vereist dure productiemiddelen en is afhankelijk van regenval en regelmatige temperaturen, factoren die steeds onregelmatiger worden.

Voedingswetenschappers perfectioneren nieuwe productiemethoden, gebaseerd op welbekende principes die een kortere weg naar vergelijkbare of zelfs bio-identieke voedingsmiddelen kennen, vergeleken met die afkomstig van traditionele landbouwpraktijken. Precisiefermentatie gebruikt bijvoorbeeld micro-organismen (zoals gist of bacteriën) om specifieke bestanddelen, zoals eiwitten, enzymen of vitaminen, op een schone, efficiënte manier te maken. “Het proces is vergelijkbaar met het brouwen van bier, maar in plaats dat we alcohol maken, programmeren we het gist of andere micro-organismen om iets specifiekers te maken, zoals melkeiwitten, eiwit-eiwitten, insuline of zelfs cacao-bestanddelen”, legt Morten Holm Christensen, Application Manager for Biotechnology bij GEA, uit. De micro-organismen groeien in tanks, of fermentoren, en produceren het gewenste bestanddeel dat vervolgens wordt verzameld en gezuiverd.

Een andere kortere weg in de voedselproductie is celcultivatie. Hiervoor wordt een piepkleine cel van een dier of plant aan een voedingsrijk mengsel (feitelijk voedsel voor de cellen) toegevoegd en vervolgens in een warme omgeving geplaatst waar de cellen kunnen groeien en zich vermenigvuldigen - zoals ze dat ook in het lichaam van een dier of in een plant in de bodem zouden doen. Binnen korte tijd is er genoeg biomassa om te oogsten en om te zetten in een biologisch identiek product, of dat nu kippenvlees, melk of koffie is. “De efficiëntie van de conversie is bij deze beide processen veel groter, omdat ze de lange trajecten van het kweken van dieren of planten, en ook de meeste productiemiddelen die daarvoor nodig zijn, zoals voeding, water, meststoffen en pesticiden, omzeilen”, aldus Christensen.

Koffie en chocolade: hogere prijs, groter risico

Van uw ochtend-latte tot uw favoriete pure chocolade, de prijzen van voedingsmiddelen schommelen. Zowel cacao als koffie is afhankelijk van grondstoffen die op beperkte locaties groeien met specifieke weersomstandigheden. Extreem weer, gewasziekten en conflicten over landgebruik hebben geleid tot een tekort aan koffiebonen en cacao, waardoor de prijs is gestegen, terwijl de vraag naar beide blijft groeien.

Wist u dit al?

Chocolade zonder cacaobonen

Opvallend genoeg smaakt noch koffie noch chocola hetzelfde in hun rauwe vorm als in de eindproducten. Dat wil zeggen dat de smaken of het mondgevoel waar consumenten van genieten niet alleen afhankelijk is van de bonen waar ze traditioneel van worden gemaakt; ze kunnen worden nagebootst met gebruik van andere bestanddelen en verwerkingsmethoden.

Eén manier om chocolade zonder cacao te maken, is met gebruik van agriculturele nevenstromen. Een Duits bedrijf benut bijvoorbeeld resten van de zonnebloemolieproductie; ze gebruiken een gist om hun chocolade nauwkeurig te fermenteren. De resultaten bootsen het “knappen”, de smaak en het mondgevoel van conventionele chocolade na. Dit bestanddeel, dat al beschikbaar is voor producenten, samen met een alternatief voor cacaoboter, wordt in Europa en het Verenigd Koninkrijk in diverse producten gebruikt en genereert maar liefst 90% minder koolstofemissies dan conventionele producten. Evenzo gebruikt een startend bedrijf in Singapore fermentatie om overgebleven sojapulp van de tofu-productie om te zetten in cacaovrije chocolade. Ze hopen het in 2025 op de B2B-markt te kunnen brengen.

Tegelijkertijd kweken verschillende bedrijven echte cacaocellen in bioreactoren om bio-identieke producten zoals cacaopoeder en cacaovet te maken; deze bestanddelen worden vervolgens verkocht aan voedselproducenten. In de VS produceert een biotechnologiebedrijf gevestigd in Californië chocolade met gebruik van geëxtraheerde cacaoplantcellen. Ze worden in fermentatietanks gecultiveerd onder omstandigheden die de regenwouden nabootsen waar cacao het uitstekend doet. Na drie à vier dagen worden de cellen geoogst, gefermenteerd en geroosterd - dezelfde eindstappen als in de traditionele cacaoproductie. Naar verwachting wordt het na goedkeuring van de Amerikaanse Food and Drug Administration in 2026 op de markt gebracht.

Koffie zonder bonen

Net als chocolade omvat het pad naar alternatieve koffie zowel precisiefermentatie als celgebaseerde benaderingen. Datzelfde startende bedrijf uit Singapore gebruikt bijvoorbeeld precisiefermentatie om koffie zonder bonen te maken van geüpcycled brood, sojapulp en verbruikte gerstgranen. Het product is al verkrijgbaar voor retailklanten.

In Israël ontwikkelde een biotechnologisch durfkapitaal een celcultivatiemethode waarin uit koffieplanten geëxtraheerde cellen werden gebruikt die in slechts drie weken tijd het koffie-equivalent van 1.000 bomen konden produceren, een proces dat normaal gesproken jaren zou duren. De cellen worden toegevoegd aan een vloeibaar medium met voedingsstoffen die de cellen helpen om efficiënt te groeien. De resulterende biomassa wordt gedroogd en zachtjes geroosterd - en lijkt op en smaakt zoals traditionele gemalen koffie, inclusief de cafeïne. De volgende stap voor dit bedrijf is om wettelijke goedkeuringen te krijgen. Een startend bedrijf in Zürich verwerft zijn koffiecellen zelfs uit Arabica-planten die in een broeikas in de buurt worden gekweekt, waardoor het potentieel van een 100% lokaal gemaakt product wordt gecreëerd.

Tegenwoordig worden slechts een handjevol koffie- en cacaovariëteiten voor de massamarkt geproduceerd. Celcultivatie kan de productie van meer niche-variëteiten in kleinere hoeveelheden mogelijk maken en de consument meer variëteit in hun productkeuze bieden.

Schaalvergroting van de cellulaire landbouwproductie

Dankzij de betere methoden voor gencodering en de ontwikkeling van robuuste cellijnen, is het “hoe en wat” van het maken van cacao en koffie zonder bonen, zoete eiwitten - en vele andere nieuwe voedingsmiddelen - al vastgesteld. De volgende stap is om wettelijke goedkeuringen te verkrijgen en de productie uit te breiden. Dit is een kritieke springplank voor de aanvulling van de opbrengst van de traditionele landbouw, die vanuit een ecologisch standpunt de limiet heeft bereikt.

Om de tijd tussen doorbraken in het lab en producten voor massamarkten te verkorten, moeten producenten barrières van kosten, volume en kwaliteit overwinnen. Dit vereist apparatuur die efficiënt, 24/7 en onder goede voedselveilige hygiënische omstandigheden werkt. “Bedrijven als GEA, met diepgaande expertise in voedselverwerking en cellulaire landbouw biedt de gateway voor startende bedrijven en voedingsmiddelenproducenten”, legt Mortensen uit. “Onze testcentra beschikken bijvoorbeeld over de nieuwste en meest efficiënte apparatuur en operatorexpertise die klanten helpen investeringen aan te trekken en hun producten sneller op de markt te krijgen”. Hoewel veel van de focus momenteel op de ingrediëntenmarkt ligt, gaan biotechnologische oplossingen steeds meer deel uitmaken van eindproducten voor consumenten, en wordt de kloof tussen vraag en aanbod van producten waar we wel zonder kunnen, maar niet zonder willen leven, kleiner wordt.