De kloof in de productie van alternatieve eiwitten overbruggen

21 mei 2024

Naarmate technologische en regelgevingsvoorwaarden zich verder ontwikkelen, genieten consumenten van een bredere selectie spannende en hoogwaardigere nieuwe voedingsmiddelen. Met zijn expertise op het gebied van engineering en innovatieve procesoplossingen helpt GEA klanten om deze producten op de markt te brengen. Binnenkort krijgen bedrijven toegang tot de procesontwikkelingsdiensten voor nieuwe voedingsmiddelen van GEA bij een nieuwe geavanceerde faciliteit in het hart van de VS.

De wereldwijde bevolkingsgroei en de vleesconsumptie blijven toenemen. Deze dynamiek leidt tot een toename in schadelijke CO2-emissies en brengt grondstoffen in de bodem en in het water nog verder in gevaar. Voeg daar nog eens klimaatverandering en stelselmatige droogte aan toe en het resultaat is minder landbouwgrond beschikbaar voor dieren en de gewassen die nodig zijn om deze dieren te voeden.

De toename in het aantal flexitariërs (mensen die in bepaalde maaltijden het vlees vervangen voor alternatieve eiwitten) neemt iets van de druk weg. Toch blijven vlees, vis en zuivel populaire voedingsbronnen, waardoor de vraag naar veeteelt aanhoudt. In 2015 schatte de Voedsel- en Landbouworganisatie (FAO) van de Verenigde Naties dat de veestapel verantwoordelijk was voor ongeveer 12% van alle anthropogene emissies van broeikasgassen. Als er niet wordt ingegrepen, schat de FAO dat dit getal tegen 2050 rond de 15% zal liggen. Om duurzamer te eten, moet de wereld haar voedselproductiemodellen herzien.

Er zijn nieuwe manieren nodig om eiwitten te produceren

Plantaardige voedingsmiddelen zijn welbekend bij de consument. Naarmate eenheidskosten dalen en smaak en voedingsstoffen verbeteren, worden deze voedingsmiddelen steeds aantrekkelijker. Tegenwoordig steekt fermentatie (het gebruik van microben om heerlijke voedingsmiddelen rijk aan voedingsstoffen te produceren) de kop op als een productiemethode waar voor vele innovators in alternatieve-eiwitecosystemen gericht op vlees-, vis-, ei- en zuivelalternatieven de voorkeur naar uitgaat. Fermentatie wordt al eeuwen gebruikt om voedingsmiddelen te produceren en strekt nu veel verder dan het historische gebruik, via bijvoorbeeld precisiefermentatie, een fascinerende technologie die microben als gist gebruikt om specifieke, hoogwaardige functionele ingrediënten, zoals eiwitten, vitaminen, smaakstoffen en vetten, te produceren.

Wanneer kweekvlees (vlees dat direct uit cellen wordt geproduceerd, zonder dat het hele dier hoeft te worden gekweekt) op commerciële schaal wordt geproduceerd, heeft het de potentie, om de liefde van de mens voor vlees en vis te bevredigen, zonder de nadelen van conventionele eiwitproductie- en verwerkingsmethoden. Een ander voordeel is dat het zonder antibiotica, steroïden en andere additieven gemaakt kan worden, waardoor antibioticaresistentie, die steeds erger wordt en wereldwijd tot ernstige gezondheidsrisico's leidt, wordt omzeild. Celgebaseerd vlees wordt in deze faciliteiten ook onder schonere omstandigheden geproduceerd dan in conventionele vleesverwerkingsfaciliteiten, waardoor het risico op door voedsel overgedragen en andere door dieren overgedragen ziektes, die in de toekomst zouden kunnen uitgroeien tot pandemieën, afneemt. Kweekvlees en andere alternatieve eiwitten bieden de consument meer keus, door voedingsmiddelen te bieden waarvan ze genieten, die op manieren zijn gemaakt die de gezondheidsrisico's en impact op het milieu reduceren.

De VS, vooruitstrevend in alternatieve eiwitten

Een land dat beroemd is om zijn fastfoodcultuur, de VS, levert eigenlijk de grootste bijdrage aan de sector van de alternatieve eiwitten. Waarom? Een krachtige durfkapitaalcultuur, een redelijk positief regelgevingsklimaat en de enorme omvang van de markt zelf. Volgens het rapport van 2023 over de stand van zaken in de sector van het Good Food Institute (GFI) aangaande plantaardige voedingsmiddelen, gaf 36% van de Amerikaanse consumenten aan dat ze ondanks de hoge kosten en inflatie in 2023 plantaardig vlees hadden gegeten, terwijl 25% aangaf dat ze het maandelijks of vaker aten.

“Elke nieuwe productiefaciliteit voor alternatieve eiwitten is een win-win-win voor de lokale economie, de voedingsmiddelenindustrie en de planeet”, aldus Caroline Bushnell, GFI Senior Vice President of Corporate Engagement. “Met een wereldwijd groeiende vraag naar vlees en een conventionele eiwitproductie die bijdraagt aan een aantal van de meest dringende uitdagingen ter wereld, zijn er meer faciliteiten nodig die innovators op het gebied van alternatieve eiwitten kunnen helpen met een duurzame schaalvergroting, om meer mensen met minder hulpbronnen te voeden en consumenten de voedingsmiddelen te bieden waar ze van houden voor prijzen die ze kunnen betalen”.

In aansluiting op de sterke klimaatdoelstellingen van GEA, wordt in het nieuwe Technology Center warmtepomptechnologie geïntegreerd. Bovendien is het afhankelijk van elektriciteit gegenereerd door GEA’s eigen zonnepark op locatie. De groene elektriciteit voorziet in de behoeften van het gebouw en alle productieprocessen, waarbij eventuele overtollige stroom wordt teruggeleverd aan het net. “Met onze investering in Janesville, vult GEA een belangrijk gat in het ecosysteem van de nieuwe voedingsmiddelen en toont hoe dit kan worden gedaan met gebruik van hernieuwbare energie”, aldus Csay.

Relaties opbouwen om productiebarrières weg te nemen

Ons wereldwijde voedselsysteem is tegenwoordig afhankelijk van een toeleveringsketen met een ingewikkeld netwerk en vaardige medewerkers om producten naar de consument te brengen. Hetzelfde kan gezegd worden voor de sector van de alternatieve eiwitten. Hoewel het ecosysteem om plantaardige voedingsmiddelen en dranken op de markt te krijgen, een lichte voorsprong heeft op andere productiemethoden voor alternatieve eiwitten, staat de hele sector relatief gezien nog maar in de kinderschoenen.

Voor kweekvlees is veel meer bioreactorcapaciteit vereist om een commerciële schaal te bereiken. In deze toepassing moeten bioreactoren een vergelijkbaar ontwerp hebben als de bioreactoren die in biomedische processen worden gebruikt, met op maat gemaakte voedingsbouillons voor het kweken van cellen. “GEA onderzoekt meerdere opties om deze uitdaging voor producenten op te lossen, ofwel met gebruik van onze eigen hulpbronnen of door samenwerkingsverbanden aan te gaan”, aldus Csay.

Relaties met de academische wereld opbouwen is een andere belangrijke pijler van GEA’s nieuwe strategie voor bedrijven actief in nieuw voedsel. GEA formaliseert een industriële samenwerkingsovereenkomst met het Integrated Center for Alternative Meat and Proteins (iCAMP), gevestigd in de Universiteit van Californië, Davis, een van de belangrijkste universiteiten op het gebied van landbouw- en voedselwetenschappen ter wereld. “Samen met iCAMP en hun partnernetwerk, streven we ernaar om een ecosysteem van gericht onderzoek, onderwijs, training en fysieke faciliteiten op te bouwen om alternatieve eiwitten te bevorderen”, aldus Csay. “Voor onze groep is dit een geweldige kans om uit de kennisbank, netwerk en hulpbronnen van UC Davis te putten en een drijvende kracht in de ontwikkeling van de sector van de alternatieve eiwitten te blijven”. Er wordt gewerkt aan een tweede samenwerking met een andere vooraanstaande universiteit op het gebied van voedselwetenschappen, waardoor nieuwe voedingsmiddelen een mooie toekomst in de VS en daarbuiten te wachten staat.