In een wereld waar de vraag naar duurzame voedselproductie steeds urgenter wordt, komt er mogelijk een onverwachte oplossing uit de hoek van de microbiologie.
Duitse onderzoekers hebben een technologie ontwikkeld waarmee microben CO2 kunnen omzetten in eiwitten en vitamines. Het proces, dat wordt beschreven in een studie die in het wetenschappelijke tijdschrift Trends in Biotechnology werd gepubliceerd, lijkt op het eerste gezicht op bierbrouwen. Maar in plaats van suiker krijgen de microben gas en azijnzuur voorgeschoteld. “We wisten al dat gist vitamine B9 kon produceren met suiker als voedingsbron, maar we waren benieuwd of dat ook zou lukken met azijnzuur”, vertelt hoofdonderzoeker Largus Angenent van de Universiteit van Tübingen.
Bakkersgist speelt sleutelrol
Het team ontwikkelde een systeem met twee bioreactoren. In de eerste reactor zet de bacterie Thermoanaerobacter kivui waterstof en CO2 om in azijnzuur. Vervolgens schiet de bekende bakkersgist (Saccharomyces cerevisiae) in actie. Deze gist voedt zich met het azijnzuur en zuurstof, waarna het eiwitten en vitamine B9 produceert. Het mooie is dat de benodigde waterstof en zuurstof kunnen worden gemaakt met behulp van duurzame energie, bijvoorbeeld uit windmolens.
Eiwitrijk, maar ook bomvol vitamines
De resultaten zijn verrassend te noemen. De eiwitgehaltes in de gekweekte gist overtreffen die van rundvlees, varkensvlees, vis en linzen. Met slechts 85 gram gedroogde gist – ongeveer 6 eetlepels – kun je al in 61 procent van je dagelijkse eiwitbehoefte voorzien. Ter vergelijking: rundvlees voorziet in 34 procent van die behoefte, varkensvlees in 25 procent, en zowel vis als linzen in 38 procent, volgens de berekeningen van de onderzoekers. Ook qua vitamines scoort de gist goed. Net iets minder dan een halve eetlepel van het gist bevat al genoeg vitamine B9 om aan de dagelijkse behoefte van de gemiddelde persoon te voldoen. Vitamine B9, ook wel foliumzuur genoemd, is essentieel voor diverse lichaamsfuncties, waaronder celgroei en stofwisseling.
CO2-uitstoot verminderen
Deze technologie zou een antwoord kunnen bieden op meerdere mondiale problemen tegelijkertijd. Zo draagt het bij aan milieubehoud door de CO2-uitstoot in voedselproductie te verminderen. Daarnaast kan het helpen bij het aanpakken van voedselschaarste en ondervoeding in ontwikkelingslanden. “Het feit dat we tegelijkertijd vitaminen en eiwitten kunnen maken met een vrij hoge productiesnelheid zonder land te gebruiken is opwindend”, zegt Angenent. “Het eindproduct is vegetarisch/veganistisch, non-GMO en duurzaam, wat consumenten zou kunnen aanspreken.”
Voordat we deze eiwitrijke gist in de supermarkt kunnen verwachten, moet er echter nog heel wat water door de Rijn stromen. De onderzoekers willen het productieproces verder verfijnen en vervolgens opschalen. Ze moeten ook nog meer in detail de voedselveiligheid onderzoeken en economische analyses uitvoeren. Ook moet er gekeken worden naar de interesse vanuit de markt.
Waarom is dit belangrijk?
De productie van vlees heeft een aanzienlijke impact op het milieu. Veeteelt is verantwoordelijk voor een groot deel van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen, zoals methaan, en draagt bij aan ontbossing om ruimte te maken voor grasland en voedergewassen. Daarnaast vergt de productie van vlees veel water en leidt het tot bodem- en watervervuiling. Toch is vlees een belangrijke bron van hoogwaardige eiwitten, vitamines, en mineralen die essentieel zijn voor een gezond dieet, wat het moeilijk maakt om zomaar afstand te doen van vleesconsumptie.
Gelukkig bieden nieuwe technologieën, zoals het gebruik van microben om eiwitten en voedingsstoffen te produceren, veelbelovende alternatieven. Daarnaast zijn er ook andere duurzame opties in opkomst, zoals het kweken van insecten voor menselijke consumptie. Insecten zijn een efficiënte bron van eiwitten, aangezien ze weinig ruimte, water en voedsel nodig hebben om te groeien, en ze stoten aanzienlijk minder broeikasgassen uit dan traditionele veeteelt. Naast microben en insecten worden ook plant-gebaseerde vleesalternatieven steeds populairder. Bedrijven ontwikkelen plantaardige producten die qua smaak en voedingswaarde steeds meer op echt vlees lijken, maar een veel kleinere ecologische voetafdruk hebben.
