Toen Jeroen Hugenholtz (63) tijdens zijn studie biologie ‘zichtbaar de kracht en macht van fermentatie’ meemaakte, vond hij dat zo interessant dat hij zich erin specialiseerde. Nog altijd fascineren fermentatieprocessen hem: ‘Je kunt letterlijk zien dat micro-organismen met miljarden tegelijk iets wezenlijks kunnen veranderen.’ Hugenholtz promoveerde in 1986 op fermentatie. Tijdens zijn loopbaan deed hij veel zuivelonderzoek, onder meer was hij betrokken bij het verbeteren van de Maasdammer kaas, een Goudse met de smaak van Emmenthaler. Behalve onderzoeker bij Wageningen Research, is Hugenholtz een dag per week hoogleraar industriële fermentatie aan de UvA: ‘Hierin past alles wat je voor waardevols kunt maken via fermentatie.’
Eerst maar de hamvraag, wat zijn microbiële producten?
Jeroen Hugenholtz: ‘Oliën die we gewoonlijk uit planten halen, uit zonnebloemen bijvoorbeeld, olijven en palm, kunnen we ook via fermentatie door micro-organismen laten maken. Die olie noemen we microbieel. Hiervoor gebruiken we in ons onderzoek de gist Yarrowia, omdat dit het meest olieproducerende micro-organisme is, maar andere -organismen zouden ook kunnen.’
‘Fermenteren van voedsel gebeurt al duizenden jaren, het zijn processen waarbij micro-organismen suiker uit grondstoffen omzetten. Ons werk varieert hierop. We kweken Yarrowia op afvalresten uit de landbouwindustrie: op loof dat weggegooid wordt, en op snijafval van bedrijven die groente snijden voor kant-en-klare salades en groentemengsels. Dit is schoon en heeft waardevolle componenten. Als de gisten zich hebben volgegeten en de suikers hebben omgezet, bestaan ze voor de helft uit olie. Door ze kapot te maken, kunnen we de olie eruit halen en die van de rest scheiden. Dit wordt ‘opwerken’ genoemd.’
Wordt dit al langer zo gedaan?
‘Dat er olievormende microben zijn, is al zestig jaar bekend, maar pas sinds een jaar of vijf groeit het besef dat we ze goedkoop op afvalstromen kunnen kweken. Zo kan microbiële olie een betaalbaar alternatief worden voor plantaardige olie, en daar is steeds meer belangstelling voor. Misschien nog niet bij consumenten, maar wel bij het bedrijfsleven dat olie nodig heeft om producten te maken. Dat ons onderzoeksteam van microbiële ingrediënten mayonaise heeft gemaakt, is er een logisch vervolg op.’
En de eiwitten voor de mayonaise, maakt u die ook via fermentatie?
Inderdaad, we vervangen eiwit uit ei door eiwit uit micro-organismen. Dit lukt inmiddels redelijk goed. In een volgende stap hopen we de mayonaise kant-en-klaar door gisten te laten maken. Dit zit nog in een ontwikkelingsfase.’
Wat is het doel van uw onderzoek?
‘Er moeten duurzame en efficiënte oplossingen komen voor het wereldvoedselprobleem. Met fermentatie kunnen plantaardige en dierlijke voedingsstoffen op den duur vervangen worden door microbiële. Dat het ons lukt om met microbiële ingrediënten mayonaise te maken, laat zien dat lekker voedsel, met een goede voedingswaarde ook op deze manier geproduceerd kan worden: het is een product dat lijkt op gewone mayonaise en dat goed smaakt terwijl er geen plantaardige oliën in zitten.
Dit soort onderzoek is hard nodig, want de totale wereldbevolking gaat nu al richting acht miljard; over dertig jaar zijn er zelfs tien miljard mensen. Er zijn lang niet genoeg plantaardige en dierlijke bronnen om alle aardbewoners te voeden. Onze microbiële mayonaise laat zien dat er andere mogelijkheden zijn.’
Microbiële olie zou volgens uw eigen berichtgeving ook interessant zijn als alternatief voor palmolie.
‘Dat klopt. Er is steeds meer weerstand tegen het gebruik van palmolie, omdat er oerbossen voor gekapt worden en de arbeidsomstandigheden op de -plantages slecht zijn. Maar wereldwijd is de vraag naar palmolie oneindig, dus hoe lossen we dit op? Met haar unieke eigenschappen wordt palmolie in van alles verwerkt, van schoonmaakmiddelen tot haarproducten, in cosmetica en in tal van voedingsmiddelen. Grote delen van Indonesië en Maleisië zijn al voor aanplant ontbost en dit gebeurt inmiddels ook in Afrika. Dan heb ik het nog niet eens over het feit dat het importeren van palmolie over grote afstanden veel energie kost, en dus ook voor het klimaat erg ongunstig is.’
‘Microbiële productie via fermentatie van groente- en fruitafval is zo aantrekkelijk, omdat er dan niet meer massaal palmen aangeplant hoeven te worden en grondstoffen niet meer uit Azië en Afrika ingevoerd worden. Hetzelfde geldt voor eiwitrijke grondstoffen voor ons voedsel en veevoer, die ook vaak van ver gehaald worden, zoals soja. Het zou goed zijn als dit ook niet meer nodig is. Dat ook eiwitten lokaal door micro-organismen gemaakt kunnen worden.
Dit geldt ook andersom. In Afrika en Azië is de vraag naar eiwit het grootst. Enorme hoeveelheden afval blijven er ongebruikt, terwijl ze in principe ook voor fermentatieprocessen ingezet kunnen worden om microbiële olie en eiwit te maken.’
Komen we fermentatieprocessen in de toekomst vaker tegen?
‘Ik verwacht dat die steeds meer worden toegepast. Fermentatie kan inmiddels gebruikt worden om plantaardig voedsel te verrijken met bijvoorbeeld B12, een vitamine die van nature niet in planten voorkomt. Een B12-gebrek treedt nogal eens op bij vegetariërs en veganisten, dus voor hen kan dit een uitkomst zijn. Een ander voorbeeld is dat steeds meer gemeenten blad- en groenafval laten fermenteren tot bokashi, en dit over perken en plantsoenen uitstrooien om als bodemverbeteraar te dienen.’
‘Verder wordt fermentatie steeds meer gezien als duurzamer alternatief voor de chemische industrie. Micro-organismen worden ingezet bij de productie van cosmetica, en ook ingrediënten van bijvoorbeeld schoonmaak- en bestrijdingsmiddelen kunnen er goed mee geproduceerd worden, net als bouwstenen voor plastics.’
Dit laatste gebeurt nu bijvoorbeeld in Groningen, waar wetenschappers van de universiteit (RUG) de komende jaren onderzoeken of het rendabel is om plastic uit suikerbieten te maken. Ze voeren bietensuiker aan bacteriën, die er op hun beurt de nodige bouwstenen van maken. Hugenholtz is hier ook bi jbetrokken. Als deze bioplastic net zo goedkoop geproduceerd kan worden als plastic uit aardolie, zullen er minder fossiele grondstoffen nodig zijn. Een opsteker voor het milieu. Een bijkomend voordeel is dat de provincie Groningen befaamd is om de teelt van suikerbieten. De grondstof ligt hier letterlijk voor het oprapen.
Zie ook mijn andere artikel Fermenteren (hoef je niet te) leren – deel 1
Verschenen in het zomernummer 2021 van HP / De Tijd
