Biotech & leven › Kweekvlees & cellulaire landbouw
Algen kunnen kostprijs van kweekvlees fors verlagen, blijkt uit onderzoek
Onderzoekers van de University of Queensland hebben een methode ontwikkeld waarbij algen het dure kweekmedium van kweekvlees recyclen. Het systeem kan de kosten van dit medium met 60 tot 90 procent verlagen, terwijl cellen sneller groeien. Dat is goed nieuws voor een sector die al jaren worstelt met te hoge productiekosten.
Kweekvlees, vlees dat groeit uit dierlijke cellen in een tank in plaats van uit een dier, staat al jaren te boek als veelbelovend maar duur. Het grootste struikelblok is het voedingsmedium waarin de cellen groeien: dat kan tot 95 procent van de totale productiekosten uitmaken. Vooral foetaal runderserum, een stof die uit kalverbloed wordt gewonnen en celgroei stimuleert, is berucht duur. Een liter kan oplopen tot omgerekend zo'n 1.500 euro. Onderzoekers van de University of Queensland (UQ) in Australië denken nu een deel van dat probleem te hebben opgelost, met hulp van iets kleins en groens: algen.
Hoe het recyclesysteem werkt
Het team, geleid door bioloog Melanie Oey van het Institute for Molecular Bioscience van de UQ, liet microalgen groeien op afvalvloeistof van een commerciële kweekvleesproducent. Dat is het medium dat overblijft nadat de kweekcellen alle bruikbare voedingsstoffen er grotendeels uit hebben gehaald. De algen blijken die restjes alsnog te kunnen opnemen. Tegelijkertijd geven ze zuurstof af aan de kweekcellen, die op hun beurt CO2 uitstoten waar de algen weer van profiteren: een kringloop waarin afval van de ene stap voeding wordt voor de andere. Na de kweekfase worden de algen geoogst en verwerkt tot een eiwitrijk supplement dat een deel van het dure serum en de aminozuren in vers kweekmedium kan vervangen.
In experimenten zorgde dit gerecyclede supplement voor 40 procent meer celproliferatie, oftewel celdeling en -groei, terwijl slechts de helft van de gebruikelijke hoeveelheid dure ingrediënten nodig was. Bovendien leverde de microalgenkweek meer algen op dan nodig was om het systeem draaiende te houden. Dat overschot kan volgens de onderzoekers een extra inkomstenbron vormen voor producenten.
Nog geen kant-en-klare fabriek
Oey noemt de resultaten veelbelovend: volgens haar berekeningen kan de aanpak de kosten van het groeimedium met 60 tot 90 procent terugbrengen. Dat zou de belangrijkste hobbel richting betaalbaar kweekvlees flink verkleinen. De afvalvloeistof voor het onderzoek kwam van Magic Valley, een kweekvleesbedrijf uit Melbourne dat in 2019 werd opgericht door Paul Bevan. De samenwerking werd financieel gesteund door een Australische innovatiesubsidie, de Australian Economic Accelerator grant.
De onderzoekers benadrukken dat het om een haalbaarheidsstudie gaat, geen productieklaar proces. Ze gebruikten een standaard laboratoriumcellijn in plaats van de merkgebonden cellen die commerciële bedrijven gebruiken, en verder opschalen is nog nodig. Toch noemt Andrew Laslett, hoofd onderzoek en ontwikkeling bij Magic Valley, de bevinding belangrijk: door de mediumkosten te verlagen, kan deze innovatie volgens hem de weg vrijmaken naar kweekvlees op commerciële schaal. Australië en Nieuw-Zeeland stonden de verkoop van kweekvlees onlangs toe, en sluiten daarmee aan bij landen als Singapore, Israël en de Verenigde Staten. De publicatie verscheen in het wetenschappelijke tijdschrift Food Research International.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als de mediumkosten van kweekvlees met tientallen procenten omlaag kunnen, komt betaalbaar kweekvlees een stuk dichterbij. Dat kan de sector helpen om uiteindelijk te concurreren met de prijs van traditioneel vlees. De aanpak laat ook zien hoe bio-industrieën steeds vaker naar gesloten, circulaire processen zoeken om afval en kosten te beperken.
- Voedingsmedium
- De vloeistof met voedingsstoffen waarin dierlijke cellen groeien om kweekvlees te maken.
- Foetaal runderserum (FBS)
- Een dure stof gewonnen uit kalverbloed die celgroei stimuleert en vaak wordt toegevoegd aan kweekmedium.
- Celproliferatie
- Het proces waarbij cellen zich delen en vermeerderen, cruciaal voor de groei van kweekvlees.
- Microalgenkweek
- Het telen van piepkleine algen, die hier worden gebruikt om voedingsstoffen uit afvalvloeistof te halen en te hergebruiken.
- Aminozuren
- De bouwstenen van eiwitten, die cellen nodig hebben om te groeien en die vaak apart aan kweekmedium worden toegevoegd.
- Gesloten kringloopsysteem
- Een proces waarbij afvalstoffen van de ene stap als grondstof dienen voor de volgende stap, zodat er weinig verloren gaat.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.