Biotech & leven › Kweekvlees & cellulaire landbouw
Afval van kweekvlees wordt voedsel voor algen die kosten flink verlagen
Australische onderzoekers hebben een manier gevonden om afvalstoffen uit de productie van kweekvlees te gebruiken als voeding voor microalgen. Die algen kunnen op hun beurt weer worden ingezet om dure kweekmedia te vervangen, wat de kosten van kweekvlees met 60 tot 90 procent kan verlagen.
Kweekvlees geldt als veelbelovend alternatief voor traditioneel vlees, maar de productie ervan is nog altijd erg duur. Onderzoekers van de University of Queensland denken nu een deel van dat probleem te hebben opgelost, en wel met een onverwacht hulpmiddel: het eigen afval van de kweekvleesindustrie.
Het team, onder leiding van Melanie Oey van het Institute for Molecular Bioscience, ontdekte dat resten uit het productieproces van kweekvlees kunnen dienen als voedingsbron voor microalgen. Die algen worden vervolgens verwerkt en teruggevoerd in het systeem, waar ze dure ingrediënten zoals groeifactoren en aminozuren gedeeltelijk kunnen vervangen. "We schatten dat we de kosten van het voedingsmedium hiermee met 60 tot 90 procent kunnen verlagen", aldus Oey.
Duur kweekmedium is de grootste kostenpost
Bij de productie van kweekvlees worden dierlijke cellen in een voedingsvloeistof aan het groeien gebracht. Dat medium bevat een mix van voedingsstoffen en is verantwoordelijk voor het grootste deel van de productiekosten. Vooral groeifactoren, eiwitten die celgroei stimuleren, zijn duur. Bovendien komen ze vaak uit dierlijk serum, wat ethische bezwaren oproept. Voor de industrie is het dus dubbel belangrijk om goedkopere en diervriendelijkere alternatieven te vinden.
Om dat te onderzoeken werkte de universiteit samen met het Melbourne-bedrijf Magic Valley, gefinancierd door de Australian Economic Accelerator. Magic Valley leverde afvalmateriaal uit zijn eigen productieproces, waarmee de onderzoekers de algenkweek testten binnen een groter, gesloten systeem.
Algen als recyclingfabriek voor voedingsstoffen
De onderzoekers lieten de algensoort Chlorella BDH-1 groeien op gebruikt kweekmedium van kweekvlees. Die alg bleek in staat om achtergebleven voedingsstoffen op te nemen en tegelijk zuurstof af te geven aan de dierlijke cellen. De voedingsstoffen die uit de algen worden gewonnen, kunnen daarna weer terug het systeem in, waardoor een zelfvoorzienende kringloop ontstaat.
Een combinatie van algenextract met gelijktijdige kweek van algen en dierlijke cellen bleek een vermindering van 50 procent in aminozuren en serum te kunnen compenseren, met zelfs 40 procent betere groei van spiercellen. In sommige gevallen presteerde de aanpak meer dan twee keer zo goed als een standaard kweekmedium, meldt het onderzoeksteam in het tijdschrift Food Research International.
Nog een lange weg naar grote schaal
De methode is nog niet klaar voor grootschalige toepassing. Er ontbreekt vooralsnog een geschikt systeem om voldoende algenbiomassa te produceren wanneer algen en dierlijke cellen samen groeien. Toekomstig onderzoek moet zich richten op opschaling, de fysieke scheiding van algen en dierlijke cellen, en technische uitdagingen zoals lichttoevoer.
Andrew Laslett, hoofd R&D bij Magic Valley, noemt de vondst potentieel baanbrekend voor de sector. Lagere mediumkosten kunnen volgens hem de weg vrijmaken voor commerciële productie op grote schaal. Ook andere bedrijven werken aan goedkopere kweekmedia: het Zuid-Afrikaanse Immobazyme schaalde de productie van de groeifactor FGF-2 op, en Deco Labs, een spin-off van Tufts University, ontwikkelde een plantaardig alternatief voor albumine, doorgaans het duurste onderdeel van kweekmedium.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als deze aanpak op grote schaal werkt, kan kweekvlees flink goedkoper worden, wat een van de grootste obstakels wegneemt voor massale beschikbaarheid in supermarkten. Het sluiten van de kringloop tussen afval en grondstof past bovendien bij een bredere trend naar duurzamere en minder dierafhankelijke voedselproductie.
- Kweekvlees
- Vlees dat wordt gekweekt uit dierlijke cellen in een bioreactor, in plaats van afkomstig te zijn van een geslacht dier.
- Voedingsmedium
- De vloeistof met voedingsstoffen waarin dierlijke cellen groeien tijdens de productie van kweekvlees.
- Groeifactor
- Een eiwit dat celgroei en celdeling stimuleert; groeifactoren zijn een van de duurste onderdelen van kweekmedium.
- Microalgen
- Microscopisch kleine algen die voedingsstoffen kunnen opnemen en, net als planten, zuurstof produceren.
- Algenextract (lysaat)
- De inhoud van opengebroken algencellen, gebruikt als bron van voedingsstoffen zoals aminozuren.
- Circulaire bio-economie
- Een productiesysteem waarin biologisch afval wordt hergebruikt als grondstof, zodat er zo min mogelijk verloren gaat.
- Co-cultivatie
- Het gelijktijdig kweken van twee verschillende soorten cellen, in dit geval dierlijke cellen en algen, in hetzelfde systeem.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.