Bladeiwit: eiwit persen uit gras en groenteblad
Bladeiwit is eiwit dat rechtstreeks uit groene bladeren wordt gehaald, in plaats van via de omweg van een dier dat gras of soja eet. Denk aan gras, klaver, luzerne (ook wel alfalfa genoemd) of het loof van suikerbieten en aardappelen: allemaal groene planten die vol eiwit zitten, maar die mensen normaal niet als voedsel zien omdat ze te vezelig en moeilijk verteerbaar zijn. Door die bladeren te persen en het sap te bewerken, kun je het eiwit eruit halen als een geconcentreerd, bruikbaar product.
Een handige vergelijking is kaasmaken. Bij kaas pers je melk, verwarm je de wei en laat je het eiwit stremmen tot een vaste, afschepbare massa. Bij bladeiwit gebeurt iets vergelijkbaars: je perst het sap uit gras of blad, verwarmt dat sap voorzichtig, en de eiwitten klonteren samen tot een groene, romige substantie die je kunt afscheiden, drogen en verwerken tot een eiwitpoeder of -concentraat. Dat concentraat kan dienen als grondstof voor diervoeder, en onderzoekers proberen het ook geschikt te maken als voedsel voor mensen.
Wat is het precies?
Het proces om bladeiwit te maken heet groene bioraffinage: het opsplitsen van verse groene biomassa in meerdere bruikbare stromen, in plaats van die biomassa in zijn geheel als veevoer te gebruiken. Het verloopt globaal in een paar stappen.
Eerst wordt vers geoogst gras, klaver of loof binnen enkele uren na de oogst mechanisch geperst. Dat is nodig omdat verse plantendelen snel bederven; de eiwitten breken af zodra het blad verwelkt. De pers scheidt de biomassa in twee delen: een vezelige perskoek (de vaste plantenresten) en een groen, eiwitrijk sap.
Dat sap wordt vervolgens verwarmd, meestal tot ergens tussen de 60 en 90 graden Celsius, of behandeld met een zuur of met membraanfiltratie. Hierdoor klontert een groot deel van het eiwit samen, vergelijkbaar met het stremmen van melk. Het belangrijkste eiwit dat op deze manier wordt gewonnen heet RuBisCo (voluit: ribulose-1,5-bisfosfaat-carboxylase/oxygenase). Dat is het enzym dat in elk groen blad zorgt voor de opname van CO2 tijdens de fotosynthese, en het wordt algemeen beschouwd als het meest voorkomende eiwit op aarde, simpelweg omdat vrijwel elke plant het in grote hoeveelheden aanmaakt.
Het samengeklonterde eiwit wordt afgescheiden met een centrifuge of filter, en vervolgens gedroogd tot een groen poeder of een pasta. In deze ruwe vorm bevat het product nog chlorofyl (de groene kleurstof van bladgroen) en andere stoffen die een sterke, grasachtige of bittere smaak geven. Voor gebruik als veevoer is dat geen probleem, maar voor voedsel voor mensen moet het product verder gezuiverd worden om kleur, geur en smaak neutraler te maken. De vezelige perskoek die overblijft na het persen wordt niet weggegooid: die gaat meestal alsnog naar vee, of wordt gebruikt als bodemverbeteraar of grondstof voor vezelmaterialen.
Wat wil men ermee bereiken?
De belangrijkste drijfveer achter bladeiwit is de zogeheten eiwittransitie: de wens om minder afhankelijk te zijn van eiwit uit vlees en van geïmporteerde soja. Veel van de soja die in Europa als veevoer wordt gebruikt, komt uit Zuid-Amerika en wordt in verband gebracht met ontbossing. Gras en klaver groeien daarentegen uitstekend in het Nederlandse en Deense klimaat, vaak meerdere keren per jaar te oogsten, zonder dat er extra land voor nodig is: het is veelal grasland dat er toch al ligt.
Een tweede doel is een efficiënter gebruik van landbouwgrond. Van een hectare gras kun je, in theorie, meer eiwit oogsten dan wanneer je datzelfde gras eerst door een koe laat verwerken tot melk of vlees. Dieren zijn namelijk vrij inefficiënt in het omzetten van plantaardig eiwit naar dierlijk eiwit: een flink deel gaat verloren als mest, warmte en beweging. Door het eiwit direct uit het blad te halen, wil men die omweg gedeeltelijk overslaan.
Daarnaast past bladeiwit in het bredere streven naar kringlooplandbouw: een bioraffinaderij levert niet één product, maar meerdere waardevolle stromen tegelijk (eiwitconcentraat, vezel, restvocht dat als meststof kan dienen), waardoor er in theorie minder wordt verspild. Het is nadrukkelijk geen wondermiddel dat honger of klimaatverandering in één klap oplost, maar wordt gezien als één van de vele denkbare aanvullingen op de bestaande eiwitvoorziening.
Voorbeelden uit de praktijk
Het idee is niet nieuw. De Britse biochemicus N.W. Pirie werkte al vanaf de jaren veertig van de vorige eeuw aan methoden om eiwitconcentraat uit bladeren te persen, met als doel een goedkope eiwitbron voor gebieden met voedseltekorten. Zijn werk legde de wetenschappelijke basis voor vrijwel alle latere ontwikkeling op dit gebied. In zijn voetspoor ontstonden kleinschalige initiatieven, onder meer de Amerikaanse non-profitorganisatie Leaf for Life, die zich richtte op het verspreiden van eenvoudige bladeiwit-persen in ontwikkelingslanden als aanvulling op lokale voeding.
In Nederland is het bedrijf Grassa een van de bekendere namen. Het bedrijf bouwt mobiele en vaste installaties voor groene bioraffinage van gras, en levert het resulterende eiwitconcentraat vooral als grondstof voor diervoeder, met onderzoek naar verdere opwaardering richting voedingstoepassingen voor mensen.
Wageningen University & Research (WUR) doet al langere tijd onderzoek naar groene bioraffinage en naar manieren om RuBisCo en andere bladeiwitten smaakvriendelijker en kleurloos te maken, zodat ze in broodproducten, vleesvervangers of eiwitshakes verwerkt kunnen worden.
Ook in Denemarken loopt al langer onderzoek en praktijktoepassing rond grasseiwit. Met steun van het Deense landbouwinnovatieprogramma GUDP zijn er, in samenwerking met onder meer Aarhus University, proef- en demonstratie-installaties gebouwd die gras en klaver verwerken tot eiwitconcentraat, dat vooralsnog vooral als varkens- en pluimveevoer wordt ingezet, met onderzoek naar voedseltoepassingen voor mensen als vervolgstap.
Verder onderzoeken Duitse voedingstechnologische instituten, zoals het DIL (Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik), methoden om RuBisCo op grote schaal en tegen redelijke kosten te zuiveren tot een smaakneutraal, wit eiwitisolaat dat geschikt is voor menselijke consumptie.
Hoe ver is de techniek?
Bladeiwit voor diervoeder is inmiddels een werkende, zij het nog relatief kleinschalige technologie: er staan operationele installaties in Nederland en Denemarken die op commerciële of semicommerciële schaal eiwitconcentraat uit gras en klaver produceren voor de veevoerindustrie. Vergeleken met de wereldwijde sojahandel gaat het nog om bescheiden volumes.
Bladeiwit als voedsel voor mensen staat aanmerkelijk minder ver. De belangrijkste obstakels zijn technisch en economisch van aard. Ten eerste is het lastig en energie-intensief om het chlorofyl en de bittere, grasachtige smaakstoffen volledig uit het eiwit te verwijderen zonder de voedingswaarde te verliezen. Ten tweede is het proces gebonden aan het oogstseizoen: vers gras is in Noordwest-Europa maar een deel van het jaar in voldoende hoeveelheid beschikbaar, en het sap moet vrijwel meteen na de oogst verwerkt worden omdat het snel bederft. Dat maakt logistiek en planning ingewikkeld. Ten derde moet elk nieuw voedingsmiddel op basis van bladeiwit in de Europese Unie eerst worden goedgekeurd volgens de Novel Food-verordening, een tijdrovend traject.
Kortom: de basistechniek van persen, verhitten en scheiden is beproefd en werkt, maar de weg naar een smakelijk, betaalbaar en jaarrond beschikbaar voedingsproduct voor de supermarktschappen is nog een kwestie van jaren, en het is onzeker hoe groot de rol van bladeiwit in het toekomstige menu uiteindelijk zal worden.
Wie werken eraan?
In Nederland zijn Grassa en Wageningen University & Research de meest genoemde partijen, vaak in samenwerking met regionale landbouworganisaties en Europese onderzoeksprogramma's. In Denemarken trekken Aarhus University en het door de overheid gefinancierde GUDP-programma de ontwikkeling, in nauwe samenwerking met de Deense landbouwsector. In Duitsland werkt onder meer het DIL aan de voedseltechnologische kant van RuBisCo-zuivering. Daarnaast financiert de Europese Unie, via diverse Horizon-onderzoeksprogramma's rond de eiwittransitie en groene bioraffinage, projecten waarin deze en andere instellingen samenwerken. Het blijft vooralsnog vooral een aangelegenheid van universiteiten, kennisinstellingen en kleinere gespecialiseerde bedrijven, eerder dan van grote multinationals.