Mycoproteïne: eiwit uit de fermenteertank
Mycoproteïne is een eiwitrijk voedingsmiddel dat niet van een plant of een dier komt, maar van een schimmel. Het bekendste voorbeeld staat al decennia in de supermarkt: Quorn. De schimmel wordt niet in de natuur geoogst, maar gekweekt in grote roestvrijstalen tanks, ongeveer zoals een brouwerij bier maakt. Bij bier zet gist suiker om in alcohol; bij mycoproteïne zet een schimmeldraadje suiker om in een dichte massa van eiwitrijke vezels.
Wat mycoproteïne bijzonder maakt, is de structuur. Schimmels groeien niet als een klodder, maar als een fijn netwerk van dunne draadjes, hyfen genoemd — hetzelfde soort weefsel dat ook het ondergrondse deel van een paddenstoel vormt. Die vezelige opbouw lijkt van nature al wat op de vezelstructuur van vlees. Dat is een voordeel ten opzichte van bijvoorbeeld sojaproducten, die vaak eerst stevig bewerkt moeten worden (met technieken als extrusie) om een taaie, vezelige beet te krijgen.
Wat is het precies?
De basis van mycoproteïne is een schimmelstam die goed en snel groeit op simpele voedingsstoffen. De meest bekende is Fusarium venenatum, een schimmel die in de jaren zestig in de Britse bodem werd gevonden tijdens een zoektocht naar alternatieve eiwitbronnen. Andere bedrijven gebruiken andere schimmelstammen, elk met hun eigen groei-eigenschappen en smaak.
De schimmel groeit in een bioreactor: een grote, gesloten tank waarin temperatuur, zuurstof en voedingsstoffen precies geregeld worden. Als voedsel dient meestal glucose (druivensuiker), vaak gewonnen uit graan. Dit gebeurt als continue fermentatie: er stroomt voortdurend nieuwe voedingsoplossing in, terwijl er tegelijk schimmelbiomassa wordt afgetapt. De schimmel kan zich binnen enkele uren verdubbelen, wat de productie relatief snel maakt vergeleken met het opfokken van een dier.
Na de oogst volgt een belangrijke, minder bekende stap: het verlagen van het RNA-gehalte. RNA is een molecuul dat in elke cel voorkomt en dat celgroei aanstuurt; snelgroeiende micro-organismen zoals schimmels en gisten bevatten er relatief veel van. Bij de mens wordt RNA afgebroken tot urinezuur, en te veel urinezuur kan bijdragen aan jicht en nierproblemen. Daarom wordt de geoogste biomassa kort verhit, wat het RNA-gehalte terugbrengt tot een veilig niveau. Pas daarna wordt het product gemengd met bindmiddelen (van oudsher eiwit uit kippenei, tegenwoordig ook plantaardige alternatieven) en smaakstoffen, en gevormd tot bijvoorbeeld gehakt, schnitzel of nuggets.
Wat wil men ermee bereiken?
Het onderzoek naar mycoproteïne begon niet uit een verlangen naar trendy vleesvervangers, maar uit zorgen over voedselzekerheid. In de jaren zestig voorspelden onderzoekers een wereldwijd eiwittekort door de groeiende bevolking, en zocht men naar eiwitbronnen die niet afhankelijk waren van landbouwgrond of dierlijke productie.
Die achterliggende motivatie is inmiddels verbreed. Vandaag draait het vooral om duurzaamheid: het kweken van schimmelbiomassa vraagt aanzienlijk minder landbouwgrond en water dan het houden van vee, en gaat gepaard met minder broeikasgasuitstoot per kilogram eiwit. Omdat fermentatie in een fabriek plaatsvindt, is de productie bovendien minder afhankelijk van seizoen, weer of ziektedruk in de veehouderij. Voor consumenten ligt de belofte vooral bij gezondheid: mycoproteïne bevat van nature vezels (iets wat vlees niet heeft) en relatief weinig verzadigd vet, terwijl de textuur toch aan vlees doet denken.
Voorbeelden uit de praktijk
Quorn (Marlow Foods, Verenigd Koninkrijk) is verreweg het langst op de markt: het merk kwam in 1985 in Britse winkelschappen, na jarenlang onderzoek door het voedingsmiddelenbedrijf Rank Hovis McDougall in samenwerking met wetenschappers, onder wie onderzoekers van Imperial College London. Quorn is inmiddels in tientallen landen verkrijgbaar en gebruikt nog altijd Fusarium venenatum als basis.
Enough (voorheen 3F Bio), een Schots bedrijf, opende in Sas van Gent, in Zeeuws-Vlaanderen, een van de grotere mycoproteïnefabrieken van Europa. Het bedrijf verkoopt zijn schimmeleiwit onder de merknaam Abunda aan andere voedselproducenten, die het verwerken in eigen producten. Voor Nederland is dit een van de weinige grootschalige fermentatiefabrieken voor alternatief eiwit op eigen bodem.
Nature's Fynd, een Amerikaans bedrijf, gebruikt een andere schimmelstam die is geïsoleerd uit een extreme omgeving (warmwaterbronnen in het Yellowstone-nationaal park) en verkoopt zijn eiwit onder de naam Fy. Het bedrijf begon rond 2021 met de verkoop van producten zoals plantaardig ontbijtvlees en roomkaas.
The Better Meat Co, eveneens uit de Verenigde Staten, ontwikkelt schimmelfermentatie-eiwit dat niet primair als losstaand product wordt verkocht, maar als bijmengingredient om het vleesaandeel in bestaande vleesproducten te verlagen zonder dat smaak en textuur veel veranderen.
Hoe ver is de techniek?
Voor Quorn is de techniek allesbehalve nieuw: het product wordt al veertig jaar verkocht en is in het Verenigd Koninkrijk, de Europese Unie en, na een uitgebreide veiligheidsbeoordeling, ook in de Verenigde Staten toegelaten als voedingsmiddel. Toch is Quorn niet zonder discussie: in de Verenigde Staten heeft een consumentenorganisatie in het verleden gewezen op meldingen van allergische reacties bij een klein deel van de gebruikers. Voedselveiligheidsautoriteiten hebben dit niet als reden gezien om het product van de markt te halen; het blijft legaal verkrijgbaar, met een allergiewaarschuwing op de verpakking.
Voor nieuwere spelers ligt de grootste uitdaging niet bij de vraag of de techniek werkt — dat is inmiddels goed aangetoond — maar bij opschalen. Een fermentatiefabriek bouwen kost veel kapitaal, en de productiekosten van glucose als voedingsbron blijven een belangrijke kostenpost. Ook moet elke nieuwe schimmelstam apart een veiligheidsbeoordeling doorlopen voordat die als 'novel food' (nieuw voedingsmiddel) op de markt mag, wat jaren kan duren. Kortom: de wetenschap staat, maar de industrie bevindt zich nog in een fase van gestage groei in plaats van massaproductie op de schaal van soja-eiwit of vlees.
Wie werken eraan?
Naast de hierboven genoemde bedrijven — Marlow Foods (eigenaar van Quorn), Enough en Nature's Fynd — houden ook universiteiten zich bezig met fermentatie-eiwit. In Nederland doet Wageningen University & Research onderzoek naar alternatieve eiwitbronnen, waaronder fermentatietechnieken, als onderdeel van de bredere eiwittransitie. Toezichthouders zoals de Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid (EFSA) beoordelen de veiligheid van nieuwe schimmelstammen en producten voordat die op de Europese markt mogen komen. Daarnaast zet de non-profitorganisatie Good Food Institute zich internationaal in om onderzoek en investeringen in fermentatie-eiwit te stimuleren, als onderdeel van een bredere inzet op alternatieve eiwitten naast plantaardig en gekweekt vlees.