Hoe ziet onze voedselvoorziening eruit als we geen koeien of kippen meer nodig hebben voor melk en vlees? Julia Keppler, onderzoeker bij Wageningen University & Research (WUR), onderzoekt hoe alternatieve eiwitten, uit planten of micro-organismen, kunnen bijdragen aan volwaardige én smakelijke vlees- en zuivelvervangers. Zij houdt hierover een lezing op de eerste dag van LabNL, die van dinsdag 23 tot en met donderdag 25 september plaatsvindt in de Jaarbeurs Utrecht.

Op 10 maart is Wageningen University & Research als een van de eerste universiteiten gestart met een mastervak, dat volledig is gericht op precisiefermentatie. Daar leren studenten in acht weken tijd hoe ze met micro-organismen en cellen functionele eiwitten kunnen maken voor voeding, van diervrije kaas tot kweekvlees. Vanwege de toenemende vraag vanuit de industrie naar experts in dit innovatieve veld, wil de universiteit haar studenten zo een unieke expertise meegeven.

Daar komt precisiefermentatie in beeld, een technologie die steeds meer aandacht krijgt als veelbelovende eiwitbron. Waar klassieke fermentatie, zoals bij bier of yoghurt, micro-organismen gebruikt om smaak of alcohol te produceren, wordt bij precisiefermentatie het DNA van een microbe aangepast, zodat deze precies het eiwit aanmaakt wat je nodig hebt, bijvoorbeeld een melkeiwit. “Je introduceert een stukje genetische code in een gistcel”, vertelt Julia, “en vervolgens groeit die cel uit tot een hele kolonie die dat specifieke eiwit aanmaakt.”

Het resultaat is een eiwit dat bijna niet te onderscheiden is van het dierlijke origineel, maar dan geproduceerd zonder dier. “En het mooie is”, zegt ze, “de microbe zelf komt uiteindelijk niet in het eindproduct terecht. Je filtert alleen het eiwit eruit.” Toch zijn er uitdagingen: het fermentatieproces produceert ook andere stoffen, zoals polysachariden, die invloed hebben op het gedrag van het eiwit. “We moeten leren omgaan met die ‘bijproducten’, zonder ze er allemaal uit te halen, want in veel gevallen zijn ze gezond. En minder verwerking is uiteindelijk ook duurzamer.”

Precisiefermentatie klinkt misschien als iets uit de toekomst, maar de techniek wordt al decennialang toegepast in andere sectoren. Sinds de jaren tachtig wordt insuline voor diabetespatiënten op deze manier geproduceerd, net als stremsel (chymosine), een enzym dat wordt gebruikt in kaasbereiding. In beide gevallen worden micro-organismen genetisch zo aangepast dat ze een specifiek eiwit aanmaken — precies zoals nu gebeurt met melkeiwitten of ei-eiwitten voor vlees- en zuivelvervangers.

Naast precisiefermentatie onderzoekt Julia ook of we micro-organismen direct kunnen eten, bijvoorbeeld als vleesvervanger. Sommige gisten of bacteriën bevatten tot wel 80 procent eiwit, en met een beetje technologische bewerking kun je ze omvormen tot iets wat sterk op vlees lijkt. “Het idee is om de biomassa zo puur mogelijk te gebruiken, zonder overmatige verwerking. Dat is duurzamer, en levert soms verrassend goede resultaten op.”

De onderzoekster vertelt over een veelbelovende richting, waarin plantaardige, microbiële en dierlijke eiwitten worden gecombineerd: hybride producten. “Zo kun je de beste eigenschappen van beide werelden benutten.” Toch verwacht ze niet dat dierlijke eiwitten volledig zullen verdwijnen. “Misschien ontdekken we wel totaal nieuwe producten, met zulke fijne eigenschappen dat mensen ze vanzelf verkiezen boven dierlijke alternatieven.”

Op woensdag 24 september is er op LabNL een heuse Escape room. In deze Biosecurity Escape Room strijden teams van maximaal zes spelers om als eerste het biosecurity mysterie te ontrafelen. Deelnemers worden geconfronteerd met een realistisch laboratoriumscenario en moeten samenwerken om een potentiële dreiging in te dammen. Kan je effectief communiceren, de juiste veiligheidsmaatregelen toepassen en je analytische vaardigheden inzetten om binnen de tijd de juiste oplossing te vinden?

De Biosecurity Escape Room duurt ongeveer een uur en biedt plaats aan maximaal zes spelers per sessie, met de mogelijkheid om meerdere escape rooms tegelijkertijd te spelen. Je kunt kiezen voor een Nederlands- of Engelstalige versie.

De toekomst van ons voedsel hoeft geen kopie te zijn van het verleden. In plaats van het nabootsen van bestaande dierlijke producten, ligt volgens Julia de echte uitdaging in het ontdekken van iets nieuws, geïnspireerd door de natuur. “In de natuur zie je overal slimme eiwitstructuren: kleefkracht, kleur, textuur. Denk aan de tong van een kikker. Die bestaat uit hele specifieke eiwitstructuren, die ervoor zorgen dat vliegjes eraan blijven plakken. Als we daar goed naar kijken, kunnen we leren om eiwitten zó te sturen dat ze precies doen wat we willen. Dat is voor mij wat dit werk zo bijzonder maakt.”

De lezing van Julia Keppler maakt deel uit van het over drie dagen verdeelde seminarprogramma dat in twee ruimtes op de beursvloer wordt gerealiseerd. Rondom de overkoepelende thema’s Life Science, Analysetechnieken en Lab2050 staan lezingen ingepland over onder meer duurzame afvalstromen, lage detectiegrenzen, slimme toepassingen met AI, multiplex diagnostiek, biosecurity, 3D-celculturen voor research en diagnostiek, de proefdiervrije toekomst en PFAS. Ook zijn er diverse workshops over het boosten van je carrière, in of buiten het lab.