Koffie van cellulaire landbouw

labkoffie

Echte koffie uit het lab

In Finland is het eerste smakelijke kopje koffie geproduceerd met behulp van cellulaire landbouw. Niet toevallig in Finland, want in dat land wordt de meeste koffie per hoofd van de bevolking gedronken. Zo’n tien kilo per gemiddelde Fin per jaar. 

Ingenieurs van het Technical Research Centre of Finland - VTT, hebben met succes koffiecellen geproduceerd in een bioreactor via cellulaire landbouw. De innovatie kan helpen om de productie van koffie te verduurzamen. De eerste batches die zijn geproduceerd in een laboratorium ruiken en smaken naar conventionele koffie.

Met de toenemende vraag en vele duurzaamheidsuitdagingen met betrekking tot de traditionele koffielandbouw, is er dringend behoefte aan alternatieve manieren om koffie te produceren. Vanwege de grote vraag naar koffie is er steeds meer oppervlakte nodig om voldoende koffiebonen te produceren, wat leidt tot ontbossing en dat gebeurt vooral in kwetsbare regenwoudgebieden.

‘Cellulaire landbouw is een van de routes naar duurzamere voedselproductie’

Biotechnologie

VTT ontwikkelde in haar laboratorium in Finland een manier van koffieproductie via plantencellen. Dit gebeurt in een proces waarbij celculturen drijven in bioreactoren gevuld met voedingsmedium. Dit proces wordt bij VTT gebruikt om verschillende dierlijke en plantaardige producten te produceren. “Bij VTT maakt dit project deel uit van ons algemene streven om de biotechnologische productie te ontwikkelen uit dagelijkse en vertrouwde grondstoffen die conventioneel door de landbouw worden geproduceerd. Hiervoor gebruiken we veel verschillende gastheren, zoals microben, maar ook plantencellen”, zegt onderzoeksteamleider dr. Heiko Rischer van VTT.

Het proces begon met het initiëren van koffiecelculturen, het vaststellen van de respectieve cellijnen in het laboratorium en het overbrengen ervan naar bioreactoren om biomassa te gaan produceren. Na analyse van de biomassa werd een brandproces ontwikkeld en werd de nieuwe koffie uiteindelijk geëvalueerd door het getrainde proefpanel van VTT.

Combinatie van disciplines

De hele procedure vereiste input van verschillende disciplines en experts op het gebied van plantenbiotechnologie, chemie en voedingswetenschap. “In termen van geur en smaak vonden zowel ons proef­panel als analytisch onderzoek het profiel van het brouwsel vergelijkbaar met gewone koffie. Koffiezetten is een kunst en omvat iteratieve optimalisatie onder toezicht van deskundigen die gebruik maken van speciale apparatuur. Ons werk legt de basis voor een dergelijk project,” zegt Rischer.

Momenteel geldt al het koffiemateriaal dat onder laboratoriumomstandigheden wordt geproduceerd als experimenteel voedsel. Dus is er goedkeuring van de FDA vereist om het op de markt te brengen in de Verenigde Staten. In Europa moet de in het lab gekweekte koffie eerst worden goedgekeurd als Novel Food voordat deze op de markt kan worden gebracht. Technisch gezien is het productie­proces gebaseerd op bestaande en geaccepteerde technologie zoals conventionele bioreactorbewerking. In feite werd het idee dat koffie­cellen konden worden gebruikt om koffie te zetten al in de jaren zeventig gepresenteerd door P.M. Townsley*.

*Ref: P.M. Townsley (1974), Production Coffee from Plant Cell Suspension Cultures.
Can. Inst. Food Sci. Technol. J. 7: 79-81.

Nog een jaartje of vier

“Het drinken van het allereerste kopje was een spannende ervaring,” vertelt Rischer. “Ik schat dat we nog maar vier jaar verwijderd zijn van het kunnen upscalen van de productie en van de benodigde goedkeuringen van de verschillende instanties. Het kweken van plantencellen vereist specifieke expertise over hem momentum om het proces op te schalen en te optimaliseren. Downstream processing en productformulering zijn samen met toelatingen en markt­introductie extra stappen op weg naar een commercieel product. Dat gezegd hebbende, we hebben nu bewezen dat koffie in het lab een realiteit kan zijn.”

De grootste uitdagingen

Het project past bij de strategische onderzoeksdoelen van VTT om de grootste uitdagingen ter wereld op te lossen. Cellulaire landbouw is een van de routes naar duurzamere voedselproductie. “De echte impact van dit wetenschappelijke werk zal komen via bedrijven die bereid zijn om de productie van voedselingrediënten te heroverwegen en commerciële toepassingen te stimuleren. We ondersteunen en werken samen met zowel grote ondernemingen als kleine bedrijven bij het benutten van kansen in hun productontwikkeling. Uiteindelijk moeten alle inspanningen leiden tot duurzamer en gezonder voedsel ten behoeve van de consument en de planeet”, besluit Rischer.

Lees ook
WUR publiceert overzichtsrapport Staat van Landbouw en Voedsel

WUR publiceert overzichtsrapport Staat van Landbouw en Voedsel

Wageningen University & Research (WUR) publiceert het rapport Staat van Landbouw en Voedsel, dat door WUR en het Centraal Bureau voor de Statistiek is opgesteld in opdracht voor het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit.

De tijd is rijp voor precisielandbouw

De tijd is rijp voor precisielandbouw

De agrarische sector staat onder druk om te verduurzamen. Precisielandbouw kan daarin een grote rol spelen; het vergroot de opbrengst van de agrariër, terwijl het er tegelijkertijd voor kan zorgen dat er minder verdelgings-middelen nodig zijn.

RIDLV: “Voedselsysteem moet drievoudig gezond worden”

RIDLV: “Voedselsysteem moet drievoudig gezond worden”

De Raad voor Integrale Duurzame Landbouw en Voeding (RIDLV) heeft een rapport uitgebracht waarin de leden een meervoudige aanpak aanbevelen voor de verschillende crises waaraan ons voedselsysteem bijdraagt: de klimaatcrisis, biodiversiteit, chronische welvaartsziekten en de vertrouwenscrisis bij de boeren. Gezondheid staat daarbij voorop.