Echte koffie uit het lab | Koffie van cellulaire landbouw

koffie

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.

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.

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

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*.

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.

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

Lees ook
Personalised Nutrition For All-challenge zoekt innovatieve hulpmiddelen

Personalised Nutrition For All-challenge zoekt innovatieve hulpmiddelen

Om de innovatie van gepersonaliseerde voeding te versnellen, lanceren EIT Food, Foodvalley NL en Food Innovation Hub Europe de challenge Personalised Nutrition For All. Startups en multistakeholdergroepen worden uitgenodigd om hun ideeën voor gepersonaliseerde voeding in de dienen. De winnaars ontvangen een budget van €30.000 euro om hun idee verder...

HAS Food Experience presenteert innovaties gericht op een betere wereld

HAS Food Experience presenteert innovaties gericht op een betere wereld

Tijdens de veertiende HAS Food Experience op 1 februari presenteerden de studenten van de HAS Hogeschool hun innovatieve oplossingen op het gebied van food aan professionals in het werkveld. In vijf categorieën reikten de jury’s een award uit voor het beste project.

Studenten Inholland Delft presenteren innovatieve food-startups

Studenten Inholland Delft presenteren innovatieve food-startups

Van glutenvrije poffertjes tot een likeur van overgebleven sinaasappelschillen. Ook dit jaar brengen studenten van de opleiding Food Commerce and Technology in Delft nieuwe producten en diensten op de markt, tijdens de minor Challenge Ondernemen.