Fermentatietechnologie voor duurzame chemicaliën en voedingsingrediënten

Fermentatietechnologie voor duurzame chemicaliën en voedingsingrediënten

Fermentatie wordt al eeuwen gebruikt om voedingsproducten smaakvoller en langer houdbaar te maken. Inmiddels wordt de techniek ook gebruikt als duurzaam alternatief voor de productie van specifieke chemicaliën en voedingsingrediënten die nu nog worden gemaakt via synthetische fossiele processen. Wageningen Food & Biobased Research heeft uitgebreide ervaring met fermentatietechnologieën voor voedingsproducten en chemicaliën. Met onze unieke lab-to-pilot benadering bieden wij bedrijven nieuwe kansen om de meest kosteneffectieve route naar bepaalde fermentatieprocessen te vinden.

In de gespecialiseerde fermentatielaboratoria van Wageningen University & Research kunnen wij fermentatieprocessen opschalen tot 2, 100 en zelfs 1000 liter. We gebruiken hierbij CRISPR/Cas en mathematische modellering om onze fermentatieprocessen te verbeteren en werken met verschillende micro-organismen, variërend van gisten en schimmels tot anaerobe bacteriën en algen.  

Met onze expertise in anaerobe fermentatieroutes en het gebruik van kosteneffectieve reststromen kunnen we product- en volumeopbrengst vergroten en de kosten van grondstoffen en het energieverbruik verlagen. Zo ontwerpen we fermentatieprocessen die kunnen concurreren met petrochemische processen – zelfs wanneer de olieprijzen laag zijn – en processen die geschikt zijn voor het ontwikkelen van nieuwe, functionele en gezonde voedingsingrediënten.  

Fermentatietechnologieën voor bulk- en fijnchemicaliën

Wageningen University & Research heeft verschillende belangrijke fermentatieprocessen ontworpen die de ontwikkeling van concurrerende bulk- en fijnchemicaliën en zelfs eindproducten als bioplastics versnellen. Op basis van onze praktische kennis op het gebied van biokatalyse en fermentatietechnologie ontwikkelen wij hoogwaardige chemicaliën met een focus op moleculen met meerdere actieve groepen, zoals diolen, diaminen, dicarbonzuren en hydroxyverzuren. Er zijn voor veel van deze belangrijke chemische bouwstenen nog geen duurzame, biobased processen beschikbaar.  

Fermentatie voor 'clean label' producten

Er is steeds meer belangstelling in fermentatie voor de productie van zogenaamde ‘clean label’ producten waarbij geen E-nummers gebruikt worden. Het fermentatieproces levert de benodigde inhoudsstof zoals een bepaalde vitamine, smaak of conserveermiddel op een natuurlijke manier, waardoor deze kunnen worden bestempeld als ‘gefermenteerde suiker’, ‘gefermenteerde groente’ of ‘fruit’. Deze benadering kan bijvoorbeeld worden toegepast om plantaardige producten te verrijken met vitamine B12 of om groente zoals spruitjes aantrekkelijker te maken voor kinderen.

Belangstelling vanuit de industrie

“We zien veel industriële belangstelling in fermentatie voor de productie van chemische bouwstenen en voedingsingrediënten,” aldus Jeroen Hugenholtz, senior fermentatie-expert bij Wageningen Food & Biobased Research. “Fermentatie is allereerst betaalbaar, omdat we afvalstromen hergebruiken – bijvoorbeeld uit de suikerbietsector. Daarnaast is het proces energiezuinig omdat de micro-organismen hun werk doen bij lage temperaturen. En omdat we steeds meer inzicht krijgen in deze micro-organismen, wordt fermentatie een aantrekkelijke en betaalbare oplossing voor een groeiend aantal toepassingen.”  

Een voorbeeld is het werk dat wij hebben gedaan voor Total en Corbion waarbij we de productie van polymelkzuren (PLA) hebben geoptimaliseerd. PLA is een volledig biobased plastic met uitstekende functionele eigenschappen. Dankzij onze bijdrage kan PLA nu op een betaalbare manier worden geproduceerd, waardoor de PLA-markt verder kan groeien.