Met de huidige klimaatvraagstukken, zorgen over dierenleed en gebrek aan ruimte staat onze voedselproductie onder druk. Tegelijkertijd wordt juist in dit veld veel geïnnoveerd, ook in Nederland. Zowel om voedselproductie te optimaliseren of te veranderen, als om de eetervaring van verschillende mensen te verbeteren. Wij gingen met drie initiatieven in gesprek.
Tijmen Blok en Jort Maarseveen werkten tijdens hun studie aan Wageningen University samen aan een project om een nieuwe vorm van voedselproductie te onderzoeken: een indoorsysteem dat jarenlang voedsel kan produceren en op verschillende plekken in de wereld kan worden ingezet. Het idee van een vrachtcontainer kwam al snel naar boven. “Zo’n container kun je hier in Nederland helemaal inrichten en in zijn geheel op een vrachtwagen zetten. Op locatie sluit je hem aan en kun je direct beginnen met het kweken van planten”, vertelt Maarseveen.
Uit dat idee is Hippotainer geboren. In een container staan op verschillende niveaus boven elkaar bakken waarin planten groeien: het zogenaamde vertical farming. Die planten hebben hun wortels in water staan en kunnen daar veilig groeien, beschermd tegen alle elementen. “In die container kun je de planten helemaal onafhankelijk houden van wat er buiten gebeurt”, vertelt Maarseveen.
“Je hebt ook veel minder water nodig om planten te laten groeien en je kunt veel preciezer nutriënten toedienen”, gaat Blok verder. “Je geeft precies wat de plant nodig heeft om te groeien. Niet minder, niet meer.” Dat in tegenstelling tot reguliere landbouw op het land, waarbij een deel van de voedingsstoffen in de grond wegzakt en nooit bij de plant aankomt. “Wij hebben een gesloten systeem, dus je houdt alles binnen. Er ontsnappen geen ongewenste voedingsstoffen naar de bodem en er komen geen ongewenste ziektes of beesten binnen.”
De container is voorzien van klimaatbeheersing, een kiemkast en automatische toediening van nutriënten. Wordt er op volle capaciteit gedraaid, dan levert één container dagelijks honderd kroppen sla op.
Energie-uitdagingen
Maar er zijn ook uitdagingen. Zo kom je niet gemakkelijk bij de planten als deze eenmaal in de container zitten. “Het is dus heel belangrijk dat we alle variabelen goed kunnen controleren”, zegt Maarseveen. De container is van behoorlijk wat technologie voorzien. Klanten krijgen een speciale training om te leren hoe ze daarmee omgaan.
Een andere uitdaging is energieverbruik. “Je gebruikt kunstmatig licht en een artificieel klimaat. Dat kost allemaal energie. Je bent dus heel afhankelijk van de energieprijzen”, beaamt Maarseveen. “We kijken naar hoe we het energieverbruik zoveel mogelijk kunnen beperken en hoe we gebruik kunnen maken van hernieuwbare energiebronnen, zoals zonne-energie.”
Wat Maarseveen en Blok betreft, biedt de Hippotainer vooral kansen buiten Nederland. Zij zien veel use cases in landen waar reguliere teelt lastig of helemaal niet mogelijk is. “Denk aan gebieden waar het heel droog is of gebieden die heel afgelegen liggen. We willen onze containers wereldwijd naar plekken brengen waar de voedselzekerheid nu echt onder druk staat.”
We willen onze containers wereldwijd naar plekken brengen waar de voedselzekerheid nu echt onder druk staat.”
In Nederland zou een Hippotainer potentieel wel kunnen worden gebruikt voor nichemarkten en nichegewassen. “Als je als restaurant bepaalde groenten lokaal wilt laten groeien, ook buiten het seizoen, dan is dit een mogelijkheid om dat te doen.”
Een plantaardige steak
In Nederland wordt al jaren veelvuldig gediscussieerd over vleesproductie. Veel plantaardige alternatieven zijn op de markt gekomen, maar plantaardig vlees smaakt en voelt vaak anders dan het origineel. Redefine Meat wil dat oplossen via additive manufacturing. Oftewel: het 3D-printen van vlees.
Vlees bestaat uit grofweg drie bouwblokken, vertelt senior vice president Edwin Bark. “Je hebt het spierweefsel, dat wij uit verschillende proteïnebronnen namaken. Denk aan soja, kikkererwten, tarwe, aardappel en rijstproteïne. Wij kijken per product wat de beste combinatie is van deze proteïnes, dus kiezen niet voor alleen één van de opties. Daarnaast heb je het vet, wat we maken van kokosvet en canolaolie. Tot slot is er het bloed, dat we maken van cranberrysap en rode bietensap. Die drie bouwblokken worden met de additive manufacturing-technologie laag voor laag samengebracht.” Het resultaat is een stuk plantaardig vlees dat qua textuur vrijwel hetzelfde is als een daadwerkelijk stuk vlees.
Redefine Meat heeft hiervoor een patent op een connective tissue, dat de verbinding maakt tussen de verschillende componenten. “Dat is ook de reden waarom we ons in eerste instantie op rundvlees hebben gericht, want dat is het meest complexe type.” De hoofdfocus van Redefine Meat is de steak, oftewel de ‘holy grail voor vleesliefhebbers’. “Als je die goed na kunt maken, heb je impact op het wereldwijde voedselsysteem”, aldus Bark. “Maar om de groep die graag vlees eet te overtuigen, moet je de smaak, de textuur, de geur en de bakervaring helemaal goed krijgen. En de prijs.”
Als je een steak goed na kunt maken, heb je impact op het wereldwijde voedselsysteem.”
Moleculair werken
Veelgehoord kritiekpunt is dat plantaardig vlees anders smaakt dan regulier vlees. Redefine Meat probeert dat aan te pakken via ingrediëntenanalyse. “Wij brengen de moleculen van dierlijk vlees in kaart, en vervolgens die van plantaardig vlees. Met heel geavanceerde analyseapparatuur kunnen we de moleculen analyseren en met elkaar matchen”, legt Bark uit. Het vlees wordt op moleculair niveau nagemaakt, zodat ook de smaak en de bereidingswijze zoveel mogelijk overeenkomen. “Wij denken dat we uiteindelijk zo ver kunnen komen dat we alle equivalenten hebben gevonden.”
Het bedrijf bestaat inmiddels zeven jaar en heeft nu 3,5 jaar producten op de markt. In eerste instantie lag de focus op levering aan restaurants, maar inmiddels is ‘het nieuwe vlees’, zoals Redefine Meat het zelf omschrijft, ook in supermarkten verkrijgbaar. Daar is een enorme productiecapaciteit voor nodig, benadrukt Bark. “De Angus [de machine waarmee het vlees wordt geprint, red.] kon aan het begin 10 kilo vlees per uur printen. Inmiddels is de Angus doorontwikkeld tot een industriële lijn, die 350 tot 500 kilo per dag kan produceren. In december komt de nieuwste lijn aan, die een capaciteit heeft van 300 kilo per uur.”
Belangrijk, want plantaardig vlees heeft nog een flinke markt te winnen, meent Bark. “Ik denk dat we makkelijk naar 10% van de totale vleesconsumptie kunnen groeien. Dat betekent dat er gigantisch in capaciteit geïnvesteerd moet worden.”
3D-printen voor ziekenhuizen
Nieuwe technologieën helpen niet alleen met de productie van voedsel, maar ook om de voedselervaring voor bepaalde mensen te verbeteren. Een goed voorbeeld is Gastronology 3D Food Works, dat zich richt op mensen met slik- en kauwproblemen. Deze mensen krijgen nu vaak een onaantrekkelijk prutje: het bord eten wordt in een blender gedaan en als pap bij de patiënt aangeleverd. Het gevolg: het smaakt niet meer lekker, ruikt niet naar bekend eten en ziet er ook niet aantrekkelijk uit.
Peter Nieuwkerk, oprichter van Gastronology 3D Food Works, ontmoette in 2019 een kok bij een zorginstelling die een oplossing probeerde te maken. Hij kookte en pureerde een verse rode biet en probeerde die met een 3D-printer weer terug te printen in de vorm van een rode biet. Maar de printer werkte langzaam, was moeilijk aan te sturen en het resultaat liet nog te wensen over. Toch was Nieuwkerk geïnspireerd. “Ik dacht: je hebt hier wel iets gaafs in handen, want je kunt door middel van een nieuwe techniek een echt probleem oplossen. Maar dan moet je dat wel op grote schaal doen. Dit moet naar industrieel niveau worden getild.”
Door middel van een nieuwe techniek kun je een echt probleem oplossen.”
In 2024 is dat zo ver: de industriële 3D-foodprintinglijn van Gastronology 3D Food Works is klaar, samen met een assortiment van acht producten. Het bedrijf kan nu wortels, rode biet, bloemkool, broccoli, erwten, zoete aardappel, aardappel en haricots verts printen voor 5.000 mensen per dag.
Dat werkt als volgt: eerst wordt een speciale premix gemaakt om de vorm van het uiteindelijke product te behouden. Vervolgens worden bijvoorbeeld wortels klaargemaakt en gepureerd. Die puree en de premix worden samengevoegd tot een ‘printklare’ puree. In de derde stap wordt dit geprint in de vorm van een wortel, en wordt het bevroren middels shockvriezen. Binnen een uur gaat de productietemperatuur naar -20 graden Celsius, zodat de vitamines maximaal behouden blijven en het product een vaste vorm krijgt. Daarna wordt het verpakt en naar ziekenhuizen en zorginstellingen verscheept.
Wat voegt dit toe?
3D-geprint voedsel zorgt voor een compleet andere voedselervaring. De producten zijn zo glad dat ze zonder kauwen en slikken gegeten kunnen worden, maar zien eruit als de ‘gewone’ groenten en aardappelen. Bovendien wordt ieder product afzonderlijk gemaakt, zodat een 3D-geprinte wortel ook echt alleen wortel is. Het smaakt dus weer naar een wortel en ruikt als een wortel.
De eerste pilots zijn inmiddels gedraaid en succesvol gebleken. “De borden kwamen opeens leeg terug. Dat is heel duidelijke en goede feedback”, zegt Nieuwkerk. Later dit jaar wordt het assortiment uitgebreid met kip, rundvlees en varkensvlees. “Dat moet echt de push gaan geven, want dan kun je het AVG’tje [aardappel, vlees, groente, red.] presenteren.”
De technologie is mogelijk ook voor andere groepen inzetbaar. Zo ziet Nieuwkerk mogelijkheden voor kinderen, die moeite hebben met groente eten. “Je kunt met vormen en kleuren gaan spelen, waardoor er een speelse factor in zit.” Een tweede doelgroep zijn patiënten die voor kanker worden behandeld. Zij kunnen als gevolg van chemo en bestraling een smaak- en geurafwijking krijgen. “Wij hebben het idee om die smaakafwijking te analyseren en die smaak dan te overcompenseren met geïndividualiseerde recepten.” Op die manier moet eten ook voor hen dan weer ‘normaal’ gaan smaken.
