Labo in Gent moet droom van Nederlandse boer realiseren: melk maken zonder koe

Melk maken uit gras zonder dat er een koe aan te pas komt? Het is de droom van de Nederlandse boer en ondernemer Jaap Korteweg. Om die droom te verwezenlijken, rekent hij op een team wetenschappers uit Gent.

“Ik ben het helemaal niet gewoon om met de pers te praten”, zegt Kathleen Piens. Tot een jaar geleden werkten zij en haar collega-onderzoekers voor Oxyrane. Dat bedrijf, gevestigd in het Technologiepark van Zwijnaarde nabij Gent, deed in de luwte onderzoek naar het produceren van eiwitten uit gist. Doel: een nieuw medicijn op de markt brengen.

“Sommige mensen missen een specifiek gen waardoor ze een levensnoodzakelijk eiwit niet aanmaken”, zegt Piens. “Dat leidt bijvoorbeeld tot de zeldzame spierziekte van Pompe.” Oxyrane probeerde menselijke eiwitten na te maken om de ziekte te behandelen.

Eind vorig jaar liep de eerste onderzoeksfase, die meer dan tien jaar duurde, af. Het was tijd voor klinische studies. Normaal waaieren onderzoekers na zo’n intense periode uit naar verschillende nieuwe projecten. “Hier heerste een grote wens om te proberen het team van ongeveer twintig mensen samen te houden”, zegt Piens.

En dat lukte, dankzij de Nederlandse boer, ondernemer en visionair Jaap Korteweg.

Die naam zegt u misschien niet meteen iets. De Vegetarische Slager vast wel. Zijn bedrijf raakte ook in ons land bekend om zijn plantaardige alternatieven voor vlees. Denk aan Boulettes Very Chouettes of Le Gehackt Super Haché, gemaakt op basis van soja. De producten zijn onder meer te vinden bij Albert Heijn en Delhaize. In 2018 werd De Vegetarische Slager opgekocht door de multinational Unilever. Daarmee zette Korteweg naar eigen zeggen een belangrijke stap in zijn missie: ’s wereld grootste ‘slager’ van vleesvervangers worden.

Zwaar leven

Daar bleef het voor Korteweg niet bij. In de Nederlandse tv-uitzending Tegenlicht maakte hij de volgende rekensom. “Tachtig procent van de landbouwgrond in de wereld wordt gebruikt voor de veeteelt. En dat levert maar 20 procent van de calorieën op. Er gaat dus heel veel verloren. Als we veel meer plantaardig eten, kunnen we veel meer mensen voeden op een veel duurzamer manier.” De reden is eenvoudig: dieren moeten ook eten. Ze produceren energie en ontlasting.

In een recent rapport van het IPCC, het klimaatpanel van de Verenigde Naties, wijzen wetenschappers erop dat als voeding alleen uit plantaardige producten bestond, er vanaf 2050 minder landbouwgrond nodig zou zijn. Onderzoekers van de universiteit van Oxford zijn ervan overtuigd dat we op die manier wereldwijd een grondgebied ter grootte van Afrika aan de natuur kunnen teruggeven.

Korteweg wil dus niet alleen vlees vervangen. Hij wil met behulp van technologie de volledige agrarische sector heruitvinden, zodat die niet meer hoeft terug te vallen op dieren. “Melkkoeien hebben een zwaar leven, ze leveren tien keer zoveel melk als ze van nature zouden doen”, zei hij daarover in de Volkskrant.

Vlees maken zonder dieren is gelukt. De volgende stap volgens Korteweg: melk maken zonder dieren. Dat moet niet alleen de dieren ontlasten, maar het hele milieu extra ademruimte geven. De productie van melk is nu eenmaal belastend voor het klimaat.

Enkele cijfers ter verduidelijking. In 2019 produceerden 538.000 Belgische koeien samen meer dan 4 miljard liter melk. De VN-landbouworganisatie FAO schat dat er wereldwijd ongeveer 1,5 miljard koeien rondlopen. 265 miljoen daarvan zijn melkkoeien, die samen jaarlijks 600 miljard liter melk produceren. Het probleem is: de gemiddelde melkkoe stoot jaarlijks 3.125 kilo CO₂ uit. Dat is twee keer meer dan een gemiddelde wagen die 15.000 kilometer rijdt per jaar.

Je kunt denken: er zijn toch voldoende alternatieven voor melk. Denk aan amandel-, soja- of rijstmelk. Alleen, daar kun je geen kaas van maken. Iets waar Korteweg enorm van houdt.

Nieuwjaarsgeschenk

Korteweg is ervan overtuigd dat veganistische kaas nooit de plek zal innemen van traditionele kaas. Daarvoor verschillen de smaken te veel. Dat beaamt ook Illias Teirlinck, onze fotograaf van dienst. “Enkel als mijn kaas thuis op is, zou ik de vegan kaas van mijn huisgenoot op mijn croque monsieur leggen. Maar dan moet ik al uitgehongerd zijn.”

Those Vegan Cowboys, het nieuwe bedrijf dat Korteweg oprichtte om zijn droom waar te maken, maakt zich sterk: als het erin slaagt om melk te maken uit een proefbuis, dan kunnen we Nederlandse, Franse, Belgische, Italiaanse kazen blijven maken. Maar dan op een duurzame manier. “Weet je wat opmerkelijk is?”, zegt Piens. “Hier werkt geen enkele vegetariër. Laat staan een veganist.” Als nieuwjaarsgeschenk kregen alle werknemers van het laboratorium een veganistische maaltijdbox mee naar huis, om kennis te maken met nieuwe dierenvrije producten. “De chocolade was wel lekker”, klinkt het bij een collega van Piens.

Maar weer ter zake. Hoe doe je dat, melk maken zonder koeien?

Het eenvoudige antwoord: vervang de koe door gist of schimmel. Korteweg hoopt melk te brouwen, zoals we bier brouwen. In theorie klinkt dat relatief simpel. We kennen het DNA van melkeiwitten. Die genetische informatie kan binnengebracht worden in micro-organismen zoals gist. De crux: hoe zorgen we ervoor dat de micro-organismen de juiste instructies krijgen om optimaal melkeiwitten te produceren?

Enter de onderzoeksgroep waar Kathleen Piens deel van uitmaakt. Hoeveel Jaap Korteweg betaalde voor het labo met al zijn machines en twintig wetenschappers, is niet duidelijk. Sinds 1 januari 2020 verdiepen de onderzoekers zich niet meer in menselijk DNA om medicijnen te maken, ze onderzoeken nu welk gistingsproces melkeiwitten kan produceren.

In de eerste plaats focussen de wetenschappers zich op het eiwit caseïne. “Die caseïnes zijn belangrijk voor de productie van kaas”, legt Piens uit. “Wanneer je stremsel toevoegt aan die typische bolvormige structuur, klonteren de melkeiwitten samen tot wrongel.” Wrongel is de basis voor elke kaas.

Om te achterhalen of het ingebrachte stukje DNA tijdens het gistingsproces het juiste melkeiwit aanmaakt, doen Piens en haar collega’s tests aan de lopende band. “Je moet de ideale condities vinden waarin de gist groeit, het juiste eiwit aanmaakt en uitstoot.” De fermentatietesten starten op kleine schaal in incubatoren. De beste kandidaat-micro-organismen komen in fermentoren van 1 liter terecht die verder opgeschaald worden tot 15 liter. Elk resultaat wordt gecontroleerd, geanalyseerd en besproken en moet uiteindelijk leiden tot een efficiënt proces om melkeiwitten in grote hoeveelheden aan te maken.

Piens: “Korteweg staat erop dat we melk maken uit gras. Net zoals een koe dat doet. We zullen dus ook moeten bekijken hoe we gras opknippen in bouwstenen, waaronder suikers. Die kunnen dan gebruikt worden als voedselbron voor de micro-organismen in onze melk-bioreactors, om er uiteindelijk echte melk uit te maken.”

De hoop van het bestuur van Those Vegan Cowboys is dat het laboratorium binnen enkele jaren tastbare resultaten kan voorleggen. Tastbaar, als in een stukje kaas. “In theorie is het zeker mogelijk”, gelooft Piens. “Het is aan ons om het in de praktijk te brengen.”

Vliegende start

Korteweg is overigens niet de eerste die hoopt zuivelproducten te maken met behulp van biotechnologie en genetische modificatie. In de Verenigde Staten slaagde het bedrijf New Culture erin om mozzarella te produceren in een lab. Het bedrijf beweert zelfs dat mensen het verschil met de echte Italiaanse kaas nauwelijks proeven. Daarnaast is er Perfect Day uit de VS. Zij zijn erin geslaagd om wei-eiwit te maken. Wei is de vloeistof die normaal bij de kaasbereiding ontstaat door het stremmen van de melk. Ze gebruiken hun proefbuiswei al om ijs te maken.

“Door ons bedrijf op te kopen heeft Jaap Korteweg een vliegende start kunnen maken”, zegt Piens. “Het labo hier in Zwijnaarde is perfect uitgerust om van A tot Z te onderzoeken of we melk kunnen maken met behulp van precisiefermentatie. We kunnen terugvallen op tien jaar ervaring en een team mensen die perfect op elkaar zijn afgestemd”, zegt ze. “Een andere start-up zou al die expertise bijeen moeten zoeken. Dat kost enorm veel tijd, energie en geld.”

Bij de wetenschappers van Oxyrane was er veel goesting om in het project van Those Vegan Cowboys te stappen. Een vertrouwde werkplek, vertrouwde collega’s, een hecht team en een nieuwe uitdaging zorgden ervoor dat bijna iedereen de overstap naar de Nederlandse start-up zette.

En toch is het niet helemaal hetzelfde.

Waar farmabedrijven hun research onder de radar houden, wil Korteweg dat er over zijn onderzoek gepraat wordt. Nog voor bewezen is dat ze effectief melk uit een proefbuis kunnen maken, draait de marketing- en communicatiemolen al op volle toeren. Journalisten mogen gerust een kijkje komen nemen in het labo. “Dat is zeker nieuw”, zegt Piens, “Ik zie het als een leuke uitdaging. Wat wij doen, is geen eenvoudige materie. Dat wil je zo goed mogelijk uitleggen. Bovendien zijn we nog maar een jaar bezig.”

Ook voor de wetenschappers in het labo veranderden er kleine dingen. Zo is er de naam van het labo, dat vind je nu op Google Maps als NewMilkLab. Aan de ingang worden de wetenschappers er dagelijks aan herinnerd voor wie ze precies werken. Er hangt een getekend portret van Jaap Korteweg. Met cowboyhoed. Hij noemt zijn ‘badass scientists’ graag ‘grassroots bandits’. Piens wordt op de website voorgesteld als ‘The Sticky Belgian’, omdat ze als geen ander weet hoe een team te motiveren.

Zelfs de machines kregen namen. Zo ontmoeten we halverwege onze rondleiding in het laboratorium Margaret, de koe van roestvrij staal. Nuchtere mensen zouden Margaret een grote fermentor of bioreactor noemen. “Korteweg is heel erg trots op deze machine”, lacht Piens. “Hier moeten op termijn de eerste caseïne-eiwitten op bruikbare schaal geproduceerd worden.”

Stukje kaas

“Ik krijg wel vaker de vraag of dit wel serieus is”, zegt Piens. “Maar Korteweg gelooft dat dit soort spielerei erbij hoort. Hij is ervan overtuigd dat er naast de technologische ontwikkeling ook een mentale shift moet komen. Je moet mensen voorbereiden op het idee dat melk later uit een proefbuis komt en niet uit een koe.”

En mag je zo’n product uit de proefbuis wel kaas noemen? De afgelopen jaren woedde er een hevig debat op Europees niveau over de kwestie of een plantaardige burger wel de naam ‘burger’ mag krijgen. Het Europees Parlement besloot uiteindelijk dat namen als vegaworst, vegaburger of vegaschnitzel niet verwarrend zijn voor Europese consumenten.

Voor zuivel is er nog geen uitsluitsel. Plantaardige alternatieven voor melk zouden geen melk meer mogen heten. En kaas dus ook geen kaas. Er zal naar alle waarschijnlijkheid nog een pittig woordje gediscussieerd worden over de vraag of proefbuismelk of -kaas dierlijk dan wel plantaardig is. En welke naam het dan precies mag krijgen. Hoe Those Vegan Cowboys hun kaas uiteindelijk zullen noemen, is nog niet duidelijk. Het bedrijf buigt zich samen met sectorgenoten over een nieuwe naam voor dit soort producten.

Dan rest de vraag wanneer we opnieuw uitgenodigd zullen worden om een stukje artificiële kaas te komen proeven. “Daar durf ik geen uitspraken over te doen”, zegt Piens. “Jullie worden sowieso uitgenodigd. Dat spreekt voor zich.”

Piens benadrukt dat ook die stap nog niet voor de definitieve doorbraak zal zorgen. “Het is niet omdat we hier in het labo een stukje kaas kunnen maken, dat we dat ook op grote schaal kunnen. Het is niet ondenkbaar dat onze kaas in eerste instantie een nicheproduct wordt en pas op langere termijn doorgroeit naar de brede consumentenmarkt.”

Korteweg droomt er alleszins van om de koeien in de toekomst te verbannen uit de melkstallen. In de plaats komt een resem machines die te vergelijken zijn met Margaret, maar dan op veel grotere schaal. Hij maakt zich sterk dat het bedrijf uit een hectare gras vijf keer meer melk zou kunnen halen dan een koe.