De fermentatietechniek wordt al eeuwen gebruikt om voedingsmiddelen en dranken te maken. Maar dat de techniek veel meer mogelijkheden biedt, bewijzen onderzoekers van het Centre of Expertise MNEXT van Avans Hogeschool. Zij zetten met een slimme fermentatietechniek schimmels om in kleurstoffen voor non-food toepassingen.
Associate lector smart fermentation Miaomiao Zhou leidt dit TUFUCOL-project (TUrn FUngi potentials into a COLorful future): “We gebruiken micro-organismen zoals bacteriën en schimmels om producten en materialen duurzaam te produceren. Daarna onderzoeken we met een aantal partners hoe we deze techniek naar de fabriek kunnen krijgen, zodat het mkb de techniek op grote schaal kan inzetten. Dat moet een enorme milieuwinst opleveren.”
Het lukt het mkb nu vaak nog niet om 100% biobased materialen te produceren, omdat biobased kleurstoffen niet of zeer beperkt beschikbaar zijn op de markt. Daarom worden vooral nog synthetische kleurstoffen gebruikt. Die worden niet afgebroken in het milieu en zijn bovendien vaak toxisch. Dit geeft problemen wanneer synthetische kleurstoffen in biologisch afbreekbaar verpakkingsmateriaal worden gebruikt en in het milieu terechtkomen.
“Schimmels vormen een volwaardig alternatief voor synthetische kleurstoffen”, legt Miaomiao uit. “Ze hebben het potentieel om door middel van fermentatie kleuren te produceren. Het gebruik van schimmels is duurzaam, want ze onderscheiden zich door hernieuwbaarheid, biologische afbreekbaarheid en het vermijden van giftige verontreinigingen.”
Slimme fermentatie
Fermentatie is een proces waarbij bacteriën en schimmels suikers omzetten in alcohol, gassen of zuren die worden gebruikt voor voedingsmiddelen en dranken. Miaomiao: “Bij MNEXT gebruiken we een moderne versie van fermentatie, een combinatie van oude tradities en moderne biotechnologie zoals genetische modificatie waarmee we de productie van specifieke stoffen optimaliseren. Allereerst brengen we de genen van een schimmel in kaart. Welk gen zorgt er precies voor kleurproductie? Vervolgens passen we die schimmel aan door het DNA te veranderen, zodat die meer van een bepaalde stof gaat aanmaken. In dit geval kleurstof.”
Van het lab naar de fabriek
Helaas zijn deze technologieën nog niet zo makkelijk bereikbaar voor het mkb, die niet beschikken over de nodige expertise en faciliteiten. Daarom werkt MNEXT samen met onder meer biotechnologiepartner BioscienZ uit Breda om de industrialisatie van schimmelkleurstoffen in de hoogste versnelling zetten. “Samen willen we de kloof tussen wetenschappelijke kennis en praktische toepassingen dichten, door onze kennis en faciliteiten als waardevolle ingrediënten te mixen”, vertelt Will van den Tweel, co-founder van BioscienZ.
Hij vervolgt: “Samenwerking is absoluut key voor het realiseren en commercialiseren van nieuwe biotechnologische productiemethodes. We moeten concurreren met lang bestaande alternatieven en dat kan niemand alleen. Tegelijk is het voor ons is het heel inspirerend om met onderzoekers van MNEXT en studenten van Avans samen te werken. Dit leidt ook weer tot nieuwe ideeën en zelfs nieuwe technologieën. Anderzijds hebben we voor de toekomst mensen nodig met interesse en kennis van biotechnologie en die zitten bij Avans.”
Future rethinkers event 13 juni
TUFUCOL is een van de projecten die aan bod komen op het Future Rethinkers event van Centre of Expertise MNEXT op donderdag 13 juni. De dag staat volledig in het teken van onderzoek en samenwerking op het gebied van de materiaal- en energietransitie.
Meer weten? Bekijk het programma en meld je aan.