"Duurzame voeding"

De uitdagingen zijn gigantisch: De wereldbevolking zal tot 2050 groeien tot meer dan negen miljard mensen. En deze moeten worden voorzien van hoogwaardige eiwitten. Omdat de veeteelt in deze mate de hulpbronnen van de wereld zou overbelasten, groeit de behoefte aan alternatieve eiwitbronnen – en aan technieken om deze te produceren.

De grote kriebel heeft een adres: Een onopvallend industriegebied in de haven van Bergen op Zoom in de Nederlandse provincie Noord-Brabant. Daar kronkelen biljoenen larven van de soldatenvlieg, die hier door de eiwitpionier Protix worden gekweekt en verwerkt – recentelijk meer dan 15.000 ton per jaar. Tot nu toe is het gelige poeder vooral bestemd voor de productie van diervoeder, maar in de toekomst zou het mogelijk ook direct voor de voedselproductie kunnen worden gebruikt.

Met zijn voor de gewone consument lichte griezeleffect is de grote kriebel misschien wel het meest opvallende teken van een revolutie die zich aftekent in de voedingsindustrie: de ontwikkeling van alternatieve eiwitten, die ofwel direct of via de omweg als diervoeder uiteindelijk op het bord belanden. Want volgens de aanbevelingen van voedingsdeskundigen zouden volwassenen dagelijks 0,8 g eiwit per kilogram lichaamsgewicht moeten binnenkrijgen – tegen 2050 ontstaat daarmee een behoefte van meer dan 500 miljoen ton per dag.

Nieuwe processen en machines voor alternatieve eiwitten

Naast vlees en zuivelproducten spelen plantaardige bronnen en paddenstoelen hierbij een belangrijke rol. Eiwitpoeder uit peulvruchten, noten, zaden, granen en soja winnen, is momenteel een van de belangrijkste groeifactoren voor de machine- en installatietechniek voor de voedingsindustrie, en zal ook op de POWTECH op veel plaatsen onderwerp zijn. Een andere benadering is de nog in de kinderschoenen staande 'cellulaire landbouw', waarbij vlees wordt gekweekt in laboratoriumprocedures en uit spierstamcellen wordt gekweekt. En natuurlijk eiwitten op basis van insecten zoals de soldatenvlieg.

Met de beslissing van de EU in juni 2021 en recentelijk in januari 2023 om vier insecten als voedsel toe te staan, heeft het onderwerp verder aan belang gewonnen: gekookt of met chocolade bedekt, of als eiwitpoeder en -repen kunnen ook in Nederland inmiddels kevers, sprinkhanen, wormen en krekels worden gebruikt. De productiemethoden daarvoor zijn behoorlijk arbeidsintensief – van de kweek via de oogst tot de verwerking zijn diverse processtappen nodig: zeven, drogen, malen, centrifugeren, transporteren, verpakken en opslaan.

De Nederlandse pionier Protix ontwikkelt het proces sinds 2009 samen met machinebouwers zoals Bühler en Alfa Laval. In samenwerking met het Zwitserse bedrijf voor procesinstallaties richtte Protix in 2017 het joint venture Bühler Insect Technology Solutions op, om de procedure op industriële schaal over te brengen.

Het voorbeeld toont aan: om de nieuwe processen grootschalig bruikbaar te maken, is samenwerking nodig tussen start-ups of ideeëngevers en de machine- en installatiebouw. Bestaande machines zoals mixers, extruders of centrifuges moeten worden aangepast aan, of volledig opnieuw ontwikkeld voor, soms geheel nieuwe producteigenschappen. En dat geldt niet alleen voor insecteneiwitten, maar vooral ook voor de extractie uit planten zoals soja, tarwe en erwten, maar ook granen en bladeren.

Plantaardig voedsel wordt een groeimotor voor de machine- en installatiebouw

De inzet van machinebouwers loont – want de markt voor alternatieve eiwitten groeit disproportioneel sterk. Wereldwijd stijgt de vraag naar plantaardige eiwitten momenteel met 9,7% per jaar en zou in 2028 een volume van 23,4 miljard dollar kunnen bereiken, voorspelt het marktonderzoeksbureau Meticulous Research. De drijfveren zijn zowel veranderde voedingsgewoonten in Noord-Amerika en Europa (bijvoorbeeld veganisme), als ook de door bevolkingsgroei en toenemende welvaart toenemende vraag in onder andere Azië.

Zo houden bijvoorbeeld specialisten in scheidingstechnologie zoals Alfa Laval, Andritz, GEA, Ferrum of Flottweg zich bezig met de ontwikkeling van machines en processen waarmee eiwitten uit planten kunnen worden geëxtraheerd en geïsoleerd. Ook het drogen en malen van de eiwitten tot een fijn poeder vereist specifieke knowhow en aangepaste machines, die enerzijds de vereiste maalgraad bereiken, anderzijds het temperatuurgevoelige materiaal sparen en bovendien voldoen aan hoge hygiënenormen. POWTECH-deelnemers zoals Hosokawa Alpine, Netzsch en anderen hebben hiervoor al oplossingen ontwikkeld.

Maar ook de verwerking van het eiwitpoeder tot voedsel dat door consumenten wordt geaccepteerd, vereist specifieke knowhow. Als voorbeeld wordt hier de texturering van vleesvervangers genoemd, die ofwel als droge granulaten (TVP) of als vleesanalogen met een hoog watergehalte (HMMA) op de markt komen. Machinebouwers zoals Andritz, Bühler en Coperion ontwikkelen hiervoor eigen oplossingen.

Zoals vaak in de mechanische processtechniek botsen de proces- en machineontwikkelaars daarbij op materiaaleigenschappen die een echte uitdaging vormen. Daarom is het ook onvermijdelijk om proeven onder zo realistisch mogelijke omstandigheden uit te voeren. Veel machine- en installatiewereldbedrijven investeren daarom in eigen testcentra, waarin klanten de verwerking van grondstoffen en producten kunnen testen en de procesparameters voor de (grootschalige) procedures kunnen bepalen. Of – en ook hier kan de grote kriebel in Bergen op Zoom als leidraad dienen – ontwikkelen ze processen samen met de machinebouwers, om deze uiteindelijk ook gezamenlijk te produceren. De ingenieurs en technici ontbreken het niet aan fantasie – en ook kansen zijn er volop!