Veel start-ups, scale-ups en mkb-ondernemingen in de foodsector ontwikkelen op labschaal nieuwe producten en innovatieve technieken voor het extraheren van eiwitten uit grondstoffen. NIZO helpt hen deze innovaties versneld naar de markt te brengen, met kennis en praktijktesten in de grootste foodgrade pilot plant van Europa. Daardoor kunnen de kosten en time-to-market voor nieuwe producten fors lager zijn.
NIZO kan het héle innovatieproces ondersteunen: van concept tot en met de foodgrade pilotproductie. “Voor mij is dit het Walhalla voor Research & Development!” zegt Ben van der Deen, Business Development Manager bij NIZO. “Wij doen geen onderzoek om het onderzoek. Ons doel is concepten te vertalen naar de praktijk. Daarbij richten we ons op drie kerngebieden: eiwitten, micro-organismen en processing. Wat hier op het lab en in de pilot plant wordt ontworpen, zie je later vaak terug in het supermarktschap.”
Een duurzamere voedselproductie realiseren is op dit moment een van de belangrijkste politieke en maatschappelijk thema’s. Ook bij NIZO staat duurzaamheid hoog op de agenda. De komende tijd wordt er daarom flink geïnvesteerd in een upgrade van bestaande én de aankoop van nieuwe apparatuur voor de pilot plant; de grootste openbaar toegankelijke foodgrade pilot plant van Europa. Die investeringen zijn mede gefinancierd door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (REACT-EU) in het kader van de respons van de Unie op de COVID-19 pandemie. Met deze subsidie stimuleert de EU een groen, digitaal en veerkrachtig herstel van de regionale economie.
Gedeputeerde Staten van Gelderland besloot eind 2021 budget van dit programma toe te kennen aan NIZO voor het project SPRINT. Nel Zoon, CSO bij NIZO, is trots en verheugd dat de keuze op NIZO is gevallen: “We zijn altijd bezig om een stap voor te blijven op ontwikkelingen in de markt. Dat doen we door tijdig in te spelen op behoeftes die in de toekomst gaan ontstaan, en steeds te zoeken naar mogelijkheden om die ontwikkelingen te financieren.”
Van oudsher lag de focus van NIZO op het verwerken van melk en andere vloeistoffen met goed oplosbare componenten. Sinds een aantal jaar richt de organisatie zich meer op het verwerken van plantaardige en microbiële grondstoffen, zoals mais, soja en erwten, maar ook op bronnen die in opkomst zijn; denk single cel eiwitten uit bijvoorbeeld algen, gisten, schimmels en bacteriën. “Plantaardige grondstoffen kennen andere technologische uitdagingen dan zuivel”, legt Nel uit. “Ze stellen andere eisen aan de apparatuur en vereisen vaak andere processtappen. Voor het toegankelijk maken en houden van de onderzoeksfaciliteit zijn subsidies, zoals REACT-EU, dan ook onontbeerlijk. ‘Toegankelijk houden’ betekent niet alleen dat we de juiste kennis en appratuur in huis hebben, maar ook dat het prijsniveau zodanig is dat bedrijven er op realistische wijze gebruik van kúnnen maken. De REACT subsidie faciliteert dat we de nodige apparatuur kunnen aanschaffen, maar ook dat we initiële testen kunnen bekostigen. Dat als een bedrijf hier komt, het voorwerk gedaan is.” Kennis is voor innovatie uiteraard een vereiste. “Maar samenwerking met andere partijen, zowel met industriële partners als kennisinstellingen, is minstens zo belangrijk”, benadrukt ze. “Innoveren kan je niet alleen!”
Nel geeft een indrukwekkende opsomming van bedrijven waarmee wordt samengewerkt, zowel startende als gevestigde, zoals FUMI, Ruitenberg, Unilever, Kraft Heinz, DSM, AVEBE en Cargill. “Maar ook met partijen als Foodvalley NL, het open innovatieplatform BraveNewFood, StartLife, Rabobank, Regio FoodValley en het Sustainable Food Initiative, en andere kennisinstellingen, hogescholen en universiteiten wordt samengewerkt.”
Ze vertelt dat NIZO een private Contract Research Organisatie (CRO) is. “Dat betekent dat we vertrouwelijke research uitvoeren in opdracht van bedrijven. De specifieke data zijn voor het bedrijf, de generieke kennis is voor ons. Daarmee bouwen we aan de groei van onze expertise.”
‘Innoveren kan je niet alleen!’
Daarnaast vindt samenwerking met meerdere partijen plaats in consortia; zoals het Internet of Food-project en door EFRO gesubsidieerd EEGcited; een consortium van NIZO, startende onderneming FUMI Ingredients en Ruitenberg Ingredients. “Het doel van deze laatste is het verlagen van de CO2-voetafdruk van voedingsmiddelen en het vergroten van de circulariteit van de voedselproductie”, verduidelijkt Ben. “Daarvoor ontwikkelen we in onze pilot plant gezamenlijk een innovatieve en schaalbare technologie voor de extractie van functionele eiwitten en eiwit-vezelcomplexen uit gebruikte gist van bierbrouwerijen. Die eiwitten blijken namelijk een goede vervanging te zijn voor ei-eiwit. Bierbrouwer AB InBev levert de grondstoffen.”
Nel: “Dit type projecten voor startende ondernemingen gaan we mede dankzij de subsidie structureel uitvoeren.”
De pilot plant waar dat onderzoek plaatsvindt, is een indrukwekkende verzameling glimmend roestvrijstaal. “Kijk, daar achter staat bijvoorbeeld een hele grote droger”, wijst Nel. We kijken vanachter een enorme glazen wand van bovenaf neer op de food grade pilotplant. “Voor de verwerking van melk is zo’n grote sproeidroger heel handig”, vervolgt ze. “Maar nu we ook op kleinere schaal ingrediënten willen drogen, is er behoefte aan een kleinere versie. Die staat op onze verlanglijst. We hebben al wel een decanter; dat is een soort centrifuge voor de scheiding van vaste stoffen. Zo kunnen we celwanden scheiden van oplosbare stoffen zoals eiwitten. Daar rechts zie je een geschraapte warmtewisselaar om creamcheese-achtige, dik-viskeuze mengsels mee maken. Die blijkt na wat tests uitstekend geschikt om producten in te verwerken op basis van plantaardige grondstoffen. Hoewel hij daarvoor wel wat aangepast moet worden. Binnenkort komt er een extruder. Dan kunnen we hier voor de vleesvervangende industrie meer vezelachtige en vaste structuren maken.”
“We kijken vanaf het begin van het onderzoek al naar de toepassing”, vervolgt Ben. “Doe je dat niet, dan worden er oplossingen bedacht die niet opschaalbaar blijken in een fabriek. Dat is echt een valkuil. Je ziet dat heel vaak gebeuren. Scale-up en proefproductie noemen we ook wel de ‘ valley of death’. Dat komt door de grote investeringen die nodig zijn, de onzekere uitkomst en de noodzaak snel het ‘proof of concept’ te realiseren. Doordat wij werken met multidisciplinaire teams en de productie kunnen opschalen in onze pilotplant, kunnen we de risico’s beter inschatten en het opschalingsproces beter onder controle houden. Daarmee kunnen we de kosten en time-to-market voor nieuwe producten te verlagen.”
‘De grootste foodgrade pilot plant van Europa staat in Ede’
Nel: “Op het lab werk je op milliliter tot literschaal. Ga je opschalen naar 100, 1.000 of 10.000 liter, dan worden logischerwijze de doorlooptijden langer. Het duurt bijvoorbeeld langer om de vloeistof te verhitten. Maar we werken met biologisch materiaal, dat allerlei actieve componenten bevat. Ben je in plaats van een half uur ineens acht uur bezig met het verhitten van een ketel, dan treden er allerlei chemische reacties op. Er gaat van alles werken en op elkaar reageren. Dat kan een groot effect hebben op de samenstelling en dus op de functionaliteit van het product! Vóór we de pilot plant ingaan, gebruiken we onze voorspellende computermodellen. Daarmee kunnen we onder andere voorspellen bij welke tijd-temperatuurcombinatie je het best een bepaald proces kunt runnen, bijvoorbeeld om vervuiling van een tank zo veel mogelijk te voorkomen en om voldoende afdoding van ongewenste micro-organismen te bewerkstelligen. Met de computermodellen rekenen we dit soort variabelen door om vooraf te bepalen wat de beste condities zijn waaronder je moet draaien. Gaat het allemaal goed, dan heb je met een opschaling naar 1.000-10.000 liter een representatieve schaal voor industriële producties. Op basis daarvan kun je goed doorrekenen wat nou écht je businesscase is.”
Hoe lang duurt het nog voor de eiwitten uit biergist het Walhalla in Ede ontgroeid zijn, en ze de strijd aangaan om de voorkeur van de consument in de supermarkt? Ben: “Wij verwachten dat de eerste commerciële productie binnen ongeveer een jaar zal plaatsvinden!”
Hoofdfoto: Ben van der Deen en Nel Zoon (© Herbert Wiggerman)
Bron: Vakblad Voedingsindustrie 2022
Vakblad Voedingsindustrie is mede mogelijk gemaakt door:
© COPYRIGHT 2024 VOEDINGSINDUSTRIE | ALLE RECHTEN VOORBEHOUDEN
Powered by Wallbrink Crossmedia © 2024
