Van biet tot bioreactor: kleurstoffen krijgen een make-over

Synthetische kleurstoffen raken uit de gratie. Steeds meer producenten kiezen voor natuurlijke alternatieven. Niet alleen door strengere regels, maar ook omdat consumenten daar steeds vaker om vragen. En wie verder kijkt, ziet dat biotechnologie hierin een hoofdrol kan gaan spelen.

Van kunstmatig naar natuurlijk

Al meer dan een eeuw kleuren synthetische stoffen ons snoep, fris en gebak. Felle, stabiele tinten, en goedkoop. Maar in 2007 kwam er een kink in de kabel. De Southampton-studie legde een verband tussen bepaalde kleurstoffen en hyperactiviteit bij kinderen. Gevolg: in de EU moeten producten met deze stoffen nu een waarschuwing op het etiket dragen.

En het gaat verder. In de VS wil de FDA kleurstoffen als Red 3 uitfaseren. Californië heeft ze in schoolmaaltijden al in de ban gedaan. Het zet de industrie onder druk om te schakelen naar natuurlijke kleurstoffen.

Fermentatie als gamechanger

Veel natuurlijke kleurstoffen komen uit planten of insecten. Klinkt mooi, maar in de praktijk zit er vaak minder dan één procent pigment in. Dat maakt extractie duur en omslachtig. Bovendien kan het ongewenste stoffen opleveren, zoals nitraten of een aardse geur door geosmin.

Fermentatie pakt dat anders aan. Riboflavine (geel) wordt nu al grotendeels via micro-organismen gemaakt. Onderzoek van Irina Borodina laat zien dat betalainen uit gistfermentatie tot 90 procent minder landgebruik en CO₂-uitstoot opleveren dan bietextractie.

Constante kwaliteit, nieuwe mogelijkheden

Een ander voordeel: fermentatie levert altijd dezelfde kwaliteit. Geen gedoe met seizoenen of wisselende oogsten. Door gist slim te optimaliseren, worden zelfs zeldzame pigmenten haalbaar. Zoals amaranthine uit amarantbloemen, of het fel magenta van drakenfruit.

“Het begint met het vinden van de juiste enzymen en het afstemmen van de gist om zoveel mogelijk grondstof om te zetten in kleurstof,” zegt Borodina.

En het stopt niet bij voeding. Dezelfde technieken worden ook ingezet voor bio-based indigo, een duurzamere variant voor denimproductie.

Erc.europa.eu