Kweken in bioreactoren
In de toekomst wil men naar boerderijen waar kweekvlees in bioreactoren wordt geproduceerd uit stamcellen van koeien, kippen, varkens en vissen. (2023)
Kweekvlees wordt gemaakt uit stamcellen uit een biopt dat (pijnloos) wordt afgenomen van dieren. Dat laat je vervolgens groeien bij de juiste temperatuur en (plantaardige) voedingsstoffen. Uit een weefselbiopt ter grote van een korrel kun je binnen zes weken 10.000 kilo vlees maken of 80.000 flinke hamburgers. En het is een exponentieel proces dus met twee dagen extra is dat al te verdubbelen.
Bij de productie van vlees wordt 50 % niet gebruikt door een dier. De efficiëntie van kweekvlees is 95 tot 98 procent. Je kweekt precies wat je nodig hebt en er hoeft geen dier voor geslacht te worden. Voor kweekvlees is 78 procent minder water nodig en 95 procent minder land. het geeft 93 procent minder vervuiling.(2023)
Het bestaat allemaal al maar moet vaak nog worden opgeschaald.
Met precisiefermentatie kunnen bacteriën en schimmels heel precies worden aangepast dat ze de gewenste ingrediënten produceren. Zo kunnen producten afkomstig van dieren zoals kaas, melk en vlees ook gemaakt worden door middel van precisiefermentatie. Insuline wordt al voor 99 % zo gemaakt. (2023) Men kan nu ook cacao maken via bacterien (2024) of bindende eiwitten die normaal uit eieren komen. Je hebt dan geen kippen meer nodig. Every maakt die eivervangers. (2024)
Hoe maak je een kweekvleesburger? Je kan stamcellen van een koe nemen en die laten vermenigvuldigen. Vervolgens worden miljoenen van die cellen binnen drie weken opgekweekt tot spierweefsel. Daarna plakken we zo'n tienduizend van die 'sliertjes' spierweefsel met bindmiddel aan elkaar, om een hamburger te maken. Men is bezig met de opschaling er van (in Maastricht). Binnenkort kan men het vlees binnenkort in grote tanks van 25.000 liter kweken. Daar zit een bepaald serum in, waarin de stamcellen zich kunnen vermenigvuldigen. Het serum is nu nog dierlijk, maar we werken aan een alternatief, bijvoorbeeld van algen. Met één zo'n tank zouden we heel Maastricht van vlees kunnen voorzien. Men kan met de stamcellen van één gram spierweefsel ongeveer tienduizend kilo vlees maken. In theorie betekent dit dat we met de stamcellen van honderdvijftig koeien de hele wereld kunnen voeden.
Nu wordt kweekvlees gemaakt van eiwitten uit de farmaceutische industrie, wat erg duur is. De twee bedrijven gaan onderzoeken of ze kweekvlees kunnen maken van reststromen uit de diervoedingsketen van Nutreco, wat de kosten van een kweekvleesburger enorm zou verlagen (2021)
De wereldbevolking neemt snel toe en men gaat niet binnenkort allemaal plantaardig eten. De vleesconsumptie neemt wereldwijd juist toe. Dus is er een oplossing nodig. Dankzij kweekvlees kan men in de toekomst de veestapel flink reduceren en klimaatverandering tegengaan. Ook maakt men geen gebruik van antibiotica en kan men kweekvlees gezonder maken dan normaal vlees, door minder vet toe te voegen.
Het Nederlandse Mosa Meat focust zich op rundvlees. Een koe stoot door het herkauwen veel broeikasgas uit en vraagt om een hoop water en voer. Daarom is kweekrund duurzamer dan vlees van een gewoon rund.
Perfect Day Foods in San Francisco produceert al kweekmelk
Kweekkip kost 3x meer CO2 dan een gewone kip maar dan hoef je geen dieren meer te dodenen is er minder leed voor kippen.
Dat komt omdat de bioreactor waar de cellen uitgroeien tot vlees om veel energie vraagt. Als die energie duurzaam wordt opgewekt, wordt de voetafdruk kleiner - maar zelfs dan blijft de voetafdruk hoger dan bij een echte kip. Die groeien namelijk zo efficiënt door de grote schaal van kippenboerderijen, daar kan geen high-tech bioreactor tegenop.
Waarschijnlijk is de kweekkip een eerste stap naar andere soorten kweekvlees als gehaktballen, eend en vis.
In Amerika mag het nu (2022) verkocht worden en is het veilig verklaard.
Er is wel eens geopperd kippen e.d. te fokken zonder grote hersenen zodat ze alleen groeien en zich verder nergens van bewust zijn.
Gourmey wil het eerste gekweekte foie gras leveren uit stamcellen aan fijnproevers en restaurants.
Er bestaan wel twintig jonge bedrijven over de hele wereld die verschillende soorten voedsel willen verbouwen met dierlijke eiwitten zonder de dieren zelf.
Israëlische SuperMeat, het Amerikaanse Impossible Foods en de Nederlandse innovators Mosa Meat en Meatable zijn bezig met kweekvlees.
Zo maakt de grootste fabriek voor kweekvlees in Israël Spuer meat 500 kilo vlees per dag. Ook Nederlandse kweekvleespionier Mosa Meat schaalt de productie op na een forse investering, net zoals Meatable.
Singapore loopt op het gebied van regelgeving van kweekvlees voorop: daar werd gekweekte kippenvlees van Eat Just’s al goedgekeurd. In Europa moet ook nog toestemming worden gegeven.
Vlees uit gekweekt muizenvlees
Because, Animals zegt een manier te hebben gevonden om muizenvlees op te kweken uit de cellen van de kleine dieren. Door dat vlees te combineren met andere eiwitbronnen zoals tempeh en miso ontstaat volgens het Amerikaanse bedrijf een snoepje dat ook de meer kieskeurige katten willen eten en dat betaalbaar is.(2021)
Bluu Biosciences uit Berlijn richt zich op de productie van vis uit een bioreactor. Wereldwijd zijn er slecht een handvol concurrenten (o.a. BlueNalu, Finless Foods en WildType uit Californië).
Forsea Foods kweekt paling met behulp van organoïden. Dit zijn kleine bundeltjes weefsel die zijn gemaakt van stamcellen uit bevruchte palingeitjes. Naarmate ze groeien kunnen de organoïden zich ontwikkelen tot elk soort weefsel en kunnen zo de structuur van wilde vis nabootsen. Het heeft een zeer unieke smaak en textuur – het is heel mals en vet, maar heeft ook een unieke umami-smaak. (2024)
Finse wetenschappers maakten koffie in een laboratorium, door cellen te kweken in een bioreactor. Deze koffieproductie is beter voor het milieu en kan lokaal, zodat er geen bonen van ver weg meer nodig zijn.
Kweek leer
De Nederlandse start-up Qorium haalde recent 2,6 miljoen euro op om het kweken van leer op te schalen. Je hebt dan slechts een paar cellen van een echte koeienhuid nodig. Van die paar cellen kan je wel honderdduizend vierkante meter leer kweken. Per kilo is er voor kweekleer 99 procent minder water nodig, 66 procent minder energie en 36 procent minder chemicaliën. En bovenal: er komt geen methaan vrij bij het kweken van leer. Het kweken van een stuk leer kost zo’n drie tot vier weken en er is weinig ruimte voor nodig.
Maar spinnen zover krijgen dat ze massaal spinrag produceren blijkt vanwege het kannibalistisch karakter van de beestjes nogal lastig. In 2023 lukte het wetenschappers voor het eerst om met de genetische-modificatietechniek CRISPR/Cas9 zijderupsen zo te veranderen dat ze ultrasterk spinrag produceren.