In steeds meer media wordt gesproken over het maken van kaas zonder dat daar een koe aan te pas zou komen. Wetenschappelijk gezien interessant en ambitieus, maar tegelijkertijd wordt hierbij weinig rekening gehouden met de complexiteit van melk en het maken van kaas. De groep consumenten die toch al niet veel op heeft met koeien zou kunnen denken: zie je wel, waarom moeilijk doen over het verminderen van het aantal koeien in Nederland? Reden genoeg om hier te laten zien dat het maken van echte Goudse kaas zonder de koe geen realistische gedachte is.

Kaas is een complex product, net als melk overigens. Een voorbeeld maakt dat duidelijk. De zuivelindustrie is al tientallen jaren bezig om, op basis van koemelk en ingewikkelde procestechnologie, moedermelk na te bootsen en dat in poedervorm te verkopen. Een veel kleinere uitdaging dan rechtstreeks vanuit gras koemelk produceren. Toch is dit tot op de dag van vandaag maar ten dele gelukt. Bovendien is men tot het inzicht gekomen dat sommige componenten uit moedermelk nooit voor 100 procent zijn na te bootsen.

Tientallen componenten

Het gereedschap dat de kunstkaasmakers in gedachten hebben, is zogenoemde ”precisiefermentatie”. Hiermee laat je onder gecontroleerde omstandigheden micro-organismen, zoals bacteriën, gisten of schimmels, ingrediënten voor voedsel maken.

Gewone fermentatie wordt in de voedingsmiddelenindustrie breed toegepast. Producten als yoghurt, kaas, brood en wijn worden met behulp van micro-organismen gemaakt. Bij precisiefermentatie echter wordt het micro-organisme via genetische modificatie aangepast, zodat het een specifiek eiwit kan produceren. Bijvoorbeeld caseïne, dat het belangrijkste melkeiwit in kaas is.

Dit klinkt als een belangrijke stap op weg naar kaas zonder koeien. Met behulp van genetische modificatie van bacteriën is het al geruime tijd mogelijk om melkeiwit te maken. Het bedrijf ”Those Vegan Cowboys” wil uiteindelijk caseïne maken door gras te fermenteren. Dat is een uitdagende doelstelling, maar wetenschappelijk gezien interessant en niet per se onhaalbaar. Echter, met het maken van Goudse kaas heeft het nog weinig te maken. Hiervoor zijn diverse redenen te geven. Bij de productie van kaas spelen naast caseïne nog tientallen andere componenten een rol. Gedacht kan worden aan diverse andere eiwitten, (melk)vetten en lactose. Het voert nu te ver om dit allemaal uit te werken. Daar zijn duizenden wetenschappelijke artikelen en boeken over volgeschreven. Hieronder een tipje van de sluier.

Juiste afstemming

De eerste uitdaging ontstaat bij caseïne zelf. Er zijn verschillende soorten caseïne. De caseïne in melk bevat zogenaamde fosfaatgroepen (moleculen) die essentieel zijn voor de kaasbereiding. Door deze groepen wordt een ”bolletje” van caseïnemoleculen gevormd: caseïnemicellen. Voor de stabiliteit van deze micellen is weer calcium nodig. Kortom, om caseïne de juiste structuur en eigenschappen te geven voor de kaasbereiding is veel meer nodig dan het caseïnemolecuul zelf. Naast de caseïnes zijn er ook nog allerlei verschillende zogenaamde wei-eiwitten die een cruciale rol spelen. Dan is er voor kaas nog melkvet nodig, die in tientallen verschijningsvormen in melk voorkomt. Goudse 48+ kaas bevat 32 procent melkvet. Aan het oppervlak van de melkvetbolletjes bevindt zich een arsenaal van waardevolle nutriënten. Bovendien is melkvet verantwoordelijk voor de aangename zachte structuur van kaas.

Maar dit is nog maar het begin. Voor de smaak en structuur van kaas is ook de zogenaamde startercultuur van allerlei bacteriën die aan de kaasmelk wordt toegevoegd bepalend. Deze bacteriën hebben de melksuiker lactose nodig om hun werk te kunnen doen. De praktijk leert dat alleen de juiste afstemming tussen de bacteriën en de tientallen melkcomponenten een goede Goudse kaas oplevert. Kaasbedrijven en boeren doen hier iedere dag weer hun uiterste best voor.

Er ligt ook een uitdaging bij de precisiefermentatie zelf. De gebruikte bacteriën maken namelijk allerlei andere stoffen, die je niet in de kunstmelk wil hebben. De genetisch gemodificeerde bacteriën zelf wil je natuurlijk ook niet in de melk hebben. Dit betekent dat er allerlei extra geavanceerde zuiveringsprocessen nodig zijn om de caseïne van de ongewenste componenten te scheiden.

Ten slotte is er nog de regelgeving. Om voedingsmiddelen die via precisiefermentatie zijn gemaakt, geregistreerd te krijgen, moet een uitgebreide en langdurige procedure worden doorlopen.

Veel energie nodig

Koemelk is een complex natuurlijk product. Nu is het wellicht in theorie mogelijk om al die tientallen componenten die voor Goudse kaas nodig zijn via een groot aantal precisiefermentatiestappen en bijbehorende zuiveringen te maken. Echter, al deze processen vragen veel energie en zullen de verwachte duurzaamheidswinst tenietdoen.

Een duurzamere weg is om een kaasimitatie rechtstreeks uit plantaardige bronnen te maken. Ook dit blijkt overigens niet eenvoudig. Het veganistische alternatief van kaas zoals verkocht door Albert Heijn bevat slechts 0,3 procent procent eiwit. Goudse kaas meer dan 20 procent! Om deze plantaardige plakken van voldoende structuur te kunnen voorzien, zijn koolhydraten (12 procent) toegevoegd (in kaas 0 procent).

Waarom zo weinig eiwit? De reden is eenvoudig. Met een niet-melkeiwit is het moeilijk om een smakelijk en gezond product te maken, laat staan een Goudse kaas.

Voedselvraag neemt toe

De koe staat aan de basis van vele lekkere en gezonde producten, al eeuwenlang. Het blijkt toch al te opportunistisch om te veronderstellen dat een bacterie de klus van de koe kan klaren.

Dit alles wil niet zeggen dat onderzoek naar precisiefermentatie geen enkel nut zou hebben. De groeiende wereldbevolking vraagt om innovatieve ideeën om uit meer plantaardige bronnen voedsel te produceren. Het initiatief van Those Vegan Cowboys zal weliswaar niet leiden tot een Goudse kaas, maar wellicht wel tot een eiwit dat een plaats kan krijgen in onze voedselketen.

Nieuwe producten

Concluderend: richt onderzoek niet te veel op het namaken van bestaande melkproducten. Beter is het om nieuwe lekkere en gezonde producten te ontwikkelen, al dan niet met plantaardige ingrediënten en ingrediënten gemaakt via precisiefermentatie. Dat is al moeilijk genoeg. En ja, zonder koeien geen kaas!

De auteur is hoofdwetenschapper bij NIZO in Ede, lector food & dairy processing bij hogeschool Van Hall Larenstein in Leeuwarden en programmadirecteur bij het Institute for Sustainable Processing in Amersfoort.