Alle artikelen

Hoogwaardige toepassingen voor plantinhoudsstoffen

Jolanda Heistek
Leon Mur
Uitstel of afstel?

Van oudsher wordt de waarde en enorme biodiversiteit van plantinhoudsstoffen onderkend. Toch verloopt het traject van het verwerken van nieuwe inhoudsstoffen voor hoogwaardige commerciële toepassingen in de farmaceutische, voedingsmiddelen- en cosmetische industrie vooralsnog moeizaam. Waar liggen de obstakels en hoe zijn deze te overwinnen?

Sinds enkele jaren wordt structureel onderzoek gedaan naar plantinhoudsstoffen uit Nederlandse tuin- en akkerbouw voor hoogwaardige toepassingen in de food, farma en cosmetica. Waar staan we nu? ‘Proeven die momenteel lopen, richten zich met name op drop-in producten ter vervanging van chemische bouwstenen en op het verbeteren van de kwaliteit en kwantiteit van plantinhoudsstoffen door teeltoptimalisatie’, zegt Jolanda Heistek, programmamanager Greenport Westland-Oostland. Leon Mur, directeur Kenniscentrum Plantenstoffen, ziet ook kansen in de ontwikkeling van nieuwe, innovatieve moleculen. ‘Kenniscentrum Plantenstoffen oriënteert zich met name op nieuwe bioactieve stoffen; moleculen die een specifieke werking hebben zoals antibiotica, antirimpeleffecten voor cosmetische toepassingen of gewasbescherming tegen luizen.’

Overvloed
In planten zitten duizenden plantinhoudsstoffen. ‘En planten hebben we in Nederland meer dan genoeg’, zegt Heistek. ‘Kennis is er in overvloed en kassen hebben we ook voldoende.’ Aan de markt zal het ook niet liggen, denkt Mur: ‘De consument vraagt steeds vaker naar natuurlijke ingrediënten en minder conserveringsmiddelen. Daar spelen de grote bedrijven op in. Bovendien kan de natuur stoffen leveren die niet uit olie geproduceerd kunnen worden. Die zijn voor de industrie zeer interessant. Het is een unieke positie voor de agrarische sector om daar gebruik van te gaan maken.’ Daarnaast kunnen plantinhoudsstoffen ‘groene’ alternatieven bieden voor chemische grondstoffen. ‘Zo kunnen bijvoorbeeld biobased stoffen met antimicrobiële werking worden toegevoegd aan voeding, waardoor de toevoeging van zout en suiker gereduceerd kan worden’, zegt Heistek. ‘In sommige gevallen kunnen de inhoudsstoffen in een plant elkaar versterken. Ze werken daardoor beter in een plantenextract dan een geïsoleerde of synthetisch geproduceerde stof’, voegt Eric Poot, teamleider bij Wageningen UR Glastuinbouw, toe.

Lange doorlooptijd
Experts uit de sector zien momenteel goede kansen voor de Nederlandse tuin- en akkerbouw om toegevoegde waarde te creëren uit plantinhoudsstoffen en de economie in Nederland te versterken. Toch laten specifieke toepassingen nog op zich wachten. Wat staat de ontwikkeling nog in de weg?
Poot: ‘Met name voor de farmaceutische industrie, maar ook voor voedings- en gewasbeschermingsmiddelen, zijn grote investeringen nodig en deze projecten hebben een lange doorlooptijd. Dat komt omdat er veel testen gedaan moeten worden voordat ze voldoen aan alle wet- en regelgeving.’ Dat is ook niet verwonderlijk, aldus Marlon Pijpelink, projectmanager Biobased Economy, Impuls Zeeland. ‘De ontwikkeling van de traditionele olie-gebaseerde industrie ook tientallen jaren geduurd om te komen waar ze nu staat.’

Rusthoeve
‘Er is ook niet voldoende kennis in de verwerkende industrie over wat plantinhoudsstoffen kunnen betekenen’, stelt Heistek. Het lijkt dus waardevol dat de tuin- en akkerbouwsector potentieel interessante gewassen aan afnemers presenteren. Een voorbeeld is het project Biobased Innovation Garden Rusthoeve dat zich met name richt op akkerbouwgewassen uit de Biobased Delta met mogelijk nieuw potentieel (bijv. oliehoudende zaden voor vetzuren/fijnchemie, andere gewassen voor biocide, kleur- en geurstoffen, bouwmaterialen, etc.). ‘Door de gewassen te telen in een tuin op proefboerderij De Rusthoeve, kunnen we ervaring opdoen met de teelt van nieuwe gewassen en partijen inspireren voor deze mogelijkheden. Dat doen we onder meer via ‘inspiratie-sessies’ waar we verschillende partijen met elkaar verbinden’, zegt Pijpelink. Ook Wageningen UR treedt op als ideeënloket. Poot: ‘In het programma Kas als Apotheek optimaliseren we de teelt van een selectie aan kansrijke planten in onze kassen en stellen die ten toon aan tuinders en marktpartijen. De plant waar de meeste interesse in wordt getoond, gaan we verder ontwikkelingen tot een business case.’

Ontwikkeling versnellen
Naast het showcasen van interessante gewassen, zijn er volgens Poot nog andere manieren om de ontwikkeling van plantinhoudsstoffen te versnellen vanuit de tuinbouwsector: ‘Op dit moment hebben de sector en de rijksoverheid een Green Deal gesloten, waardoor groene gewasbeschermingsmiddelen sneller op de markt gebracht kunnen worden. Op dit soort deals kan de tuinbouwsector zelf invloed uitoefenen.’ Mur denkt dat de agrarische sector zelf moet gaan investeren als ze een eigen positie wil innemen en waarde wil creëren. Volgens Poot liggen de kansen momenteel in het bedienen van nichemarkten met nieuwe hoogwaardige toepassingen voor plantinhoudsstoffen.

Heistek is het daar mee eens. ‘Momenteel zitten we nog in een transitiefase. Het maken van keuzes en doorbraken laten zien is nu heel belangrijk. Binnen het programma Biobased van Greenport Westland-Oostland hebben we, samen met onder meer Greenport Aalsmeer en Kenniscentrum Plantenstoffen, gekozen voor een zevental business cases die we naar de markt gaan brengen.’

Opschalen
Ook in het opschalen van het extractieproces moeten nog enkele hordes genomen worden. ‘Er gaat een langdurig traject aan vooraf met laboratoriumtesten, pilots en demo’s voordat een plantinhoudsstof gebruikt kan worden in grotere toepassingen. Bovendien hebben we voor enkele business cases grote installaties nodig. Dat betekent grote investeringen’, zegt Pijpelink. ‘Die worden pas gedaan als men heel zeker is dat alles werkt. De risico’s zijn momenteel nog te groot.’ Dat ondernemers of tuinders niet alle risico’s alleen op zich kunnen nemen, weet ook Heistek: ‘Samenwerken is risico’s delen. Initiatieven zoals Greenport Westland-Oostland moeten die samenwerking ondersteunen.’ Daarnaast roept opschaling ook enkele logistieke vraagstukken op. Je kunt biomassa maar kort opslaan. En in het kader van duurzaamheid is het niet verstandig om plantmateriaal ver te transporteren. ‘Daar wordt het ook alleen maar duurder van’, zegt Mur.

Andere taal
Business development is volgens Heistek de belangrijkste stap op dit moment om de vertaalslag te maken van kennis naar de markt. Mur benadrukt: ‘Om te slagen moet de hele waardeketen van begin tot eind georganiseerd worden’. Volgens Pijpelink is dat nog niet de makkelijkste taak: ‘Partijen uit de verschillende sectoren spreken vaak elkaars taal niet, kunnen het traject niet overzien, risico’s niet inschatten en haken daardoor af.’

Heistek: ‘Als we erin slagen om de verwerkende industrie en de tuinbouwsector bij elkaar te brengen, dan kunnen we grote slagen maken. Voor al onze projecten geldt dat marktpartijen interesse hebben getoond en er wetenschappelijk bewijs ligt voor de haalbaarheid van de projecten. Een laatste criterium is dat ondernemers nauw betrokken zijn bij de projecten, zowel aan de productie- als de marktkant.’ Pijpelink: ‘Ook Impuls Zeeland stimuleert nadrukkelijk om zowel de afzetpartijen als aanbodkant en de gehele keten daartussen bij de ontwikkeling van nieuwe producten te betrekken, zodat het niet bij ontwikkelen blijft, maar er daadwerkelijk een markt ontstaat.’

Golden bullet
‘Het kost gewoon veel tijd’, denkt Mur. ‘Maar we hebben nu een extractenbibliotheek waarin ruwe en opgeschoonde extracten zitten van zo’n 1200 commercieel geteelde planten. Het is natuurlijk nog geen ‘Golden Bullet’, maar we hebben nu iets concreets in handen dat de tuinbouwsector en de industrie verbindt. Dat wordt ook door andere partijen onderschreven. De extractenbibliotheek genereert fondsen voor onderzoek en creëert kennis voor valorisatie. De innovaties die ontstaan, creëren nieuwe business. Dat is de impact die de bibliotheek op dit moment heeft, zowel op nationaal, maar ook op internationaal gebied. We zijn momenteel met bedrijven als L’Oréal aan het kijken hoe ze de extractenbibliotheek kunnen gaan gebruiken voor screening naar bijvoorbeeld anti-verouderingsstoffen of skin-whiteningstoffen.’
Het wordt nu allemaal steeds concreter, dus die doorbraak gaat er echt wel komen, zo stelt Heistek. ‘Een aantal van de lopende projecten, zoals Nedervanille (zie kader), zit nu op een kantelpunt en is bijna klaar om naar de markt te gaan.’ Het is dus nog even geduld hebben, zo is de teneur onder de voornoemde experts, maar de marktrijpe producten komen er aan.

Nedervanille
‘Nedervanille’ is een publiek-privaat samenwerkingsproject waarin kwekers, Wageningen UR, Hogeschool Leiden en andere partners sinds 2014 samen werken aan biologische vanille uit de Nederlandse glastuinbouw. Vanille staat uiteraard bekend als specerij voor de voedselindustrie. Daarnaast bevat de plant ook de inhoudsstof ‘vanilline’ die werkzaam is als medicijn tegen bijvoorbeeld mondgist en zwemmerseczeem.
Vanille is afkomstig van de vanille-orchidee, die oorspronkelijk groeit in landen met een warm klimaat, zoals Afrika en Mexico. Alhoewel glastuinbouw duurder is dan tuinbouw in de volle grond, heeft glastuinbouw vele voordelen voor de producent van plantinhoudsstoffen die de investeringsverschillen gelijk kunnen trekken. Gewassen zoals de vanilleplant kunnen in een Nederlandse kas gekweekt worden, onafhankelijk van de externe klimaatomstandigheden en zonder dure transportkosten. De kwaliteit en zuiverheid van de plantinhoudsstoffen kunnen gewaarborgd worden. Bovendien is de productie in de kas gegarandeerd en er kan soms meerdere keren per jaar geoogst worden. Ook is de teelt schoner omdat er geen gebruik wordt gemaakt van pesticiden. Eric Poot: ‘We lopen tegen allerlei interessante uitdagingen aan bij de glasteelt van een nieuwe plant zoals vanille. In de natuur wordt de plant bevrucht door de solitair levende langsnuitbij. Deze bij overleeft het niet in de kas. Vanuit verschillende disciplines zoeken we nu naar een zo goed mogelijk alternatief uit de natuur of met technologie.’

This article is also available in English