Tussenstand - Melkzuur

Stefan de Kok. (Foto: Hans Stakelbeek)

Naam: Stefan de Kok (25)
Nationaliteit: Nederlandse
Promotor: Prof.dr. J.T. Pronk (Technische Natuurwetenschappen)
Onderwerp: Verbeteren van melkzuurproductie in bakkersgis
Tussenstand: Anderhalf jaar achter de rug

“Ik wil bakkersgist effectiever melkzuur laten produceren. Melkzuur is de grondstof voor het bioplastic polymelkzuur, dat onder meer in koffiebekertjes wordt verwerkt. Bioplastics zijn duurzaam: ze zijn biologisch afbreekbaar en voor de productie ervan heb je geen olie nodig, maar bijvoorbeeld maïs.
Melkzuur (lactaat) wordt al op industriële schaal geproduceerd, maar dan met behulp van melkzuurbacteriën. Een groot nadeel van dit productieproces is dat per kilo lactaat een kilo gips als bijproduct wordt gevormd. De bacteriën gedijen bij neutrale pH, maar door de vorming van melkzuur verzuurt het medium. Het continu toevoegen van een base gaat deze verzuring tegen. Om lactaat vervolgens te zuiveren voegt men een zuur toe, met als gevolg gipsvorming. Op de huidige schaal kan de industrie dat gips nog wel kwijt. Maar door de groeiende interesse in bioplastics zal de melkzuurproductie waarschijnlijk toenemen, waardoor we met overtollig gips opgescheept zullen zitten.
Melkzuur door bakkersgist laten produceren is aantrekkelijker. Gist kan namelijk bij lage pH groeien, waardoor je veel minder gips als bijproduct krijgt. Als er geen zuurstof aanwezig is, maakt bakkersgist van nature geen melkzuur aan maar alcohol. De sectie industriële microbiologie heeft een giststam gemaakt waarin het gen voor melkzuurproductie is ingebouwd en de genen voor alcoholproductie zijn verwijderd. Helaas blijkt deze gist niet te groeien in afwezigheid van zuurstof. De grote vraag is: waarom niet?
Aan mij de taak om deze vraag te beantwoorden. Daarnaast werk ik aan strategieën om het probleem te omzeilen, zodat de gist toch kan groeien. Tot nu toe heb ik vooral nieuwe giststammen ontworpen: met moderne DNA-technieken heb ik bepaalde genen ingebouwd of uitgeschakeld. Ik ga binnenkort testen hoe goed deze stammen het doen, het wordt een spannende tijd. In het ideale scenario zal ik in de resterende jaren van mijn promotie uitvinden waardoor die gist niet kan groeien zonder zuurstof en zal het me lukken bakkersgist melkzuur te laten maken zonder beluchting.
Mijn project wordt gefinancierd door het bedrijf Tate & Lyle Ingredients. Als ik resultaten heb, heeft dit bedrijf een half jaar de tijd om patenten aan te vragen. Daarna mag ik mijn data wereldkundig maken en publiceren. Voor die tijd kan ik helaas niet in details treden over mijn aanpak en resultaten.
Ik heb mezelf beloofd na mijn promotieonderzoek een paar jaar het bedrijfsleven in te gaan. Daarna kan ik beslissen of ik terugkeer naar de universiteit of niet. Wel wil ik met industriële biotechnologie bezig blijven, daar ligt toch mijn passie.”