Constantinos Patinios probeert gist planten­kleurstoffen te laten produceren, en dat idee om te zetten in een commercieel interessant product. Daarvoor ontving hij in januari een Take-off-beurs.

Tijdens de Wageningse cursus New venture creation: from idea to businessplan, onderdeel van de master track ondernemerschap, kwam de Cypriotische student plantenbiotechnologie Constantinos Patinios in 2016 op het idee om plantenkleurstoffen op een natuurlijke manier door gist te laten produceren. De aanleiding daarvoor was dat bedrijven vanaf 2020 alleen nog natuurlijk in plaats van kunstmatig geproduceerde kleurstoffen mogen verwerken in hun producten.

Anthocyanen

Patinios vertelt: ‘Samen met Jules Beek­wilder van Wageningen Plant Research en Mark Levisson van het laboratorium voor plantenfysiologie werkte ik het idee verder uit en dat leidde in 2017 tot de start-up N-Chroma (ofwel ‘met kleur’, red.). Met microkredietfinanciering van het Wage­ningse start-upbureau Startlife konden we het eerste jaar vooruit.’

Patinios, ceo dus van N-Chroma en promovendus bij de afdeling microbiologie van Wageningen University & Research, stuitte in de literatuur op anthocyanen, kleurstoffen die planten als zoete aardappelen en kool hun paarstinten geven. De voedingsindustrie extraheert die stoffen uit planten, maar dat verloopt volgens Patinios heel inefficiënt. ‘Zo kun je slechts 1,5 g aan kleurstof uit 1 kg kool winnen. Dat komt doordat bedrijven de kleurstoffen uit een mix van plantenstoffen moeten extraheren.’ Het is volgens hem veel efficiënter om die plantenstoffen te laten produceren door de genetisch gemodificeerde gist Saccharomyes cerevisiae. ‘Dat levert zuivere producten op, met veel minder verspilling van planten.’

‘Onze opbrengst is nu al dertig keer hoger’

Inmiddels heeft Patinios de enzymatische pathway van de anthocyanen vanuit de plant ingebouwd in S. cerevisiae, onder meer door bacteriële plasmides als genetisch transportmiddel in te zetten. ‘We geven deze gist glucose te eten. Via de precursor van anthocyanen, naringenine, breken enzymen glucose af tot de paarse kleurstoffen. We maken nu nog slechts 50 ml per keer, dat willen we opschalen naar 1 l.’ Op onze manier is de opbrengst op de 50 ml-schaal al dertig keer hoger dan op de traditionele manier met planten, aldus Patinios.

Marktverkenning

In januari kreeg N-Chroma een Take-off-beurs van ZonMw en NWO, bestaande uit een geldbedrag van € 40.000, om zijn idee verder uit te zoeken. Patinios: ‘We hebben al een proof of principle met onze 50 ml-schaal en de volgende stap is de opbrengst te verhogen. Ook willen we anthocyanines met een complexere structuur gaan produceren. Maar met het overgrote deel van deze beurs gaan we eerst onze markten verkennen via een haalbaarheidsonderzoek.’

En dat brengt Patinios waarschijnlijk verder dan alleen de voedingsindustrie. ‘We zijn al in gesprek met enkele cosmeticabedrijven die pleiten voor duurzame, kwalitatief goede kleurstoffen in meerdere tinten. Onze kleurstofproductie is al duurzaam, alleen moeten we nog werken aan betere stabiliteit van onze moleculen en een groter spectrum aan kleurtinten.’ Ook vanwege de bewezen anti-verouderende werking van anthocyanines zal de cosmetica-industrie interesse krijgen in zijn product, verwacht Patinios.

Met N-Chroma wil Patinios in 2020 zijn product lanceren. ‘In 2019 moeten we zijn opgeschaald naar een 1 m³-fermentor, zodat we in 2020 genoeg product hebben.’ Dit jaar is het doel enkele grammen van het product aan te bieden aan partners en potentiële investeerders. Patinios: ‘Dat gaat zeker lukken. We hebben al contact met geïnteresseerden.’