Isobionics fermenteert geurende terpenen

Koop een fles frisdrank of vruchtensap in de super­markt en de kans is groot dat er smaakvolle terpenen van Isobionics uit Geleen in zitten. Het bedrijf ontwikkelde een natuurlijk fermentatieproces dat de geur- en smaakstoffen uit de natuur produceert.

Het kantoor van Isobionics, opgericht in 2008, op de Chemelot Brighlands Campus in Geleen verraadt meteen dat er iets met citrusvruchten gebeurt. Aan de wand hangen posters van de vruchten, op een bureau ligt een verzameling gedroogde exemplaren en naast een lunchtrommel liggen sinaasappels, klaar om op te eten.

Oprichter en ceo Toine Janssen: ‘Onze medewerkers reizen naar bijvoorbeeld Italië om daar rijpe citrusvruchten te plukken. We analyseren in ons laboratorium de geur- en smaakstoffen, en isoleren het DNA van de genen die coderen voor de enzymen die deze geur- en smaakstoffen maken.’

Op twee na maakt Isobionics inmiddels alle belangrijke geur- en smaakstoffen uit citrusvruchten; welke die laatste twee zijn, houdt het bedrijf vooralsnog geheim. Niet toevallig zijn dit allemaal terpenen (zie kader). De productie van die stoffen vindt namelijk plaats met het micro-organisme Rhodobacter, een bacterie die terpenen maakt en uitscheidt in haar omgeving. In het laboratorium, naast een kweekkast met daarin erlenmeyers met rode bacterieculturen, zegt Janssen: ‘We passen de bacterie zo aan dat ze specifiek het gewenste terpeen maakt.’

Lekkere terpenen

Valenceen: sinaasappel
Nootkatone: grapefruit
Bèta-Bisaboleen: bergamot
Germacrene-D: citrusvruchten
Farnesene: limoen
Trans Alpha Bergamotene: bergamot
Delta Cadinene: citrusvruchten
Bèta Elemene: gember
Santalol: sandelhout

 

De terpenen die Isobionics produceert zijn langs chemische weg niet (rendabel) te synthetiseren. Je oogst ze daarom vooral uit bijvoorbeeld sinaasappels. Valenceen is zo’n terpeen dat de sinaasappel zijn typische smaak geeft. Janssen: ‘Om één kilogram valenceen uit sinaasappels te destilleren, zijn 160.000 vruchten nodig. Ons fermentatieproces presteert hetzelfde met enkele kilogrammen glucose. De zuivering met destillatie vergt veel energie. Traditioneel duurt die drie weken, bij ons maar één dag. Behalve dat we doorgaans goedkoper zijn dan traditionele producenten, werken we dus ook veel milieuvriendelijker.’

Schaarste

Isobionics speelt met zijn producten in op schaarste in de markt. De traditionele productie van valenceen kreeg een behoorlijke knauw door de vergroeningsziekte in Amerikaanse sinaasappelbomen. Janssen: ‘Ons product is niet afhankelijk van de kwaliteit en de kwantiteit van de oogst, we leveren altijd een constante kwaliteit.’

‘Een verontreiniging van 1 μg op een ton product kan de geur al bederven’

Een ander voorbeeld uit de koker van Isobionics is β-elemene uit gember. Janssen: ‘We leveren dit voor zes procent van de prijs die traditionele producenten ervoor vragen.’ Sinds juli verkoopt het bedrijf santalol, de geurstof uit sandelhout, zonder het hout zelf te gebruiken. De boom Santalum album staat door de extreme kap (om santalol te winnen) inmiddels op de rode lijst van met uitsterven bedreigde soorten.

In het laboratorium werkt chemicus Robert Trokowski aan een destillatieopstelling. Een ballonnetje met stikstof is voldoende om de destillatie via glazen capillairen aan de gang te houden. Triokowski is een van de tien postdocs die in het laboratorium werken – in totaal heeft Isobionics achttien medewerkers. Hij laat een gaschromatograaf zien met aan het uiteinde een neusstuk.

Janssen: ‘We huren parfumeurs in die al ruikend de pieken die uit de chromatograaf komen beoordelen.’ De neus is daarmee het belangrijkste beoordelingsinstrument van Isobionics. ‘Een verontreiniging van 1 μg op een ton product verandert niets aan de technische kwaliteit van het product, maar kan de geur zodanig bederven dat we alles moeten weggooien.’

Nieuwe destillatiefabriek

Het succes van Isobionics zit in extreem schoon werken om zelfs de meest minimale verontreinigingen te voorkomen. Vaak handen wassen, witte pakken aan, mondkapjes op en je verplaatsen langs lijnen op de vloer waren al gemeengoed bij het bedrijf lang voordat COVID-19 toesloeg. ‘Voor ons was het dan ook geen groot probleem om ons aan de coronamaatregelen aan te passen’, zegt Janssen.

Isobionics gaat in vier maanden van laboratorium naar productie

Op het Chemelot industriepark leggen Franse technici, afgezonderd van de buitenwereld vanwege COVID-19, de laatste hand aan een nieuwe destillatiefabriek van Isobionics. Ze komen uit Grasse, het hart van de Franse parfumindustrie. Janssen: ‘Hun destillatietechnieken zijn erop gericht om geurstoffen zonder off odor te zuiveren. Daarin zit ook onze kracht, we beheersen de destillatietechniek zo goed dat we smaak- en geurstoffen zonder off odor kunnen maken. Voor onze concurrenten, die met het sterk ruikende bakkersgist fermenteren, is dat veel moeilijker.’

Inmiddels heeft Isobionics zijn techniek, van DNA naar eindproduct, zo goed onder de knie dat het maar vier maanden nodig heeft om van laboratorium naar productie te gaan. Janssen: ‘We schalen in het laboratorium de productie op van erlenmeyer naar een 30 l-­fermentor. Zodra dat lukt, gaan we meteen produceren in een 63 m3-fermentor in onze productielocatie in Bulgarije. Vanaf november zuiveren we de terpenen in onze nieuwe destillatiefabriek in Geleen.’

Bier en wijn

Al in de nabije toekomst brengt Isobionics nieuwe geur- en smaakstoffen op de markt. Chemicus Trokowski laat een papieren strookje met daarop een terpeen uit munt ruiken. De productie daarvan start naar verwachting eind dit jaar. Janssen: ‘We zullen ook ons citrusportfolio afronden met de laatste twee smaakstoffen.’ Verder werkt het bedrijf onder meer aan rotundone (wijn/druif), humuleen (hop) en furaneol (aardbei).

Isobionics is een voor de consument onbekende speler die nu al smaak geeft aan veel producten in de supermarkt. Zelfs sinaasappelsap uit concentraat bevat zijn valenceen, want die stof verliest snel zijn smaak door oxidatie. Met alternatieven voor schaarse natuurlijke grondstoffen speelt Isobionics in op een markt waar niet de chemicus, maar de neus het voor het zeggen heeft.