Melkzuur is een manusje van alles. Conserveermiddelen, smaakmakers, cosmetica en in (biologische) oplos- en ontsmettingsmiddelen — allemaal toepassingen waar je melkzuur tegenkomt. Daarnaast is het molecuul dé bouwsteen voor polymelkzuur (PLA), een bioplastic.  

‘Melkzuur wordt nu vooral geproduceerd in Azië, Zuid-Amerika en de VS op basis van kristalsuiker uit suikerriet of glucosestroop uit mais’, begint Jules Rombouts, chief technology officer en medeoprichter van Nature’s Principles. ‘De gebruikte kristalsuiker moet alleen eerst worden opgezuiverd, wat veel energie en geld kost.’ Volgens de start-up kan dat ook anders. ‘Wij gebruiken laagwaardige grondstoffen voor ons proces. Denk daarbij aan de reststromen en bijproducten van de voedingsindustrie. En het proces zelf? Daarin zijn wij radicaal innovatief. Wij maken juist gebruik van de enorme veelvoud aan micro-organismen die in de grondstof zit.’ 

Open systeem 

Bij fermentatietechnologie, zoals het proces waarbij melkzuur wordt gemaakt, is het gangbaar om één soort bacterie, ofwel een monocultuur, te gebruiken. Maar bij Nature’s Principles werken ze met een zogenoemd open systeem. ‘Wij laten alle micro-organismen gewoon hun gang gaan’, geeft Rombouts aan. Maar je moet volgens hem wel precies de juiste condities creëren. ‘Want melkzuurbacteriën zijn over het algemeen vrij luxe beestjes. Zijn er eenmaal tevreden, dan groeien ze in sneltreinvaart en nemen ze in no time de boel over in het fermentatievat. Wij gebruiken dus de ecologie van melkzuurbacteriën om een competitief voordeel te creëren zodat we heel veel melkzuur krijgen.’ 

‘Toen was het natuurlijk de vraag: wat ga ik doen? Stoppen?’

Jules Rombouts 

Dat deze aanpak werkt, ontdekte Rombouts al tijdens zijn promotieonderzoek aan de TU Delft, dat hij februari 2020 afrondde. Het jaar daarvoor volgden Rombouts en zijn toenmalige compagnon Harmen Korte een cursus vanuit de start-up incubator Yes!Delft waarin ze de haalbaarheid van hun business plan onderzochten. ‘En toen ben in met specialisten in de melkzuurproductie gaan praten en ontdekte dat er veel interesse was in deze nieuwe fermentatietechniek.’ In december 2020 richten hij en Korte Nature’s Principles op en begon de zoektocht naar investeerders.

Die vonden ze, maar het jaar erop besloot Korte zich terug te trekken, omdat hij een mooie baan kreeg aangeboden. ‘Dat was een kans die hij niet kon laten gaan, maar voor mij was het wel even slikken’, vertelt Rombouts. ‘Toen was het natuurlijk de vraag: wat ga ik doen? Stoppen? Alleen verder? Of iemand anders erbij halen waarmee ik samen het bedrijf verder kan ontwikkelen? Het werd dat laatste. Het zou heel zonde zijn als mijn fermentatietechnologie op de plank zou komen liggen. Als ik het niet doe, doet niemand het.’ 

Zeecontainer 

Via een online event van Yes!Delft vond Rombouts een gelijkgestemde in Jan Pieter van Tilburg, nu ceo van Nature’s Principles. Vanaf toen gingen de ontwikkelingen hard. In de Botlek in Rotterdam heeft ruim een jaar een 1000 liter-proefinstallatie succesvol gedraaid en deze gaat nu verhuizen naar een wel heel bijzonder locatie. ‘Wij gaan hem inbouwen in een zeecontainer en daarmee kunnen we hem letterlijk naar de plek brengen waar de feedstock wordt geproduceerd’, zegt Rombouts. ‘Zo gaan we in het najaar in Zeeland samenwerken met een bedrijf dat suikerbietensap maakt. Dat ruwe sap gaan wij dan fermenteren op pilotschaal.’ Maar de plannen reiken (veel) verder. ‘Wij praten nu ook met een klant in Brazilië, die ons proces wil koppelen aan hun processen. Als die deal rond is, zou dat een grote stap voorwaarts zijn voor ons.’ 

‘We werken hiervoor samen met een bedrijf dat piepschuim maakt’

Jules Rombouts 

Meer klanten dus, maar ook opschaling behoort tot de planning. ‘We willen de komende tien jaar fabrieken opzetten die in de orde van 50.000 ton melkzuur per jaar maken. Dan kan er echte commerciële PLA-productie plaatsvinden. We werken hiervoor samen met een bedrijf dat piepschuim maakt. Zij willen PLA gebruiken om hun producten biobased te maken. Daar kunnen wij hen in bijstaan. Wel moeten we hiervoor de nodige verbeteringen aanbrengen in het raffinageproces, oftewel opzuivering, van het geproduceerde melkzuur.’ 

Het is volgens Rombouts het ultieme doel van Nature’s Principles: bijdragen aan de productie van bioplastics. ‘Niet alleen omdat het een heel interessante markt is, maar ook omdat je er veel impact mee kunt maken. Je hebt dan gewoonweg veel minder koolstofdioxide-uitstoot; je bent niet afhankelijk van aardolie voor de productie ervan en het is biologisch afbreekbaar, maar kan ook goed gerecycled worden. Kortom, wij kunnen meehelpen om richting een duurzamere wereld te bewegen.’