Fermentobiomics

Gefermenteerde voedingsproducten zoals desembrood, kefir en kombucha worden de laatste jaren steeds populairder. Bedrijven die deze producten produceren moeten opschalen en hebben daardoor meer behoefte aan grip op het productieproces, zodat er een constante kwaliteit van het eindproduct kan worden geboden.

De fermentatieproducten worden bereid met behulp van een complexe samenleving van micro-organismen. Deze complexiteit maakt het lastig om het fermentatieproces te monitoren en zo bijvoorbeeld effecten van grondstoffen en fermentatieomstandigheden te onderzoeken.

Omics-technieken stellen ons in staat om het complexe fermentatieproces goed in kaart te brengen. Een goed voorbeeld hiervan is het monitoren van de microbiële samenstelling (fermentobioom) gedurende het fermentatieproces m.b.v. metagenomics; nanopore sequencing. Klassieke kweektechnieken (culturomics) benadrukken de aanwezigheid van de geprofileerde micro-organismen en geven informatie over specifieke kweekomstandigheden en functies. Metabolomics bevestigen niet alleen de voorspelde eigenschappen van de gevonden micro-organismen, maar bepalen de aanwezigheid van o.a. smaakbepalende componenten als suikers, vetzuren, organische zuren, phenolen en aminozuren. Hiermee zijn ze een waardevolle aanvulling op de metagenomics-resultaten. De ontwikkeling en toepassing van geavanceerde bio-informatica methoden geven op basis van de metagenomics- en metabolomics-data dieper inzicht in de samenstelling en potentiële functionaliteit van het fermentobioom. In dit RAAK-mkb-project willen we bovengenoemde technieken verder toepassen en integreren om het complexe fermentatieproces van kefir, kombucha en desem te analyseren en deze verkregen kennis toegankelijk maken voor bedrijven die complexe fermentatieproducten produceren. In dit project zijn producenten van verschillende complexe fermentatie producten actief betrokken en er wordt samengewerkt met kennisinstellingen en kenniscentra, zoals de Universiteit Leiden, GrainLabs en Broodheeren.

Technieken

• MALDI-TOF massaspectrometrie
• Culturomics
• Microscopie
• Nanopore sequencing
• UV-VIS
• GC-MS
• LC-DAD

 

Projectinformatie

Type project	Intern gefinancierde studentprojecten ter voorbereiding op externe financiering.RAAK-mkb
Looptijd	2 jaar
Status	Lopend
Onderzoeksgroep(en)	Foodlab Leiden, Bio-informatica
Projectleiding	Angelic van der Aar (BM), Floyd Wittink (BI)
Docentonderzoeker(s)	Jolanda van Schie (BM), Petra van der Stoop (BM),
Analist(en)	Marian Bolk, Nikola, Marieke Eikenboom (BM), Nanda Koopman (Chemie), Marco van Klink (Chemie)
Student(en)	7 studenten BM 4e jaars, 2 studenten Chemie 4e jaars
Partner(s)	Universiteit Leiden, Baseclear, YAYA Kombucha, Kefir-shop, Wateetons, Meneer Leffers, Bakkerij Pompernikkel, De Broodheeren, FG Restaurant, Grainlabs, Nederlandse Vereniging voor de Bakkerij (NVB), Restaurant Marque.