In de kelder van Eos-redacteur Kim Verhaeghe staan drie weckglazen met wortelsap. Samen met 39 andere vrijwilligers fermenteert hij wortels, in opdracht van Antwerpse bio-ingenieurs. De onderzoekers speuren in dat sap naar interessante micro-organismen die mogelijk geschikt zijn als probiotica.

Château Margaux 1977 of gefermenteerd groente-sap? Klanten van het West-Vlaamse toprestaurant In de Wulf kiezen tegenwoordig resoluut voor de tweede optie als begeleiding bij het eten dat chef Kobe Desramaults hun serveert. Ook meer en meer avontuurlijke thuiskoks wagen zich aan fermentatie – eenvoudig gezegd: bacteriën, gisten en schimmels minstens een week loslaten op vers voedsel in de hoop gedurfde smaken uit te lokken en de houdbaarheid van het voedsel te verlengen.

Ferme Pekes

Fermenteren is een groeiende hype. Maar nieuw is het niet. De bewaartechniek wordt al duizenden jaren gebruikt. Het Duitse zuurkool is het gevolg van fermentatie, maar ook yoghurt, kaas, brood, salami, bier en wijn zijn dat. In ontwikkelingslanden en Zuidoost-Azië staat er nog dagelijks gefermenteerd voedsel op tafel. Uit noodzaak: gefermenteerd voedsel kan je ook zonder koelkast bewaren. 

Bij ons zijn de meeste gefermenteerde gerechten van het menu verdwenen en vervangen door verse producten. Wat niet meer vers is, kieperen we de vuilnisbak in. Dat vonden Kobe Desramaults en zijn souschef Rose Green een grote keukenzonde. Een aantal jaar geleden gingen ze daarom experimenteren met traditionele bewaartechnieken zoals fermenteren om hun overtollige groenten en fruit enkele maanden later alsnog te kunnen serveren. Ze ontdekten op die manier ongebruikelijke smaken, en tegenwoordig boeken klanten speciaal voor de gefermenteerde sappen en groenten een tafeltje in Dranouter.

Ik kan ze geen ongelijk geven. Souschef Rose Green gaf mij en 39 andere deelnemers aan het Ferme Pekes-project (Antwerps voor ‘straffe wortels’) een spoedcursus fermenteren. De avond begon waar ik na dit project hoop te eindigen: bij het proeven van ‘belegen’ wortelsap. Als een volleerd sommelier – ik giet hier immers een creatie van een sterrenchef naar binnen – laat ik het sap op mijn tong rollen. Een wat muffige eerste indruk, een fractie van een seconde zelfs een sensatie van composthoop, maar dan ineens en buitengewoon explosief slaat een zuurheid als van de betere geuze mijn smaakpapillen met verstomming. Een paar uur later proef ik het nog. Ferme pekes, inderdaad!

Is het veilig?

Na de cursus ging ik in mijn eigen keuken aan de slag. Fermenteren is in essentie doodeenvoudig.

Stap 1. Neem 7 kilogram wortels.

Stap 2. Duw de wortels door de sapcentrifuge.

Stap 3. Doe het sap in een weckglas.

Stap 4. Voeg 2,5 procent zout toe.

Stap 5.
Sluit de inmaakpot goed af en zet hem drie weken in de kelder, of vier weken, of ineens een paar jaar.

Het ‘bereiden’ wordt volledig overgelaten aan bacteriën die al op de wortels zaten toen ze werden gerooid. Zij gaan elkaar meteen na het sluiten van de inmaakpot te lijf met als inzet complete dominantie over het wortelsap. Zoals in elke strijd – of toch in de verfilmde versies ervan – zijn ook hier slechteriken en superhelden in het spel. Wie wint, bepaalt het resultaat van het fermentatieproces. Daarom:

Stap 6.
Brand een kaarsje voor de goede organismen. Als zij de strijd winnen, is je fermentatie geslaagd. Als de slechteriken winnen, euh ... duim gewoon dat de slechteriken niet winnen.

Deze laatste stap klinkt cynisch. Staat fermenteren dan gelijk aan een gokje wagen met je gezondheid? Nee, maar je moet er wel je gezond verstand bijhouden. Als je goed je handen wast, de lege weckglazen goed steriliseert, zout toevoegt om de goede organismen een competitievoordeel te geven en de volle potten daarna ongestoord en luchtdicht laat ‘rusten’ in een donkere en temperatuurstabiele kamer, winnen de goede micro-organismen – in dit geval melkzuurbacteriën – volgens Rose altijd. 

Het onderzoek van het Ferme Pekes-team van professor Sarah Lebeer (Universiteit Antwerpen) bevestigt dat. Tenminste: in het lab. Om te onderzoeken hoe ‘veilig’ fermenteren in de keuken is, worden wij, thuisfermenteerders, ingeschakeld. Veertig vrijwilligers fermenteren in hun eigen keuken en de bio-ingenieurs kijken in staaltjes van dag 1, dag 3 en dag 30 welke micro-organismen zich in het wortelsap ontwikkelen.

Niet alleen om te zien of je ziek kan worden van het sap, trouwens. Integendeel. De onderzoekers zijn vooral geïnteresseerd in de nuttige eigenschappen van de micro-organismen. Bacteriën hebben een slechte naam. Daarom hebben we ze uit onze omgeving verbannen. Dat was een historische vergissing voor onze gezondheid. ‘Ons immunsysteem heeft van jongs af aan contact met verschillende micro-organismen nodig om zichzelf op een correcte manier te trainen’, zegt promovendus Sander Wuyts, lid van het Ferme Pekes-team. ‘Kinderen die opgroeien op een boerderij, en daardoor vaker en met meer diverse micro-organismen in contact komen, hebben bijvoorbeeld minder last van allergieën. Wij hopen nu soortgelijke zaken te ontdekken in gefermenteerde voeding.’

Van sap naar medicijn

Daarvoor persten de 39 vrijwilligers en ik drie liter wortelsap, dat in drie aparte potten in de kelder gaat fermenteren. De stalen gaan meteen naar het lab, op basis waarvan de bio-ingenieurs van de Universiteit Antwerpen het microleven in kaart brengen.
De geurevolutie – de eerste dagen muf en daarna steeds zuurder – doet Sander Wuyts vermoeden dat het om een melkzuurfermentatie gaat. ‘Daarbij zetten melkzuurbacteriën de vrije suikers (zoals glucose) in het wortelsap om in zuren. Zuurkool, geuzebier en yoghurt ondergaan een soortgelijk proces. Melkzuurbacteriën zijn niet gevaarlijk voor ons, en zorgen ervoor dat het sap langer bewaart.’ Sander en zijn collega’s onderzoeken in de stalen welke melkzuurbacteriën er precies betrokken zijn bij melkzuurfermentatie, en wat er tijdens de fermentatie gebeurt met de minder graag geziene enterobacteriën, waartoe bekende ziekteverwekkers zoals Salmonella en E. coli behoren. ‘Zo krijgen we een beter inzicht in het fermentatieproces en de veiligheid ervan. En wie weet komen er interessante microben aan het licht die bijvoorbeeld als probiotica geschikt kunnen zijn.’

Elk staal ondergaat drie analyses:

1. Een pH-meting om de zuurgraad te bepalen.

Water heeft bij kamertemperatuur een ‘neutrale’ pH van rond de 7. Van wortelsap is die iets lager, wat wil zeggen dat het sap iets zuurder is dan water. De pH zal tijdens het fermenteren vermoedelijk verder dalen, aangezien gefermenteerd wortelsap zuur smaakt.

2. Een ruwe beschrijving van de microbiële samenstelling via klassieke cultivatie.

Micro-organismen die zich aan het wortelsap tegoed doen, kan je niet met het blote oog zien. Dat verandert als je de microben de kans geeft om veel te groeien. Onderzoekers doen dat met behulp van een groeimedium: een petrischaaltje waarop het favoriete voedsel van een bepaald micro-organisme aanwezig is. Voor het wortelsap worden drie verschillende groeimedia gebruikt: een om gisten te detecteren, een voor melkzuurbacteriën en een voor ongewenste bacteriën.

De onderzoekers verdunnen het wortelsapstaal, brengen het aan op elk van de petrischaaltjes, en plaatsen dat vervolgens enkele dagen in de incubator, een soort broedmachine voor micro-organismen. Na enkele nachten incubatie zijn de micro-organismen zodanig gegroeid dat de onderzoekers het aantal kolonies op het petrischaaltje op het zicht kunnen tellen.

Die eenvoudige techniek is ideaal om een idee te krijgen welke bacteriën er in het wortelsap zitten, maar ze zegt niet alles. ‘Alleen de micro-organismen van wie het favoriete voedsel op het petrischaaltje zat, groeien. De andere micro-organismen verhongeren en worden nooit zichtbaar’, zegt Sander. ‘Als je niet weet naar welke micro-organismen je zoekt, of in welke omstandigheden ze leven, vernietig je al op voorhand veel onbekende bacteriën. Daarom is een DNA-analyse noodzakelijk om een complete microbiële atlas te maken.’

3. Een nauwkeurige beschrijving van de microbiologische samenstelling via DNA-analyse.

In deze vrij recente onderzoekdiscipline, metagenomics, wordt het genoom van een volledig ecosysteem ontrafeld. Zo kunnen onderzoekers in één meting alle leven in het wortelsap beschrijven, in plaats van elke individuele bacterie op zich, want er leven er wel een paar miljoen in een glaasje. Sander: ‘Bij deze techniek is het gen 16S-rRNA cruciaal. Uit eerder genoomonderzoek is gebleken dat elke bacteriesoort een eigen versie van dat gen heeft. Door in het wortelsapstaal enkel naar dat gen te zoeken, en het uit te lezen, kunnen we dus al bepalen welke soorten er in het sap leven.’ 

Eenvoudig is dat niet. ‘Het resultaat van zo’n analyse zijn tekstbestanden vol met DNA-sequenties bestaande uit de letters A,C,T en G (de 4 basen van DNA). Je moet je dus voorstellen dat je een gigantisch Word-bestand krijgt met daarin miljoenen sequenties van 250 tekens lang. Elke sequentie komt overeen met een type bacterie. Het ontcijferen van al die codes en bijbehorende bacteriën is een huzarenwerk, zelfs voor de krachtigste computers. Classificatie is ook maar mogelijk tot op een bepaald niveau. We kunnen bijvoorbeeld niet bepalen of de ziekenhuisbacterie MRSA in het staal zit, enkel of de Staphylococcus-familie aanwezig is.’

Sander en zijn collega’s hopen naast de ‘vaste klanten’ ook onbekende micro-organismen uit het wortelsap te isoleren, maar dat vraagt nog heel wat onderzoek. De interessantste organismen komen uiteindelijk in de ‘microbenbank’ van Sarah Lebeer terecht, waar ze getest worden op nuttige eigenschappen en zo misschien ooit gebruikt kunnen worden om bepaalde aandoeningen mee te behandelen. Wie weet produceren de beestjes in mijn wortelsap dus straks wel medicijnen!

Inmiddels is het onderzoek afgerond. De resultaten zijn verrassend goed: het wortelsap lijkt zelfs vaak gezonder dan de probiotica die je in de supermarkt of bij de apotheker kunt kopen.

Zelf aan de slag met fermenteren? Lees de handleiding en bekijk het filmpje van Rose Green.

Dit artikel van Kim Verhaeghe verscheen in Eos magazine.

Wie organiseert het?

Sarah Lebeer is als moleculair microbioloog verbonden aan de Universiteit Antwerpen