Von Agrar- und Papierfabriksabfällen zu biobasierten Produkten
Naturstoffe werden zunehmend für nachhaltigere, gesündere und umweltfreundlichere Produkte in der Lebensmittel-, Futtermittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie benötigt. Es gibt keinen besseren Weg, als diese aus Agrar- und Papierfabriksabfällen zu gewinnen, um den Naturkreislauf zu schließen und gleichzeitig neue Einnahmequellen für die Industrie und die Volkswirtschaften zu schaffen. Das Projekt INGREEN, das vom Gemeinsamen Unternehmen für biobasierte Industriezweige, einer öffentlich-privaten Partnerschaft zwischen der EU und der Industrie, finanziert wurde, hat genau dies mit einer Vielzahl von Rohstoffen erreicht, die wertvolle Inhaltsstoffe liefern, indem sie diese in kommerziell nutzbare biobasierte Produkte umgewandelt hat.
Von Agrar- und Papierfabriksabfällen zu natürlichen Inhaltsstoffen für Prototypprodukte
INGREEN brachte einen großen und vielfältigen Talentpool von 17 Partnern zusammen, darunter acht KMU vier Großunternehmen, vier akademische Partner und eine Mitgliedsorganisation. Die enge Zusammenarbeit mit der Industrie und ihr hoher Anspruch an die Kommerzialisierung der Projektergebnisse führten zu verbesserten Markt- und Geschäftsmöglichkeiten. Das Projekt konzentrierte sich auf drei Komponenten von Lebensmittelabfällen – Molke, Weizenkleie und Roggenkleie – sowie auf organische Abfälle aus Papierfabriken. Es entwickelte nachhaltige und umweltfreundliche Biotechnologien, um daraus funktionelle Inhaltsstoffe herzustellen, die in innovativen biobasierten Produkten verwendet wurden.
Biobasierte Produkte aus Abfallströmen im industriellen Maßstab
Molke, der wässrige Teil der Milch, der sich bei der Käseherstellung vom Käsebruch trennt, kann als Medium zur Herstellung von Lactobionsäure (LBA) und Hefe (Yarrowia lipolytica oder Y. lipolytica) verwendet werden. Durch Hydrolyse von Molke-Laktose können die Präbiotika Galakto-Oligosaccharide (GOS) entstehen. Die Fermentation von Weizen- und Roggenkleie mit Mikroben kann den Gehalt an unerwünschten Verbindungen verringern und den Nährwert sowie die Bioverfügbarkeit von Mineralien, Mikronährstoffen, bioaktiven Verbindungen und Vitaminen erhöhen. Abfälle aus Papierfabriken sind reich an Kohlenstoff, der zu Biomasse aufgewertet werden kann, die mit Polyhydroxyalkanoaten (PHA) angereichert ist und für Präbiotika und Biokunststoffe verwendet werden kann. Laut Projektkoordinator Narinder Bains von iNeuvo Ltd „hat INGREEN acht Pilotanlagen errichtet und folgende Produkte hergestellt: neuartige Brote mit INGREEN-Prefermenten (eine kleine Portion Teig, die im Voraus zubereitet und fermentiert wird); innovative Käsesorten mit einer schnelleren Reifungszeit mit Biomasse aus Y. lipolytica als Lebensmittel-Zusatz; ein mit GOS- und LBA-angereicherter Molke hergestelltes Intimreinigungsmittel; mit PHA angereichertes Tierfutter und eine biologisch abbaubare Folienformulierung. All diese wurden in industriellem Maßstab hergestellt und auf Sicherheit und Funktionsfähigkeit geprüft.“
Industrielle Nachhaltigkeit und Wertschöpfung in einer Kreislaufwirtschaft
INGREEN hat den Wert der von ihm verwendeten industriellen Nebenstrom-Rohstoffe um mindestens 20 % erhöht und bietet gleichzeitig sicherere, gesündere und nachhaltigere Alternativen zu bereits auf dem Markt befindlichen Produkten. Das Projekt trug zur industriellen Nachhaltigkeit bei, indem es den Energiebedarf der Käseherstellung reduzierte und wichtige Schritte in Richtung biobasierter, biologisch abbaubarer Verpackungen für Bag-in-Box-Flüssigkeiten unternahm. Mehrere Ergebnisse sind patentiert und mindestens zwei der Produkte sind auf dem Weg zur Marktreife. Für Produktverpackungen wird eine INGREEN-Handelsmarke geschaffen, um die verbesserte Nachhaltigkeit und die gesundheitlichen Vorteile der Produkte hervorzuheben. Abschließend sagt Bains: „Das INGREEN-Projekt, das während der gesamten Dauer der COVID-19-Pandemie lief, hat alle seine Ziele erreicht. Dazu zählen Ergebnisse mit hohem Verwertungspotenzial innerhalb des ursprünglich geplanten Zeit- und Kostenrahmens. Dies ist ein Beweis für die Stärke des Konsortiums und für die Möglichkeiten, die sich eröffnen können, wenn Industrie und Wissenschaft sehr eng zusammenarbeiten. Halten Sie die Augen offen nach der Marke INGREEN!“
Schlüsselbegriffe
INGREEN, Papierfabrik, Agrarlebensmittel, biobasierte Produkte, Biomasse, Biotechnologien, Präbiotika, LBA, Y. lipolytica, GOS, PHA