‘Ploffende’ suikerbietcellen voor snellere fermentatie

Nieuws

‘Ploffende’ suikerbietcellen voor snellere fermentatie

Gepubliceerd op
4 februari 2016

In de biobased economy is suikerbiet een interessante grondstof. De aanwezige suikers zijn namelijk goed te fermenteren tot waardevolle moleculen. Een rendabel proces is dan wel een voorwaarde. In het Europese ERA-NET innovatieproject ChemBeet wordt gewerkt aan een veelbelovende techniek: door cellen te laten ‘ploffen’, wordt fermentatieproces sneller en goedkoper.

"Met de suiker uit suikerbieten kun je andere moleculen maken, waarmee je vervolgens een waaier aan producten kunt maken’, zegt Chris de Visser van Wageningen UR. ‘Ons gaat het om de eerste stap: hoe krijg je suiker via fermentatie omgezet in een bruikbaar molecuul? De suikerbiet is zeer interessant, omdat de teelt in Nederland door betere rassen en teeltmethoden zeer efficiënt is geworden. Daardoor is de kostprijs behoorlijk gedaald en komt de suikerbiet in beeld als grondstof voor groene chemie."

Sneller = goedkoper

raffinage.jpg

Het probleem is dat het productieproces nu volledig is gericht op het maken van kristalsuiker. De Visser: "Je kunt je voorstellen dat je een heel ander proces nodig hebt om de suikers om te zetten in bijvoorbeeld ethanol, melkzuur of aceton. De markt vindt het pas interessant worden als de fermentatie daarvoor, goedkoper kan en sneller. De uitdaging is dus: hoe zorg je ervoor dat de micro-organismen in zo kort mogelijke tijd een maximum aan rendement realiseren tijdens de fermentatie?"

Betaprocess

In het ERA-NET innovatieproject ChemBeet werken Wageningen UR en het bedrijf Dutch Sustainable Development BV (DSD) samen aan verdere optimalisatie. Op de testlocatie van ACRRES, het praktijkcentrum van Wageningen UR in Lelystad, doen onderzoekers van beide partijen ervaring op met de door DSD ontwikkelde direct processing-technologie. "Met deze technologie is geen lange voorbewerking nodig, maar kunnen we de hele suikerbiet verwerken", legt directeur Hans van Klink van DSD uit. "We gebruiken daarbij de Betaprocess-techniek: door zogenaamde vacuümextrusie exploderen de celwanden, waardoor de suikers direct bloot komen te liggen en de micro-organismen sneller aan de slag kunnen gaan. Je wint er dus tijd mee. Bovendien vindt het proces plaats onder lage druk en bij lage temperaturen, waardoor we energie besparen."

Uitdagender dan gedacht

De onderzoekers in Lelystad boeken progressie, al is de co-innovatie volgens De Visser uitdagender dan gedacht: "Onze fermentor in Lelystad heeft een behoorlijke schaalgrootte en daardoor lopen we tegen knelpunten aan die we in het lab niet tegenkomen. Zo heeft het organisch materiaal een bepaalde viscositeit die in de fermentor voor problemen zorgt. Daardoor komt de fermentatie nog niet goed genoeg op gang. We zijn nu hard bezig om daar een oplossing voor te vinden. De hobbels die we tegenkomen, zijn gelukkig niet onoverkomelijk."

‘Onze fabriek’

Dit vindt ook Hans van Klink. "Innovaties als deze lopen altijd anders dan je vooraf had voorspeld. Gelukkig beschikken we in Lelystad over een zeer geschikte onderzoeksfaciliteit om samen met de mensen van Wageningen UR op zoek te gaan naar oplossingen. Het voelt een beetje als onze fabriek."