Od odpadów do wartościowego surowca: wykorzystanie pełnego potencjału biomasy z glonów
Biomasa z glonów jest wytwarzana na masową skalę na całym świecie, jednak znaczna część jej potencjału pozostaje niewykorzystana. Nawet 95% przetworzonej biomasy potrafi być odrzucane lub wykorzystywane w zastosowaniach o niskiej wartości. Ten brak efektywności stanowi główne wąskie gardło dla sektora glonów i niewykorzystaną szansę w kontekście przestawiania się Europy na biogospodarkę o obiegu zamkniętym.
Innowacyjna w zakresie biorafinerii wykorzystującej glony
Zespół finansowanego przez UE projektu CIRCALGAE(odnośnik otworzy się w nowym oknie) podjął to wyzwanie, opracowując zrównoważone, skalowalne rozwiązania umożliwiające przekształcanie strumieni bocznych glonów w produkty o wysokiej wartości na potrzeby wielu branż. Konsorcjum zaprojektowało krok po kroku kaskadowe podejście biorafineryjne, pozwalające wyodrębnić wiele cennych frakcji(odnośnik otworzy się w nowym oknie) z biomasy z glonów. Podejście to łączy ekologiczne i nadające się do wykorzystania w skali przemysłowej technologie, które ułatwiają odzyskiwanie związków, takich jak białka(odnośnik otworzy się w nowym oknie), polisacharydy i bioaktywne cząsteczki, przeznaczonych do stosowania w żywności, paszach i kosmetykach. Na przykład, homogenizacja wysokociśnieniowa(odnośnik otworzy się w nowym oknie) umożliwia skuteczne i selektywne pozyskiwanie składników wewnątrzkomórkowych bez konieczności stosowania szkodliwych rozpuszczalników. Techniki takie jak filtracja membranowa dodatkowo udoskonalają te frakcje, dzięki czemu każdy składnik spełnia określone wymagania funkcjonalne i jakościowe. „Wszystkie procesy zostały opracowane z myślą o skalowalności i zrównoważonym rozwoju, co pozwala tworzyć rozwiązania, które przemysł może przyjąć bezpośrednio bez negatywnego wpływu na charakterystykę środowiskową”, wyjaśnia koordynator projektu Amparo Jiménez Quero.
Ocena funkcjonalności pod kątem rzeczywistych zastosowań
Cechą wyróżniającą projekt była ocena efektów bioaktywnych przeprowadzona na wczesnym etapie prac, co przekłada się na praktyczne zastosowanie końcowe. Podejście to przyniosło szczególnie dobre wyniki w sektorze żywności i pasz, ponieważ pozwala wykorzystać bogate w składniki odżywcze składniki pochodzące z biomasy resztkowej. Na przykład, pozostałości z przetwarzania spiruliny były przekształcane w bogate w składniki odżywcze składniki o silnym profilu aminokwasowym, nadające się do wprowadzenia do produktów spożywczych i paszowych, takich jak wegański ser, kulki energetyczne i biszkopty. Jednocześnie, minimalnie przetworzone frakcje bogate w błonnik i białko wytwarzane w procesie homogenizacji wysokociśnieniowej dały obiecujące efekty w formułach paszowych, wspierając zdrowie zwierząt i efektywność hodowli. Pozostałości z przetwarzania Laminaria hyperborea pozwoliły otrzymać fukoidan, bioaktywny związek o właściwościach przeciwutleniających, podczas gdy pozostała biomasa została z powodzeniem wykorzystana jako bogaty w błonnik składnik ekstrudowanych przekąsek i płatków śniadaniowych, co oznacza pełne wykorzystanie strumienia bocznego. Podobnie hydrotermalna ekstrakcja Gelidium corneum umożliwiła odzyskanie frakcji bogatych w węglowodany i białka, które zostały przetestowane jako prozdrowotne składniki pasz, podczas gdy pozostały materiał bogaty w celulozę był dalej waloryzowany w innych zastosowaniach przemysłowych. Bioaktywne składniki pochodzące z alg, takie jak bogate w przeciwutleniacze ekstrakty i funkcjonalne polisacharydy, zostały również z powodzeniem włączone do preparatów takich jak kremy i mleczka do ciała. „Ogólnie rzecz biorąc, wykazaliśmy, że zintegrowane, skalowalne procesy biorafinerii mogą pozwolić wykorzystać pełną wartość biomasy glonów i generować składniki o wyraźnym potencjale odżywczym i komercyjnym”, wyjaśnia główny badacz Antonio Martinez Abad.
Budowanie zrównoważonej przyszłości
W projekcie CIRCALGAE osiągnięto znaczący sukces polegający na zmniejszeniu ilości odpadów z biomasy glonów i przekształceniu ich w cenne produkty. Wiele z opracowanych procesów i składników będzie mogło wkrótce trafić na rynek, co dowodzi praktycznego znaczenia projektu. Jednocześnie wyniki przeprowadzonych w projekcie badań naukowych i otwarcie dostępne rezultaty przyczyniają się do rozwoju bazy wiedzy na temat zrównoważonej waloryzacji biomasy. Oprócz innowacji technologicznych owocem projektu jest silna sieć współpracy łącząca przemysł, środowisko akademickie i interesariuszy w całym łańcuchu wartości glonów w Europie. Kontakty te tworzą solidne podstawy do dalszej współpracy, która ma ewoluować w kierunku konkretnych rozwiązań rynkowych i nowych możliwości biznesowych. „Postrzegamy projekt CIRCALGAE jako zalążek przyszłych rozwiązań: opracowane koncepcje, technologie i podejścia są mogą być łatwo dostosowane do innych rodzajów biomasy i kontekstów regionalnych, wzmacniając pozycję Europy w zakresie biogospodarki”, dodaje na koniec Jiménez Quero.
