artikel

Groen perspectief voor superkritische CO2-technologie

Algemeen

Superkritische koolzuurextractie roept, als de technologie al bekend is, waarschijnlijk de associatie op met het decaffeïneren van koffie. De toepassingsmogelijkheden van het ‘groene oplosmiddel’ CO2 zijn echter veel ruimer, zo weet het in deze technologie gespecialiseerde bedrijf FeyeCon. Gewerkt wordt onder meer aan de ontwikkeling van een gezonde snack uit persresiduen van oliezaden en de winning van waardevolle stoffen uit algen.

Technologie
[techniek/apparatuur]

Thema: Moderne productie

Carina Grijspaardt-Vink

Groen perspectief voor superkritische CO2-technologie

Superkritische koolzuurextractie roept, als de technologie al bekend is, waarschijnlijk de associatie op met het decaffeïneren van koffie. De toepassingsmogelijkheden van het ‘groene oplosmiddel’ CO2 zijn echter veel ruimer, zo weet het in deze technologie gespecialiseerde bedrijf FeyeCon. Gewerkt wordt onder meer aan de ontwikkeling van een gezonde snack uit persresiduen van oliezaden en de winning van waardevolle stoffen uit algen.

“Over superkritische koolzuurtechnologie bestaan veel vooroordelen. Het proces wordt snel afgedaan als duur en technisch complex. Het is dan ook moeilijk om de industrie het als een relevante technologie te laten beschouwen. Toch kan het economisch een aantrekkelijk proces zijn voor de productie van kwalitatief hoogwaardige producten. Daarbij is koolzuur een ‘groen’ oplosmiddel en dus een duurzaam alternatief voor organische oplosmiddelen. Bovendien is het een technologie waarmee nieuwe, innovatieve producten zijn te ontwikkelen.”
Aan het woord is Gerard Hofland. Hij is werkzaam bij FeyeCon in Weesp. Het bedrijf dat ooit startte als spin off van de TU Delft, is gespecialiseerd in superkritische CO2-technologie. Een technologie die wordt gebruikt voor extractie of scheiding maar inmiddels ook zijn nut heeft bewezen voor processen als encapsulering, kristallisatie, fractionering, drogen of impregneren. FeyeCon ontwikkelt en implementeert de technologie in maar zeker ook buiten de foodindustrie. Het bedrijf is breed georiënteerd en bedient zowel food als farma, de textiel- en materialenindustrie.

Innovatie stimuleren
Twee projecten waaraan FeyeCon werkt vallen binnen het innovatieprogramma Food & Nutrition Delta (FND). Het betreft een haalbaarheidsstudie naar de ontwikkeling van een gezonde snack en een FND-MKB-project voor de winning van waardevolle componenten uit algen. Beide projecten hebben een sterk innovatief karakter, maar vergen daarmee veel onderzoeks- en ontwikkelingswerk alvorens de toepassing in zicht komt. De ondersteuning vanuit FND is in zo’n geval belangrijk, geeft Hofland aan. Was die er niet geweest, dan hadden wij de haalbaarheidsstudie waarschijnlijk niet gestart. De samenwerking met algenproducent Ingrepro bestond al. “Als consortium bij FND aan kunnen kloppen voor ondersteuning, bevordert zo’n duurzame ontwikkeling”, aldus de FeyeCon-man.

Gezonde snack
De haalbaarheidsstudie naar de snack is een gezamenlijk project met DO-IT uit Barneveld, producent van biologische producten en een business developer voor het financiële draagvlak. Grondstof voor de snack zijn de persresiduen van oliezaden. Door de wereldwijde toename van de productie van oliën neemt deze nevenstroom gestaag toe. Ondanks dat de persresiduen veel vezels en eiwitten bevatten, en dus in principe geschikt zijn voor menselijke consumptie, vindt de stroom vooral afzet in de veevoedersector.
Cynthia Akkermans is vanuit FeyeCon verantwoordelijk voor het snackproject, dat eind 2008 van start is gegaan. “We beantwoorden bijvoorbeeld de vraag wat het gaat kosten om de stroom te valoriseren, waarbij in aanmerking wordt genomen dat er een variëteit aan uitgangsproducten is. Kijk alleen maar naar de verschillende soorten olie. Verder gaat het om vragen als welke stoffen eruit gehaald moeten worden. Denk daarbij aan antinutritionele factoren, off flavours en allergenen. Ook wordt er gekeken naar mogelijke procesroutes. Er is een range aan technologieën en processen beschikbaar. Natuurlijk is onze insteek daarbij de mogelijkheden van superkritische koolzuurextractie te bezien.”
De haalbaarheidsstudie omvat veel reken- en denkwerk en af en toe een experiment. Indien de studie leidt tot ‘groen licht’ zal in een (FND-)vervolgproject nader onderzoek op laboratorium- en pilotschaal worden uitgevoerd.

Kleurstoffen uit algen
Is het bij het persresiduenproject vooral zaak te bekijken hoe de totale stroom is te valoriseren door daar de ongewenste stoffen uit te halen, bij het algenproject gaat het er juist om waardevolle stoffen uit de grondstofstroom te halen. Dat algen grote hoeveelheden omega-3-vetzuren bevatten, is al langer bekend. Maar er blijken nog vele andere waardevolle stoffen in te zitten. “De focus ligt nu op pigmenten, meer specifiek de carotenoïden zoals bèta-caroteen”, vertelt onderzoeker Andreas Weber.
Met superkritische CO2-extractie is het mogelijk zeer selectief de gewenste stoffen eruit te halen. De gebruikelijke methode is de algen te oogsten door middel van een centrifugestap en vervolgens de gewenste componenten te extraheren met organische oplosmiddelen. De keuze van het oplosmiddel (of een mengsel van meerdere oplosmiddelen) wordt bepaald door de maximale opbrengst van het initiële ruwe extract. Het ruwe extract wordt vervolgens verder opgezuiverd met superkritische extractie of andere fractioneringsmethoden. Daarbij worden verschillende fracties afgescheiden, zoals carotenoïden die eenvoudig te herkennen zijn aan hun kleur.

Opschaling
Het algenproject startte eind 2008 en heeft een looptijd van twee jaar. Uiteindelijk doel is te komen tot een pilot plant. Nu wordt gewerkt met een 2 liter extractie-opstelling en is opschaling tot 5 liter de volgende stap. Uiteindelijk zal de (productie)schaal 50 liter moeten zijn. “En we denken na over andere aspecten”, voegt Weber eraan toe. “Uiteindelijk gebruiken we maar 30% van de algen. Dat betekent toch dat er 70% resteert. Ook voor deze stroom gaan we een toepassing zoeken.”

Reageer op dit artikel