Anvendelse af restprodukter fra fremstillingen af sukker fra sukkerroer skal være med til at opfylde en af professor Anne S. Meyers visioner – nemlig at omdanne vores nuværende fødevareproduktion til at udnytte råvarer til ikke bare et, men flere værdifulde produkter.
”Vi kender det allerede fra produktionen af for eksempel korn, som vi først og fremmest dyrker for at omdanne kernerne til mel. Men også resten af planten, strået, skallerne osv. udnytter vi til forskellige formål, så hele planten indgår i kredsløbet,” siger Anne S. Meyer.
En lignende cirkulær bioøkonomisk tanke ligger til grund for projektet om at udnytte den biomasse, der bliver til rest efter produktionen af sukker.
”Jeg kalder det mit stjerneprojekt, fordi vores ambitioner er høje, men også fordi perspektiverne er så store. Når vi har demonstreret mulighederne for udnyttelse af sukkerroen til flere værdifulde produkter, så er visionen at udvide tankegangen til mange andre tilsvarende produkter på globalt plan. Det kan være råvarer til fødevareprodukter, der pga. klimaændringer skal udgøre fremtidens fødevarer i f.eks. Afrika eller Asien, hvor produktionsforholdene ændrer sig kraftigt i disse år, og hvor det er oplagt at tænke i anvendelsen af hele afgrøden til mere end blot mad,” forklarer Anne S. Meyer.
”Ved at anvende en biologisk inspireret og enzymbaseret teknik til at adskille fibrene i resterne fra fødevareproduktionen, får vi taget et vigtigt skridt mod at sikre en rentabel global udnyttelse af råvarer til at lave flere forskellige gavnlige produkter. Produkter, der samtidig gør det nyttigt at anvende særlige komponenter fra produktionen, for eksempel specifikke fiber-strukturer i plantematerialet ” uddyber hun.
De første resultater
Det er ikke mange uger siden, at det lykkedes Anne S. Meyers forskergruppe at opdage nye enzymer, som virker på fibrene i resterne fra sukkerroeproduktionen, den såkaldte sukkerroepulp. Bevisbyrden ligger nu i at vise, hvor hurtigt enzymerne trænger ind i massen, hvor de adskiller cellevægskomponenterne, så de forskellige fibre kan separeres skånsomt fra hinanden.
Den ene gruppe af interessante fibre i sukkerroepulpen er bioaktive pektinelementer, som i tidligere forskningsprojekter har vist sig at have en gavnlig effekt for miljøet i vores tarme. Den virkning skal nu dokumenteres, og i spidsen for det arbejde står professor Susanne Brix Pedersen, DTU. Hun forsker i immunologi, og indflydelsen af mikroorganismer i tarmen og kan med sin ekspertise og sit team kortlægge fibrenes anti-inflammatoriske effekt, og hvordan det påvirker vores immunforsvar.
”Med en stigende levealder vokser også interessen for at kunne holde os sunde i længere tid, og i den sammenhæng vil disse sundhedsgavnlige kostfibre være interessante. Målet for vores arbejde er i løbet af de næste par år både at kunne dokumentere deres effekt og definere, hvordan det er mest hensigtsmæssigt at indtage disse fibre – om det skal ske i form af en kapsel, der skal sluges, eller om fibrene måske i stedet skal tilsættes til en fødevare, f.eks. til yoghurt eller en drik, eller måske bruges til særlig ernæring,” siger Anne S. Meyer.
Erstatning for plastik
Den anden gruppe af fibre, der kan udnyttes fra sukkerroepulpen, er cellulose. Selvom cellulose-strukturen er den samme, er cellulosens molekylære omgivelser i sukkerroen og dermed sukkerroepulpen anderledes end den cellulose, vi kender fra for eksempel træer. I træer er fibrene armeret med bl.a. lignin, fordi de skal holde planten oprejst og vandtæt i årevis, hvorimod sukkerroen er en knold, der vokser ekstremt hurtigt i jorden og bliver høstet årligt.
”Sukkerroens cellulosefibre er derfor mere formbare, hvis man kan sige det sådan, og ikke så stive som cellulose fra træ. Denne nanocellulose vil vi udnytte til materialer, som kan udformes til mange forskellige formål – typisk til erstatning for forskellige typer plastik. Fibrene skal indgå i sammensatte materialer, såkaldte kompositter, som kan være hårde, bløde eller bøjelige. Samtidig er det en væsentlig ambition, at materialet skal kunne skilles ad og genbruges igen,” siger Anne S. Meyer.
Denne vision skal blive til virkelighed gennem samarbejde med bl.a. forskningsinstitutionen EMPA i Schweiz, der har stor ekspertise indenfor innovative anvendelser og recirkulering af cellulose.
Da en proces og et produkt ikke nødvendigvis er bæredygtig, bare fordi udgangspunktet er naturlige materialer, inkluderer projektet tæt samarbejde med professor Michael Z. Hauschild, Center for Quantitative Sustainability Assessment på DTU. Han vurderer løbende, om projektets tiltag er bæredygtige. Også forskere med detailviden om plantecellevægges struktur fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab, professor Peter Ulvskov, fra Københavns Universitet, er inddraget i arbejdet.
Forskernes første resultater viser, at det er muligt at danne forskellige typer materiale fra sukkeroe-cellulosen, og at materialerne har ønskelige egenskaber. Der arbejdes nu intenst på at vise, at disse materialer kan splittes ad på en skånsom måde og genanvendes adskillige gange.
Derudover er der udviklet nye enzymer og teknikker, som forventes at have varig betydning for skånsom forarbejdning af plantematerialer til nye produkter.
