Valorisatiepotentieel van druivenpulp: Europese regio’s als inspiratiebron

In het kader van het Europese project B-Resilient voerde Innov’Alliance een marktstudie uit naar het potentieel van nevenstromen van de wijnindustrie in Europa. De resultaten kwamen tot stand door literatuuronderzoek en interviews met onderzoeksinstellingen, wijnproducenten en organisaties actief in biomassavalorisatie in 5 Europese regio’s: Emilia Romagna (Italië), Auvergne-Rhône-Alpes (Frankrijk), Sud-Provence-Alpes-Cote d’Azur (Frankrijk), Central Macedonia (Griekenland) en La Rioja (Spanje).

Van druif tot wijn

Wijn wordt al eeuwen lang gemaakt in Europa en blijft sterk verankerd in de Europese cultuur. Ondanks de jaarlijkse daling in wijnconsumptie blijft de Europese Unie wereldleider in zowel wijnproductie- als consumptie. In Vlaanderen zijn we ook aan een opmars bezig: jaarlijks groeit het areaal aan druivenstokken en ook het aantal wijnboeren neemt jaar na jaar toe.

Het productieproces van witte en rode wijn wordt voorgesteld in volgende afbeelding:

Druivenpulp (marc op bovenstaande afbeelding) wordt gevormd na het persen van het sap uit de druif en bestaat voornamelijk uit schillen, pitten en stelen. Het beslaat zo’n 10-13% van het origineel gewicht van de druif. 

Valorisatie van druivenpulp in verschillende europese regio's

1.Sud-Provence-Alpes-Côte d’Azur (Frankrijk)

Deze regio produceert jaarlijks bijna 2 miljoen hectoliter wijn en 32.000 ton tafeldruiven. Druivenpulpvalorisaties in de regio zijn onder meer:

• Marc de Provence, een gekende sterke drank gemaakt door het destilleren van druivenpulp
• Druivenpitolie voor de voedingsindustrie en de farmaceutische industrie

Druivenpitolie is een olie met een hoog rookpunt, waardoor het ideaal is om mee te koken en zelfs frituren, maar ook rauw kan het gebruikt worden. De olie is rijk aan vitamine E, omega-3 en omega-6 vetzuren. Specifiek de aanwezigheid van linolzuur (een omega-6 vetzuur) maakt dat de olie ook interessant is voor de farmaceutische industrie. Er zijn echter veel concurrenten voor druivenpitolie zoals zonnebloemolie en olijfolie.

2.Auvergne-Rhône-Alpes (Frankrijk)

De druiven uit de vierde grootste wijnproducerende regio van Frankrijk (2,3 miljoen hl), Auvergne-Rhône-Alpes komen terecht in bioraffinaderijen waar het volgende gebeurt:

• Extractie van anthocyanen (natuurlijke kleurstoffen) voor de voedingsindustrie
• Pectineproductie, een stabilisator, textuur- en geleermiddel in de voedingsindustrie en een farmaceutisch ingrediënt.
  Anthocyanen hebben toepassingen in drank, zuivel, en confiserie, maar synthetische alternatieven blijven goedkoper en stabieler. Gezien de onstabiliteit van de druivenpulp hebben producenten maar 24 uur om de pulp te verzamelen en het pigment te extraheren.

De industrie geeft vaak de voorkeur aan appelpectine wegens hogere concentraties en eenvoudigere extractie. De technologische schaalbaarheid van druivenpectine blijft een uitdaging.

3.Emilia-Romagna (Italië)

Met ruim 6,7 miljoen hl wijnproductie en een sterke agro-industriële cluster, zet Emilia-Romagna in op:

• Cosmetica: extractie van antioxidanten en polyfenolen voor crèmes en lotions
• Productie van wijnsteenzuur voor toepassingen in verschillende sectoren, waaronder de wijnsector waar het gebruikt wordt als een natuurlijke zuurteregelaar
• Bio-ethanol productie via vergisting van suikers in de pulp
• Biomaterialen zoals vegan leder (bijv. Vegea Textile) op basis van druivenpulp voor mode en interieur
• Grappa productie

4.La Rioja (Spanje)

La Rioja, bekend om zijn rode wijn (90% van productie), valoriseert pulp op verschillende wijzen:

• Dranken: productie van gin op basis van aroma’s uit Rioja-wijn
• Cosmetica: verwerking tot maskers en extracten voor crèmes
• Nutraceuticals: extractie van enocyanine (natuurlijke kleurstof en antioxidant)

De regio telt 637 wijnhuizen en is koploper in Spanje voor innovatieve toepassingen van druivennevenstromen.

5.Centraal-Macedonië (Griekenland)

Deze regio produceert jaarlijks 75.000 ton druiven (wijn, tafel, rozijnen). De meeste druivenpulp komt terecht in distilleerderijen, compost en diervoeding. Hoewel wijnproductie kleiner is dan in de andere regio’s, zet de regio sterk in op samenwerkingsprojecten tussen kmo’s en onderzoeksinstellingen om druivenpulp hoogwaardiger te valoriseren:

• Extractie van resveratrol en anthocyanen voor voedingsindustrie en farmaceutische industrie
• Extractie van essentiële oliën uit druivenpitten

De kost van de extractiemethodes is een uitdaging, waardoor de industrie gemakkelijker grijpt naar synthetische moleculen of moleculen die niet ge-upcycled zijn.

Veel potentieel, Veel uitdagingen

De studie toont aan dat druivenpulp een veelzijdige biomassa is, met verschillende toepassingen voor verschillende industrieën, maar ook met veel uitdagingen:

• De stabilisatie van druivenpulp is een belangrijk probleem. Door de grote aanwezigheid van suikers verandert het snel in alcohol. In Frankrijk blijft dit probleem beperkt doordat de industrie vaak dicht bij de bron voor druivenpulp gevestigd is.
• De cosmetica-, nutraceutica- en farmaceutische markten zijn nichemarkten die qua hoeveelheid (tonnage) weinig druivenpulp kunnen valoriseren.
• De geïnterviewde fabrikanten geven aan dat de hoeveelheden druivenpulp die zij binnenkrijgen beperkt zijn, wat de winstgevendheid beperkt.
• Sommige polyfenolen in druiven kunnen in laboratoria worden gesynthetiseerd (bijv. resveratrol), en dit is vaak goedkoper.
• Het opschalen van extractietechnologieën voor onderzoeksdoeleinden naar industriële productie is een uitdaging en vergt enorme investeringen.

Toch tonen de vijf onderzochte regio’s dat regionale specialisatie en clusterwerking cruciaal zijn om technologische, economische en logistieke uitdagingen te overwinnen en duurzame businessmodellen rond druivenpulp te ontwikkelen.