VITAL: ontwikkeling van vegan chitosan voor diverse toepassingen

Met de steun van:

Het VITAL project ontwikkelt vegan chitosan uit fungale biomassa als duurzaam alternatief voor chemische en fossiel gebaseerde ingrediënten. Het project optimaliseert productieprocessen om homogene, hoogfunctionele chitosanfracties te verkrijgen en maakt daarbij gebruik van circulaire, energie- en chemicaliën besparende methoden. Daarnaast worden toepassingen getest in sectoren zoals textiel, verpakking, voeding en veevoeding, met focus op antimicrobiële, antifungale, vlamvertragende en andere functionele eigenschappen.

Waarom dit project?

Industrieën zoals voeding, veevoeding, verpakking en textiel zoeken duurzame alternatieven voor fossiel-gebaseerde materialen en functionele ingrediënten. Tegelijk ontstaan binnen industriële fermentatieprocessen waardevolle schimmelbiomassastromen die vandaag nog onvoldoende worden gevaloriseerd.

VITAL ontwikkelt een circulaire oplossing voor de valorisatie van schimmelbiomassa door chitine, chitosan en β-glucanen te winnen en om te zetten naar hoogwaardige functionele ingrediënten en materialen. Daarbij worden innovatieve processen ontwikkeld om schimmelafgeleide chitine efficiënt te isoleren en om te zetten naar chitosanfracties met eigenschappen op maat van specifieke toepassingen.

Fungaal chitosan heeft het potentieel om belangrijke voordelen te bieden ten opzichte van conventioneel chitosan uit schaaldieren. Het is vegan, vrij van schaaldierallergenen, volledig traceerbaar en het hele jaar door beschikbaar. Bovendien kan het onder mildere omstandigheden worden geproduceerd, wat de milieu-impact kan verlagen.

Daarnaast beschikt chitosan over interessante functionele eigenschappen, waaronder antibacteriële en antifungale werking, en kan het worden ingezet als drager voor bioactieve componenten. Hierdoor biedt het potentieel voor toepassingen in voeding, veevoeding, verpakkingen en textiel.

Naast chitosan worden binnen VITAL ook de β-glucaanfracties uit schimmelbiomassa gevaloriseerd. Deze natuurlijke componenten beschikken over interessante functionele en bioactieve eigenschappen en bieden perspectieven voor toepassingen in onder meer voeding, diervoeding, gezondheidsproducten en cosmetica. Door zowel chitine als β-glucanen hoogwaardig te benutten, zet VITAL maximaal in op circulaire valorisatie van industriële schimmelbiomassa.

Door industriële nevenstromen op te waarderen tot hoogwaardige biogebaseerde ingrediënten en materialen draagt VITAL bij aan een circulaire bio-economie, vermindert het de afhankelijkheid van fossiele grondstoffen en creëert het nieuwe economische kansen voor Vlaamse bedrijven.

Onderzoeksaanpak en verwachte resultaten

In het intercluster ICON-project VITAL wordt onderzocht hoe schimmelbiomassa afkomstig van industriële fermentatie kan worden opgewaardeerd tot hoogwaardige chitine-, chitosan- en β-glucaanproducten. Het project richt zich op de ontwikkeling van circulaire productieprocessen om deze componenten op een efficiënte en duurzame manier uit de biomassa te winnen. Vervolgens worden innovatieve enzymatische conversietechnologieën ontwikkeld om chitosanfracties met verschillende eigenschappen te produceren en af te stemmen op specifieke toepassingen.

De ontwikkelde chitosanproducten worden uitgebreid gekarakteriseerd en geëvalueerd op relevante functionele eigenschappen, zoals onder andere antimicrobiële, antifungale en vlamvertragende werking. Daarnaast wordt onderzocht hoe de samenstelling en structuur van de verschillende chitosanfracties hun prestaties beïnvloeden in toepassingen binnen textiel, verpakkingen, voeding en veevoeding.

Tegen het einde van het project worden circulaire productieprocessen voor fungale chitine, chitosan en β-glucanen verwacht, evenals nieuwe biogebaseerde materialen en gevalideerde toepassingscases. De opgebouwde kennis zal bedrijven ondersteunen bij de ontwikkeling van duurzame alternatieven voor fossiel-gebaseerde materialen en bijdragen aan de verdere uitbouw van een circulaire bio-economie.

Doelgroep

De resultaten van VITAL zijn relevant voor:

Producenten van voedingsingrediënten en functionele biogebaseerde componenten.
Bedrijven in de voedings- en veevoedersector die op zoek zijn naar duurzame alternatieven voor fossiel-gebaseerde ingrediënten.
Producenten van verpakkingsmaterialen, coatings en functionele additieven.
Textielbedrijven die innovatieve en functionele textielafwerkingen ontwikkelen.
Industriële biotechnologiebedrijven die fermentatienevenstromen willen valoriseren tot hoogwaardige producten.
Onderzoeks- en innovatieorganisaties actief rond circulaire bio-economie, industriële biotechnologie en duurzame materialen.

Projectpartners

Het projectconsortium is strategisch gepositioneerd over de volledige waardeketen. Citribel treedt op als leverancier van schimmelbiomassa, terwijl VITO en Centexbel als kennisinstellingen innovatieve conversie- en toepassingstechnologieën ontwikkelen. Devan brengt expertise in als producent van gespecialiseerde chemicaliën en ontwikkelaar van textielafwerkingen, Alsico vertegenwoordigt de textielsector als producent van technische textielproducten en Allnex focust op de ontwikkeling van biogebaseerde harsen voor verpakkingsapplicaties. Het onderzoeksconsortium wordt ondersteund door een industriële adviesraad die onder meer de biocompatibiliteit van deze vegan schimmelafgeleide chitine zal evalueren. Het project wordt ondersteund door de speerpuntclusters Catalisti en Flanders’ FOOD.

Deelnemen?

Is je interesse gewekt? Goed nieuws! U kan nog steeds toetreden tot de industriële adviesraad en zo een plek op de eerste rij verzekeren wanneer nieuwe inzichten worden verworven door de onderzoekers.