Amicrex – Mikrowellengestützter Zellaufschluss und Wertstoffgewinnung aus Biomasse

Projektziel

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines integrierten Prozesses zur Gewinnung hochwertiger unpolarer Komponenten aus Rückständen der Lebensmittel- und Landwirtschaftsproduktion (z. B. Karottenschalen aus der Gemüseverarbeitung) für ihre Anwendung als Zusatzstoffe in der Lebensmittel- oder Kosmetikindustrie.

Hierbei werden beispielsweise Carotinoide durch ein mit Mikrowellen-intensiviertes Extraktionsverfahren mit Mikroemulsionen zurückgewonnen sowie ein Reaktorkonzept für eine zukünftige industrielle Umsetzung erarbeitet. Darüber hinaus ist es Teil des AMICREX-Projektkonzeptes, das Verfahren zu erweitern, um unpolare Metabolite, insbesondere Carotinoide, auch aus anderen erneuerbaren Biomassen (z. B. Mikroalgen) zu extrahieren.

Um den mikrowellenunterstützten Extraktionsprozess zu optimieren, sind Kenntnisse über die dielektrischen Eigenschaften der zu extrahierenden Materialien erforderlich; Daten über typische Nebenprodukte der Lebensmittelindustrie sind in der Literatur jedoch kaum zu finden. Die vorliegende Studie untersucht den Einfluss von Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt (M) auf die Dielektrizitätskonstante (ε′) und den Verlust (ε′′) von Karottenabfällen, Apfeltrester, Ananasschalen und Kaffeesatz bei 2,45 GHz.

Es zeigte sich, dass die gemessenen Dielektrizitätskonstanten bei verschiedenen Temperaturen signifikant durch die Zusammensetzung der untersuchten Materialien beeinflusst wurden. Obwohl die dielektrischen Eigenschaften von frischen Lebensmitteln teilweise in der Literatur beschrieben sind, sind diese Daten nicht immer geeignet, die Eigenschaften von Lebensmittelabfällen abzuschätzen, da die Verarbeitungsprozesse oft zu Änderungen der Zusammensetzung führt.