Rübenzucker kann weit mehr als süßen. Forscher des Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) versuchen aus dem Ausgangsmaterial Saccharose maßgeschneiderten Zucker herzustellen - beispielsweise für die Kosmetik und Futtermittelindustrie oder zur Herstellung von Bioplastik. Am Montag wurde das EU-Projekt CARBAFIN in Graz vorgestellt.
Ende September war die EU-Zuckermarktordnung ausgelaufen. Seither gelten für die in der EU angebauten Zuckerrüben keine Mindestpreise mehr und auch der Export und Import ist nicht mehr reguliert. Dies und noch dazu ein erhöhtes Gesundheitsbewusstsein der Konsumenten könnten in Europa künftig eine Zuckerüberproduktion von rund 300.000 Tonnen mit sich bringen, so Bernd Nidetzky, der wissenschaftliche Leiter des Grazer Kompetenzzentrums acib am Dienstag im Pressegespräch.
Neue Verwertungstechnologien
Das vom acib initiierte und geleitete EU-Projekt CARBAFIN will in den kommenden vier Jahren neue Verwertungsmöglichkeiten von Zucker aus der Zuckerrübe erforschen. Für die Entwicklung neuer Verwertungstechnologien stehen dem europäischen Konsortium ab Jänner 2018 rund 6,1 Millionen Euro zur Verfügung. 2,67 Millionen Euro davon gehen in die Steiermark, erklärte acib-Geschäftsführer Mathias Drexler.
Saccharose: Das ist die Form von Zucker, die direkt aus der Zuckerrübe gewonnen werden kann. Die in CARBAFIN entwickelten biokatalytischen Produktionstechnologien sollen der europäischen Zuckerindustrie und den beteiligten Partnern innovative Nutzungsmöglichkeiten eröffnen. "Wir nutzen die beiden Grundbausteine der Saccharose, nämlich Glukose und Fruktose, um daraus völlig neue, hochwertige Produkte zu machen", erläuterte Nidetzky.
Die Werkzeuge dazu sind spezielle Enzyme. Wie die acib-Forscher bereits erkannten, haben diese Schlüsselenzyme zwei wichtige Eigenschaften: "Sie sind so spezifisch wie chirurgische Messer und gleichzeitig so robust wie ein Hammer. Das ist genau das, was wir für groß skalierbare Prozesse brauchen", schwärmte Nidetzky.
Die Enzyme werden als Biokatalysatoren des Glykosylierungsprozesses eingesetzt. "Mithilfe eines Biokatalysators übertragen wir die Glukose auf ein anderes Molekül. Die so entstehenden glukolysierten Verbindungen zeigen verbesserte Eigenschaften wie spezielle biologische Wirksamkeit, bessere Wasserlöslichkeit oder höhere Stabilität", fasste Nidetzky zusammen.
Für verschiedenste Industriezweige
Solche Verbindungen seien für verschiedenste Industriezweige interessant. Sie würden neue Anwendungen in der Kosmetik-, Nahrungs- und Futtermittelindustrie ermöglichen. Als Beispiel wurde die sogenannte Cellobiose genannt. Dieses enzymatisch hergestellte Disaccharid könne im Lebensmittelbereich vielfältig eingesetzt werden - allerdings nicht als süßer Dickmacher, weil dieses Glukosid vom menschlichen Körper nicht mehr verdaut werden könne und quasi wie ein Ballaststoff wieder ausgeschieden wird, erklärte Thomas Häßler, Gruppenleiter beim deutschen Zuckerhersteller Pfeifer & Langen, der Konsortialpartner des EU-Projektes ist. Die innovativen Glykoside würden nunmehr "Masse ins Produkt bringen" und für "ein rundes Mundgefühl" sorgen.
Der zweite Bestandteil der Saccharose, die Fruktose, könne über den Zwischenschritt HMF (Hydroxymethylfurfural) erzeugt werden, das wiederum als Baustein zur Herstellung von Harzen, Farben, Klebestoffen oder auch Biopolymere herangezogen werden könne, sagte Nidetzky. Letzteres interessiert u.a. den Schweizer Spezialchemikalienhersteller AVA Biochem, der ebenfalls an CARBAFIN beteiligt ist.
Das acib ist räumlich an der TU Graz angesiedelt, die auch zu den Miteigentümern des Kompetenzzentrums zählt. Vizerektor Horst Bischof freute sich, dass mit CARBAFIN ein hoch dotiertes Projekt nach Graz geholt werden konnte. Das stärke den Standort sowie die Zusammenarbeit des acib mit der TU Graz, so Bischof. Das Projekt werde auch die heimische Wirtschaft stärken und ein Motor für Wachstum, Wertschöpfung und Arbeitsplätze in der Steiermark sein, so Wirtschafts- und Wissenschaftslandesrätin Barbara Eibinger-Miedl (ÖVP).