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Maßschneidern des Sekundärmetabolismus in gartenbaulicher Restbiomasse und Kaskadennutzung für eine ressourceneffiziente Produktion von wertvollen bioaktiven Substanzen

Acronym: TaReCa

Timespan: 11.2017 – 10.2020

Das Projekt TaReCa bearbeitet die Entwicklung einer maßgeschneiderten Kaskadenverwertung von Pflanzenresten aus dem Gartenbau. Dabei soll ein wirtschaftlicher Mehrwert durch die Kombination der Paprikaproduktion mit anschließender Induktion und Extraktion von wertvollen pflanzlichen Sekundärmetaboliten (SM) aus der Restbiomasse und der Verwendung des verbleibenden Materials in einer Bioraffinerie generiert werden. Das Projekt zielt auf die Entwicklung umweltfreundlicher, wirtschaftlicher Extraktions- und Aufreinigungsprozesse ab. Durch eine anschließende Verwertung des verbleibenden Pflanzenmaterials in einer Bioraffinerie wird die Wertschöpfungskette erweitert und durch synergetische Effekte der kaskadierten Mehrfachnutzung zusätzlicher Mehrwert generiert. Da viele SM antioxidative, antibiotische, biozidale und/oder pharmazeutisch relevante Eigenschaften haben und die Zusammensetzung der SM in Paprikablättern weitgehend unbekannt ist, werden Blätter und Stängel von behandelten Paprikapflanzen auf vorhandene und induzierte Flavonoide untersucht. Eine Analyse der Markteintrittspotenziale der identifizierten SM durch Ökonomen, sowie Untersuchungen zur Extrahierbarkeit werden helfen das Potenzial der Paprika-Restbiomasse für die Nutzung in Kaskaden zu evaluieren. Informationen über regulatorische Stoffwechselnetzwerke in Paprika, die während des Projekts erhalten werden, liefern die notwendige Grundlage, um zukünftige Anwendungen einer solchen Kaskadenausnutzung zu entwickeln.

 TaReCa kaskadenerweiterung

Abbildung 1: Kaskadenverwertung von Pflanzenresten

Der TIM-Lehrstuhl (Forschungsbereich 2) trägt durch seine Arbeit am AP 6 zum TaReCa-Projekt folgendes bei:

Bewertung von Marktpotenzialen induzierter SM in Paprika zusammen mit einem Industriebeirat

  • Identifizierung möglicher industrieller Anwendungen der stressinduzierten SM aus Paprika-Resten (AP2) sowie deren Marktpotenzial (Literaturanalyse, Patentlebenszyklen und regulatorische Fragestellungen), welche ihre Verwendung als Inhaltsstoffe und die weitere Identifizierung der wirtschaftlich wertvollsten Verbindungen beeinflussen
  • Bei ausgewählten SMs wird anhand einer detaillierten Wertschöpfungskettenanalyse die Durchführbarkeit des gesamten Kaskadenprozesses (Experteninterviews, Fokusgruppen) durch die Identifikation notwendiger Ressourcen und Kompetenzen, Änderungen in Logistik und Management untersucht
  • Bewertung der Akzeptanz entlang der Wertschöpfungskette im Hinblick auf neuartige Verfahren, Technologien und neue Inhaltsstoffe aus Abfallströmen

 TaReCa Struktur

Abbildung 2: Struktur des interdisziplinären Kooperationsnetzwerks

 

Kontakt

Thomas Craemer - Dr. Laura Carraresi

Institut für Lebensmittel- und Ressourcenökonomik

Lehrstuhl für Technologie- und Innovationsmanagement im Agribusiness

Telefon: +49-(0)228-73-35 3506 // +49-(0)228-73-35 3504

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