Bioraffinage van eiwitten, vetten en suikers uit microalgen vindt plaats via een geïntegreerd proces. Cellen worden gecontroleerd kapot gemaakt en de waardevolle producten halen we eruit. Vervolgens worden deze producten verder gescheiden en wanneer nodig volgt conversie: omzetting naar interessante bouwstenen zoals die voor chemicaliën en andere biomaterialen.
Deze bioraffinagestrategie lijkt op een concept dat we allemaal kennen: olieraffinage. Daarbij worden diverse brandstofproducten en chemicaliën geproduceerd vanuit ruwe olie, onder hoge druk en hoge temperaturen.
De afgelopen honderd jaar heeft olieraffinage zich ontwikkeld tot een economisch en robuust concept. Maar in de komende tien tot twintig jaar zullen fossiele brandstoffen langzaam maar zeker schaars worden. Daarom zullen er op den duur alternatieven ontwikkeld moeten worden. Om in die behoefte te kunnen voorzien, spelen biomassa en bioraffinage een belangrijke rol.
Echter, de belangrijkste obstakels binnen bioraffinage zijn de grote volumereducties van de waterige biomassa en de selectieve isolatie van diverse hoogwaardige producten (eiwitten, suikers, vetten) uit deze ruwe biomassa. Dat alles zonder deze producten te beschadigen wat weer een complexe scheidingskennis vergt. Om waardevolle componenten goed uit de cellen te halen, moeten nieuwe technologieën ontwikkeld worden, en moeten we de hydrofobe verbindingen (vetten) van de hydrofiele verbindingen (eiwitten, suikers) kunnen scheiden. Daarbij moet bioraffinage mild (geen hoge temperaturen) én zo efficiënt mogelijk gebeuren om de functionaliteit van de producten (bijvoorbeeld functionele eiwitten) te waarborgen. De productie van afval willen we voorkomen en dus proberen we de gehele biomassabron te benutten. Kortom: we staan voor een scala aan uitdagingen die overwonnen moeten worden. Een uitdaging waar ik met mijn onderzoeksgroep dagelijks aan werk.
Aangezien de industrie zich op de transitie naar bioraffinageconcepten moet voorbereiden, verwacht ik dat het al snel tien tot vijftien jaar zal duren voor nieuw ontwikkelde concepten voor functionele biomoleculen een weg zullen vinden naar de industrie en. Ik verwacht dat die ontwikkeling langzaam maar zeer zeker zal doorzetten.
