• Förderprogramm: F&E-Richtlinie des Landes Sachsen-Anhalt
• Bearbeitungszeitraum: 23.11.2015 – 28.02.2019

Ausgangslage:

Mikroalgen stellen ein unglaubliches Potential als nachwachsender Rohstoff dar. Die Produkte, die bis heute aus Mikroalgen gewonnen werden, sind hauptsächlich im Hochwertbereich anzusiedeln, wie Kosmetika, Feinchemikalien wie Farbstoffe, Antioxidantien und Nahrungsergänzungsmittel.
Dabei konzentrieren sich die Forschungsvorhaben meist auf einzelne Schlüsselkomponenten und deren technisch optimierter Verwertung und schöpfen dabei nicht das volle Potenzial der Mikroalgen aus. So wird bei der Produktion von Extrakten z.B. der größte Teil der Proteine zusammen mit anderen Feststoffkomponenten als By-produkt meistens keiner hochwertigen Nutzung zugeführt.

Industrielle Anwendungsmöglichkeiten:

Ziel des Vorhabens ist es deshalb, die funktionellen Eigenschaften der in verschiedenen wirtschaftlich relevanten Mikroalgenspezies enthaltenen Proteine zu charakterisieren und Technologien zu deren Isolierung zu entwickeln. Dabei sollen die funktionellen Proteine als Co-Produkte der öl- bzw. Wertstoffgewinnung (im Sinne einer Bioraffinerie) gewonnen werden und im Lebensmittel-, Kosmetik- und technischen Bereichen Verwendung finden, was die Wertschöpfung der Mikroalgenverarbeitung steigert.

Nach dem Optimieren der Prozesse soll es eine überführung in den kleintechnischen Pilotmaßstab geben, wodurch unsere Ergebnisse für Industrieunternehmen interessant werden.

Es sind jährliche Veranstaltungen geplant auf denen die Forschungsergebnisse präsentiert werden und Kooperationen angestrebt werden. Wir freuen uns auf ihre Kontaktaufnahme für Entwicklungspartnerschaften zwecks pilothafter Anwendungen und Testung der Ergebnisse.

Alle interessierten Firmen sind herzlich zu den jährlichen Informationsveranstaltungen eingeladen. Die Erste wird Ende 2016 stattfinden. Nähere Informationen folgen im Herbst.

Ergebnisse:

Die unterschiedlichen Mikroalgen (Nannochloropsis oculata, Arthrospira platensis, Porphyridium purpureum, Phaeodactylum tricorneum, Haematococcus pluvialis)  benötigen durch ihren individuellen Aufbau unterschiedliche Aufschlussmethoden. Während sich die Farbstoff-haltigen Mikroalgen leicht aufschließen lassen und hier die Separation der Inhaltsstoffe eine Herausforderung darstellt, steht bei öl-haltigen Mikroalgen die ölgewinnung im Vordergrund, an die sich ein Zellaufschluss und die Gewinnung der anderen Bestandteile anschließt.

Eine angemessene Trocknung ist für eine gute Verarbeitung erforderlich, hier eignen sich Gefrier- oder Sprühtrocknung. Zum Zellaufschluss wurden Hochdruckhomogenisierung, Ultraschall und Schwingmühle eingesetzt. Während für Haematococcus der Hochdruckhomogenisator die höchsten Proteinausbeuten hervorbrachte, war es bei Nannochloropsis und Phaedactylum die Schwingmühle.

Porphyridium zeigte hervorragende Schaum- und Emulsionstabilitäten.