Getreide als Rohstoff: Verpackungsfolien aus Kleie als Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen

Wenn Getreidekörner gemahlen werden, bleibt Kleie übrig. Sie wird abgesiebt und als Tierfutter und Nahrungsergänzungsmittel in Müsli und Knäckebrot verwendet. Allzu viel Geld lässt sich damit nicht verdienen. Das könnte sich ändern. Kleie, die aus Kohlenhydraten und Lignin besteht, kann zum Rohstoff für die Herstellung von Antioxidantien, die Krebserkrankungen vorbeugen, und von Kunststoffen werden. Forscher an der Königlichen Technischen Hochschule in Stockholm haben einen Weg gefunden, die benötigten Wertstoffe aus der Kleie zu extrahieren.

Wertstoffe aus dem Dampfkochtopf

Die Biotechnologen Andrea Ruthes und Professor Francisco Vilaplana füllen Kleie in einen Dampfkochtopf, der mit Wasser gefüllt ist. Außerdem setzen sie ein bestimmtes Enzym ein. Auf mehr als 100 Grad Celsiuserhitzt gibt die Kleie die in ihre enthaltene Hemicelluslos ins Wasser ab, ohne sie zu zerstören. „Es ist schwierig, die Wertstoffe herauszulösen, weil sie untereinander vernetzt sind“, sagt Vilaplana. Möglich sei es durch Auswaschung mit einer Lauge. Doch die zerstöre die Wertstoffe.

Extrakt von wertvollen Biomolekülen

„Wir haben einen Kaskadenprozess entwickelt“, so der schwedische Forscher. „Im ersten Schritt gewinnen wir Hemicellulose.“ Das anschließend eingesetzte Enzym löst auch noch die restlichen Wertstoffe heraus. „Auf diese Weise maximieren wird die Ausbeute an wertvollen Biomolekülen.“ Seine Forschergruppe entwickelt jetzt Anwendungen. Möglich ist beispielsweise die Herstellung von Biokunststoffen für die Lebensmittelindustrie. In der Medizin könnten die Kunststoffe genutzt werden, um Wirkstoffe, die an der Luft oxidieren und unbrauchbar werden, abzukapseln, sodass sie ihre entzündungshemmende Wirkung behalten.

Veredelte Abfälle im Joghurt

Die im Extraktionsprozess gewonnenen Hemicellulosen und Zucker lassen sich auch zu Prebiotika weiterverarbeiten, die der menschliche Körper nicht verarbeiten kann. Sie haben dennoch eine große Bedeutung als Nahrungsmittelzusatz, weil sie das Wachstum von wichtigen Darmbakterien fördern. Prebiotika werden auch Joghurts zugegeben, die zudem noch für eine gewisse Süße sorgen, ohne wirklich Zucker zu enthalten.

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