FluidsProcessing.nl NL
Home
BLIJF OP DE HOOGTE
Ontvang onze nieuwsbrief en digitale magazine
Uw adres wordt nooit aan derden doorgegeven.
Lees onze privacyverklaring.

   

ARTIKEL
Innovatiecentrum Avebe voor fundamenteel als praktisch onderzoek Zernike Campus in Groningen
Download dit artikel als pdf
Is uw adres bekend, dan wordt de pdf meteen geopend, anders krijgt u een link toegestuurd.
Ook ontvangt u onze volgende nieuwsbrief.

Innovatiecentrum Avebe voor fundamenteel als praktisch onderzoek

Zernike Campus in Groningen

Het Innovatiecentrum dat Avebe eind september 2018 op de Zernike Campus in Groningen opende, huisvest alle onderzoekers en salesmedewerkers die eerder verspreid waren over drie locaties in Veendam en Foxhol. Het resultaat is veel meer dan de som der delen.
Het nieuwe, modern vormgegeven centrum in Groningen beschikt behalve over de gebruikelijke kantoorunits en ontvangstruimten over laboratoriumfaciliteiten voor zowel fundamenteel als praktisch onderzoek. Ook biedt het centrum onderdak aan startups en beschikt het over eigen proeffaciliteiten, zowel letterlijk, in de vorm van een ‘culinary kitchen’, als figuurlijk in de vorm van een proeffabriek.
R&D | Wouter Oude Groothuis | Fotografie: Avebe Versnelde opschaling INNOVATIECENTRUM ALS IDEALE VOEDINGSBODEM Het Innovatiecentrum dat Avebe eind september 2018 op de Zernike Campus in Groningen opende, huisvest alle onderzoekers en salesmedewerkers die eerder verspreid waren over drie locaties in Veendam en Foxhol. Het resultaat is veel meer dan de som der delen. Het nieuwe, modern vormgegeven centrum in Groningen beschikt behalve over de gebruikelijke kantoorunits en ontvangstruimten over laboratoriumfaciliteiten voor zowel fundamenteel als praktisch onderzoek. Ook biedt het centrum onderdak aan startups en beschikt het over eigen proeffaciliteiten, zowel letterlijk, in de vorm van een ‘culinary kitchen’, als figuurlijk in de vorm van een proeffabriek. TRENDWATCHING Met het oog op de toenemende vraag naar plantaardige ingrediënten, allergenen-vrije grondstoffen en etiketten zonder E-nummers (clean label) zoekt de afdeling Innovations voortdurend naar nieuwe producten en nieuwe toepassingen voor bestaande producten. “De ontwikkeling van nieuwe toepassingen begint bij ons deels in het laboratorium door te kijken naar trends”, zegt Marc Laus, R&D Manager Application Development Center. “Zo be- studeren we de mogelijkheden om aardappeleiwit en -zetmeel te gebruiken als vetvervangers. En we zoeken naar mogelijkheden voor de verwaarding van vezels en de overige componenten die in de aardappelen aanwezig zijn. Verder ontwikkelen we ingrediënten op basis van klantspecificatie. Dat begint met een prototype van het beoogde product dat we testen onder procescondities bij de klant. Is de klant daarover tevreden, dan vindt verdere opschaling plaats.” EFFICIËNTIE Daarnaast houdt Innovations zich bezig met onderzoek naar de eigen bedrijfsprocessen. In het kader van grondstofefficiëntie wordt bijvoorbeeld gekeken of er mogelijk meer eindproduct uit de grondstoffen valt te halen, en is met het oog op de verduurzaming een methode ontwikkeld om sap na de aardappelverwerking te zuiveren tot proceswater. “En uiteraard blijven we zoeken naar andere waardevolle ingrediënten in de aardappel”, aldus Laus. EIWITWINNING Avebe innovatiecentrum op de Zernike Campus in Groningen. De isolatie van zetmeel uit aardappelen is een relatief eenvoudig proces, dat voor Avebe nauwe- lijks nog geheimen kent. Het winnen van het veel Karakterisering eiwitten Behalve isolatie is goede karakterisering van de eiwitten essentieel. Hiervoor wordt vaak High Performance Liquid Chromatography (HPLC) gebruikt, doorgaans bij de scheiding van moleculen tot 10 kDa en nanodeeltjes tot 10 nm. De nieuwste fractioneringstechniek is Asymmetrical Flow Field-Flow Fractionation (AF4) waarmee ook macromoleculen met een molecuulgewicht van 200-300 miljoen Da nog te scheiden zijn. Bij HPLC wordt de loopvloeistof (de mobiele fase) onder hoge druk – tot 200 bar – door een sterk gepakte kolom (de stationaire fase) gepompt. De binnenkant hiervan is gevuld met een pakking van kleine bolletjes (Ø 3-5 μm), meestal van silica. De bolletjes gaan een interactie aan met de in de mobiele fase opgeloste componenten van het monster. Onder invloed van onder meer de samenstelling van de mobiele fase (pH, toevoeging van hulpstoffen), het kolomtype, de doorstroomsnelheid (flow) en de lengte van de leidingen zal de ene component snel door de kolom lopen en de andere vertragen. Zo treden de stoffen na elkaar uit de kolom en worden dus gescheiden. Bron: Laboratoryinfo.com (http://bit.ly/HPLC_Labinfo) AF4 wordt gebruikt voor het fractioneren en scheiden van macromoleculen en gesuspendeerde deeltjes. De fractionering en scheiding vinden plaats in een smal langwerpig kanaal met een inlaatstroom (waar de dragervloeistof in het kanaal wordt gepompt) en een loodrechte veldstroom (zie de afbeelding). De inlaatstroom creëert een parabolisch stroomprofiel en stuwt het monster richting de uitlaat van het kanaal. AF4 wordt gebruikt als de gewenste deeltjes niet op de juiste manier gescheiden kunnen worden met een gangbare techniek. AF4 is ook geschikt voor het bestuderen van de aggregatie van deeltjes. Bron: Bernd Giebel & Clemens Helbrecht (2017), “Methods to Analyze EVs” in Exosomes and Microvesicles: Methods and Protocols, ed. Andrew F. Hill, DOI: 10.1007/978-1-4939-6728-5 schaarsere aardappeleiwit – 2% eiwit tegen 20% aardappelzetmeel – waaraan Avebe sinds 2005 onderzoek doet, is veel complexer. Om hoeveel zetmeel- en hoeveel eiwitonderzoek het gaat, is lastig aan te geven, omdat een deel van de ontwikkelde concepten ‘blends’ van zetmeel en eiwit zijn. “Sinds 2007 winnen we het eiwit via koude ontslui- ting”, zegt Laus. “Daarbij raspen we de aardappe- Het enige bedrijf ter wereld dat op industriële schaal natief eiwit uit aardappels weet te verkrijgen 30 Fluids Processing | nr. 3 | juni 2019 Fluids Processing | nr. 3 | juni 2019 31 len en halen er via adsorptie al na tien minuten 90% van de eiwitten uit. Die adsorptietechnieken zijn door ons zelf ontwikkelde en aan alle kanten gepatenteerde processen.” Avebe is voorlopig het enige bedrijf ter wereld dat op industriële schaal natief eiwit uit aardappels weet te verkrijgen. “We isoleren diverse eiwitten”, zegt Thomas Wielema, R&D Manager Technology. “De eiwitten die in het aardappelwater aanwezig zijn, beschikken over verschillende fysisch-chemische eigenschappen. We maken daar gebruik van door de werkcondities zo te kiezen dat we het gewenste eiwit kunnen isoleren.” Fluids Processing www.fluidsprocessing.nl © ProcesMedia Proeffaciliteit in het Avebe innovatiecentrum. SLAAGKANS VERGROTEN De opschaling van lab- naar pilotschaal gaat relatief snel, zeker in de nieuwe setting van het innovatiecentrum. Wielema licht het opschalingsproces toe: “De proeffaciliteit is zo ingericht dat processen op semi-technische schaal kunnen worden uitgevoerd. Gaat het op laboratoriumschaal nog om een liter, bij de proeffaciliteit gaat het om 500 tot 1.000 liter en bij fabrieksproeven loopt dit op tot enkele tienduizenden kilo’s. Een van de belangrijkste opschalingsfenomenen is dat wordt overgegaan van een batch- naar een continuproces, en daarbij wordt de complexiteit bij elke stap groter. Primair van belang is dat het proces doet wat het moet doen, en dat het dat doet 24 uur per dag, 7 dagen per week. De experimenten in de proeffaciliteit hebben als doel de slaagkans van de uiteindelijke introductie in de fabriek te maximaliseren. In een goed procesontwerp heb je onder laboratoriumomstandigheden al geanticipeerd op zaken die wellicht in de fabriek niet goed zullen gaan. Wanneer het dan toch gebeurt, dan weet je dankzij de eerder uitgevoerde simulaties al wat je te doen staat, en geloof me, dat scheelt een hoop frustratie. Hoe meer er in dit stadium wordt ondervangen, hoe gemakkelijker de opschaling naar processchaal en hoe succesvoller de uiteindelijke productie.” ‘Experimenten in de proeffaciliteit maximaliseren de slaagkans van de uiteindelijke introductie in de fabriek’ Links Thomas Wielema, R&D Manager Technology, en rechts Marc Laus, R&D Application Development Center bij Avebe. Fluids Processing | nr. 3 | juni 2019 33 R&D
PROCES MEDIA
Solids Processing Fluids Processing MB Maintenance SchuettgutPortal
Ontvang onze nieuwsbrief
Nieuwsbrief archief
Volg ons
Linked
MAGAZINE
Abonneren
Service en contact
ContactDisclaimerPrivacyAdverterenLogin controlpanel