Bij Cosun is het tijdperk van de bioraffinage werkelijk aangebroken. Van oorsprong een suikerproducent, kijkt het nu geïnteresseerd naar de mogelijkheden van waardecreatie uit alle inhoudstoffen van zijn belangrijkste bijproduct, de bietenpulp. Deze pulp wordt tot nu toe verkocht als veevoer; maar er is zo veel méér mee te doen, zegt Cosun’s Ad de Laat. Cosun onderzoekt nu actief alle aanwezige biopolymeren in deze pulp, en de daaruit vrij te maken monomeren, op hun commerciële potentie. Momenteel investeert het bedrijf in een eerste proceslijn voor de productie van microcellulosevezels.
Ambitieus programma bietenpulp
Royal Cosun is een Nederlands bedrijf dat agrarische grondstoffen verwerkt tot ingrediënten voor humane voeding, veevoer en in toenemende mate ook tot non-food producten en energiedragers (biomethaan en ethanol). Het is voortgekomen uit de coöperatieve suikersector. Het is het moederbedrijf van Suiker Unie, de coöperatie van Nederlandse suikerbiettelers. Het is ook moeder van Aviko (aardappelproducten) en andere verwerkingsbedrijven van akkerbouwgewassen. Cosun zegt over zichzelf: ‘De ambitie is de grondstoffen zoveel mogelijk te benutten; dat is goed voor het milieu, het rendement en beantwoordt aan de maatschappelijke behoefte aan verantwoorde producten en productiewijzen.’ Cosun maakt zich op om te profiteren van de afschaffing van Europese suikerquota in 2017; deze zal naar verwachting een stimulans betekenen voor de bietenteelt in Noordwest Europa en voor de toepassing van suikerbieten als industriële grondstof.
‘Wij hebben een ambitieus onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma op basis van bietenpulp,’ zegt Ad de Laat, innovatiemanager agro en new business bij Royal Cosun. ‘Wij hebben zo’n 1 miljoen ton bietenpulp beschikbaar en kijken samen met kennisinstellingen en geïnteresseerde gebruikers naar waardeketens de wij op basis van deze biomassastroom kunnen ontwikkelen. De pulp bestaat voor ongeveer een kwart uit cellulose, een kwart uit hemicellulose en een kwart uit pectine. Het dichtst bij commerciële productie is het maken van microcellulosevezels. Deze blijken duidelijk onderscheidende eigenschappen te hebben ten opzichte van soortgelijke microcellulosevezels uit hout; bijvoorbeeld in hun reologische eigenschappen. De uitdaging is hier om ten opzichte van de houtvezels echt toegevoegde waarde te ontwikkelen, dat is nodig omdat ten opzichte van houtafval onze grondstof pulp een hogere marktwaarde kent (is immers een prima veevoer). Op dit project trekken en sturen we de research en marktontwikkeling hoofdzakelijk zelf. Wel zijn we blij dat we financieel ondersteund worden vanuit de EU. Samen met kennisinstellingen en industriële partners werken we samen in het Europese Pulp2Value project, waarvan Cosun projectleider is.
Eiwitten en hemicellulose
Kijkt Cosun ook naar bioraffinage van het loof, dat tot 40% van de biomassa kan uitmaken en waar bijvoorbeeld veel eiwit zit? ‘Wij zijn zeker geïnteresseerd in verwaarding van het loof, maar vooralsnog zijn we er niet in geslaagd een winstgevend concept te ontwikkelen. Belangrijkste boosdoener is de logistiek. Om te beginnen bestaat het blad voor 85% uit water. Daarnaast treedt er al heel snel na oogst afbraak van de waardevolle eiwitten op. Bovendien is het nog niet zo eenvoudig om eiwitten in hun volle functionaliteit uit plantaardige biomassa te halen. Natuurlijk kijken wij met interesse naar wat onze collega’s van Solanic (AVEBE) doen met de extractie van eiwitten uit aardappelvruchtwater. Overigens, ook de bieten zelf bevatten eiwitten, maar bij de huidige verwerkingsmethoden worden deze door verhitting van de biomassa direct gedenatureerd waarbij ze veel van hun waarde verliezen. Om deze eiwitten goed te verwaarden zouden we ons complete productieproces moeten omgooien. Dat zie ik niet een twee drie gebeuren.’
‘Wij kijken ook naar arabinose, de belangrijkste bouwsteen van hemicellulose in bietenpulp. Arabinose heeft potentie als gezondheidsbevorderend voedingsingrediënt. Het is aangetoond dat toevoeging van een beetje arabinose aan een suikerhoudend voedingsmiddel de snelle stijging van de glucose in het bloed remt. De ontwikkeling van dit product zit ongeveer in dezelfde fase als die van de microcellulosevezels. Behalve voor voeding zien we ook kansen voor inzet van arabinose in andere toepassingen zoals in de biochemie’.
En vele andere plannen van Cosun
En hoe zit het met de ontwikkeling van stoffen uit pectine? Ik las over de isolatie van galacturonzuur en de mogelijkheid om van daaruit PEF te maken, mogelijk de opvolger van PET voor het maken van frisdrankflessen. ‘Het klopt dat wij nauw betrokken zijn geweest bij dit onderzoek dat in samenwerking met de WUR werd uitgevoerd. We hebben samen met WUR de IP veiliggesteld, maar hebben dit project naar de achtergrond verplaatst. Deze route naar PEF kan volgens onze analyses best concurreren met de nu bestaande syntheseroutes voor FDCA op basis van tweede-generatie glucose, vrijgemaakt uit lignocellulose (stro/houtige materialen), maar niet met de eerste-generatie concepten met zetmeel (maïs/tarwe) of suiker als grondstof. Te zijner tijd (als de transitie naar tweede-generatie grondstoffen aan de orde is) kunnen wij het proces weer uit de kast halen. Wij onderzoeken wel actief andere producten uit de pulppectine, die kunnen worden toegepast in de non-food sector. Maar daarover kan ik helaas verder nog niets zeggen.’
Cosun concentreert zich op chemische omzettingen van bietsuiker en andere suikers die in hoge gehalten vrij te maken zijn uit biet-nevenstomen. Het bedrijf levert uiteraard suiker als grondstof aan klanten uit de fermentatie-industrie, maar is zelf nauwelijks meer actief in fermentatie. Het voormalige dochterbedrijf Nedalco is verkocht aan Cargill. Cosun volgt hierin een ander pad dan haar belangrijkste concurrenten in het Noordwest Europese suikerproductiegebied. Het grote onderzoekscentrum IAR in Noord-Frankrijk bijvoorbeeld concentreert zich op fermentatieve conversie van bietsuiker naar biobased platformchemicaliën als succinaat.
Cosun ziet mooie nieuwe kansen, maar ook spannende tijden tegemoet nu binnenkort de beperkingen aan de suikerproductie in Europa worden opgeheven. Om de kansen te verzilveren worden R&D en business development geïntensiveerd. Cosun investeert momenteel fors in de bouw van een nieuw innovatiecentrum in Dinteloord, op een steenworp afstand van haar Suiker Unie suikerfabriek.