In vergelijking met hout is boomschors een heel veelzijdige grondstof. Hij bestaat uit een aantal lagen, elk met zijn eigen inhoudsstoffen. Schors bevat antibacteriële stoffen en antioxidanten die kunnen worden gebruikt als conserveringsmiddelen. Als nieuwe medicijnen en smaakstoffen. Grondstoffen voor lijmen, isolatiemateriaal en waterzuivering. Maar de industriële belangstelling voor boomschors als grondstof is nog maar jong.
Medicijnen uit boomschors
De toenemende belangstelling voor boomschors komt voort uit het streven, biomassa efficiënter te gebruiken. ‘De Europese Unie wil het gebruik van hout cascaderen,’ zegt Pekka Saranpää. ‘Door gebruik van schors kunnen we meer consumentenproducten maken uit groene grondstoffen. De polyfenolen uit tannine, uit de schors van coniferen, kunnen bijvoorbeeld in lijmen heel goed de schadelijke fenolen uit aardolie vervangen.’ Saranpää is hoofd onderzoek bij Luke, het Finse Instituut voor Groene Grondstoffen.
Boomschors is vroeger veel gebruikt, voor vele doeleinden. Volkeren uit het Amazonegebied gebruikten repen bast om er tassen en dozen van te maken. Het medische gebruik van wilgen- en populierenschors gaat terug tot de Sumeriërs en oude Egyptenaren; wij danken daaraan nog het medicijn aspirine. Kinine, het bekende middel tegen malaria, werd eerst gebruikt in de vorm van de schors van de kinaboom. Nu zoeken onderzoekers naar nieuwe behandelingen op basis van boomschors. Een extract van de schors van de Schotse den zou bijvoorbeeld hoge bloeddruk, astma en hartfalen kunnen verhelpen. Extract van wilgenschors wordt voorgeschreven tegen lage rugpijn. De Zuid-Afrikaanse struikwilg levert middelen tegen longkanker en baarmoederhalskanker.
Nieuwe uitdagingen
Tuula Jyske, senior onderzoeker bij Luke, onderzoekt hoe de industrie stoffen uit boomschors nuttig kan gebruiken als additieven en smaakstoffen. Haar team onderzoekt bijvoorbeeld of de tanninen uit boomschors de oxidatie kunnen voorkomen van vet in rendiervlees. Vlees zou hierdoor beter kunnen worden bewaard. ‘We onderzochten ook of deze tanninen een exotische smaak zouden geven aan het vlees. Er zitten bijvoorbeeld ook tanninen in wijn, en ook daar dragen ze bij aan de smaak.’ Een van de mogelijkheden die zij onderzoeken is een consumptie-ijs met een nieuwe ‘bossmaak’. Ze kijken ook naar het gebruik van stilbenen, antioxidanten uit sparrenbast. Vooral bomen uit de Noordelijke gebieden bevatten hoge concentraties van deze stoffen.
Volgens Pekka Saranpää kunnen stoffen uit hout en boomschors bijna alle stoffen uit aardolie vervangen. Maar het isoleren en zuiveren van de stoffen uit boomschors is nog wel een probleem. Als stoffen uit de schors het doel zijn van het proces, moet het hout niet eerst worden ontschorst en klein gemaakt. Deze handelingen zouden juist moeten plaats vinden vlak vóór de verdere verwerking. ‘Als boomschors bijvoorbeeld wordt bewaard in stapels,’ zegt Hanna Brännström, senior onderzoeker bij Luke, ‘ben je binnen vier weken alle stilbenen kwijt.’ Vettige stoffen zijn houdbaarder dan stoffen oplosbaar in water. ‘Vette grondstoffen moeten eigenlijk worden bewaard bij een temperatuur onder nul, of anders zo koud mogelijk,’ zegt zij. En dit is weer een nieuwe uitdaging in de productieketen.
Bescherming van zachthout
En natuurlijk kunnen we uitstekende conserveringsmiddelen maken uit producten gewonnen uit boomschors. Dit is al hun functie in de natuur. Deze natuurlijke mechanismen beschermen de boom tegen vraat, schimmels en bacteriën. Luke heeft hiernaar onderzoek gedaan samen met de universiteiten van Oulu en Oost-Finland. Het doel van dit onderzoek is het ontwikkelen van goede conserveringsmiddelen die tegelijkertijd zo veilig zijn in gebruik als onbewerkt hout. Tanninen zijn ook hierbij de favoriete stoffen; ze remmen de groei van bacteriën en schimmels. Ze kunnen gemakkelijk in grote hoeveelheden worden gewonnen, eenvoudig met heet water zonder chemicaliën; en hun grondstof, schors van zachthout, is overvloedig en goedkoop. Maar tanninen hebben hetzelfde zwakke punt als veel andere conserveringsmiddelen, zegt de website van Luke: ze blijven niet lang genoeg in het hout zitten. Het is nu de bedoeling, dit te verbeteren door de tanninen te binden aan het hout met behulp van nanocellulose. Dit kan een blijvende verbinding vormen met het houtweefsel en wordt niet gemakkelijk uitgespoeld. Maar dan moet de structuur van nanocellulose weer zó worden veranderd dat micro-organismen dit niet gemakkelijk afbreken. De resultaten zijn getest in Luke’s onderzoekslab in Punkaharju. Daar is een buitenveld en er zijn ook verwarmde boxen met grond. Het lab heeft zo’n twintig agressieve schimmels en gisten die in het behandelde hout moeten zien binnen te dringen. Vochtigheidsgraad en temperatuur in de boxen kunnen worden veranderd om gunstige omstandigheden te scheppen voor de micro-organismen. Na succesvolle tests binnen, volgen tests buiten. Binnen 2 tot 7 jaar kunnen we daar resultaat van verwachten. Zonder twijfel komen Finse bedrijven binnenkort met nieuwe conserveringsmiddelen op de markt.
Interessant? Lees dan ook:
Houtbioraffinage heeft een enorm potentieel
Grenzen aan gebruik van biomassa
Lignine op alle fronten in opmars, zegt Ludo Diels (Vito)