The LIBBIO project is about researching the potential of Andes Lupin for breeding cropping and biorefinery. 14 partners from 8 different EU countries cooperate together. Hanze University of Applied Sciences is technical-scientific coordinator of this 5 mio€ project. Project duration is from 2016 to 2020
Lupineschillen (lupine zaadhuid) zijn een reststroom van lupineverwerking. Lupineschillen vormen 25% van de totale biomassa van de lupineboon, terwijl sojaschillen slechts 5% van de totale biomassa van de sojaboon zijn. Er zijn onvoldoende rendabele toepassingen voor lupineschillen waardoor de rentabiliteit van de lupine supply chain achter blijft bij de veel competitievere soja supply chain. Lupineschillen zijn rijk aan de actieve stof lupeol waarvan recent farmaceutische en cosmetische anti-aging werkingen zijn vastgesteld, waaronder anti-tumor werking. Lupeol komt naast lupine ook in hoge concentraties voor in berkenbast. Berkenbast bevat bovendien een chemische voorloper van lupeol namelijk betuline. Recentelijk is er een chemische syntheseroute ontwikkeld voor lupeol op basis van betuline. Als deze syntheseroute kosteneffectief is, dan kan deze route de ontwikkeling van nieuwe toepassingen van lupineschillen blokkeren.Het doel van deze studie is het opstellen van een circulair ontwerp voor lupeol extractie uit twee reststromen met behulp van superkritische CO2 extractie en de kosteneffectiviteit van deze circulaire ontwerpen met elkaar vergelijken voor het selecteren van het meest optimale proces voor lupeol extractie en/of synthese. Bovendien worden mogelijke cosmetische anti-aging effecten van lupeol getest.Met behulp van superkritische CO2 extractie is het mogelijk om lupeol kosteneffectief uit lupineschillen te extraheren. De alternatieve syntheseroute van lupeol uit betuline zoals deze in de wetenschappelijke literatuur was gepubliceerd bleek niet reproduceerbaar te zijn. Patentliteratuur leverde een reproduceerbare syntheseroute. Vergelijking van de twee routes was nog niet mogelijk vanwege de lage omzetting efficiënties van de syntheseroute. Daarnaast zijn er mogelijke intellectuele eigendom issues. De effectiviteit van lupeol is in vitro en in vivo getest. Hieruit bleek dat lupeol in tegenstelling tot de literatuur minimale effecten had op huidcellen. De huidelasticiteit bij proefpersonen nam enigszins toe na gebruik van een cosmetische formulering met lupeol.Uit onze studie is gebleken dat we kosteneffectief lupeol kunnen extraheren met behulp van superkritische CO2, dat de alternatieve routes voor lupeol synthese nog niet mogelijk zijn en dat we enige anti-aging effecten van lupeol hebben kunnen vinden bij toepassing in cosmetische producten.
Lupineschillen (lupine zaadhuid) zijn een reststroom van lupineverwerking. Lupineschillen vormen 25% van de totale biomassa van de lupineboon, terwijl sojaschillen slechts 5% van de totale biomassa van de sojaboon zijn. Er zijn onvoldoende rendabele toepassingen voor lupineschillen waardoor de rentabiliteit van de lupine supply chain achter blijft bij de veel competitievere soja supply chain. Lupineschillen zijn rijk aan de botanisch actieve stof lupeol waarvan recent farmaceutische en cosmetische anti-aging werkingen zijn vastgesteld, waaronder anti-tumor werking. Lupeol komt naast lupine ook in hoge concentraties voor in berkenbast. Berkenbast bevat bovendien een chemische voorloper van lupeol namelijk betuline. Recentelijk is er een chemische synthese route ontwikkeld voor lupeol op basis van betuline. Als deze synthese route kosten effectief is, dan kan deze route de ontwikkeling van nieuwe toepassingen van lupineschillen blokkeren. Het doel van deze studie is het opstellen van een circulair ontwerp voor lupeol extractie uit twee reststromen met behulp van superkritische CO2 extractie en de kosteneffectiviteit van deze circulaire ontwerpen met elkaar vergelijken voor het selecteren van het meest optimale proces voor lupeol extractie en/of synthese. Daarnaast worden effecten van verschillende lupeol extracten (lupineschil en berkenbast) met in-vitro testen vastgesteld en met elkaar vergeleken.
Uit gesprekken met bedrijven binnen de pluimveesector en maatschappelijke organisaties blijkt dat bij de ontwikkeling van pluimveeproducten de focus ligt op duurzaamheid en circulariteit. Bedrijven zijn hierbij specifiek bezig met het vervangen van uit Zuid-Amerika afkomstige soja door duurzame eiwitstromen, omdat de stellige verwachting is dat de sojaprijs gaat stijgen en dat milieubelasting van pluimveeproducten belangrijker gaat worden dan dierenwelzijn. Bovendien kunnen zonder geïmporteerde soja betere garanties worden afgegeven voor GMO-vrije veevoeders. De geconsulteerde bedrijven en organisaties geven aan dat praktijkproeven op het gebied van eiwit uit reststromen en insecten nodig zijn om stappen te zetten wat betreft het inzetten op toekomstbestendig pluimveevoer. Uit een literatuuronderzoek concludeert het consortium dat een aantal alternatieve eiwitbronnen voor diervoer interessant zijn maar nog niet altijd ver genoeg ontwikkeld zijn voor praktische toepasbaarheid op korte termijn. Uit een overzicht van CLM blijkt dat milieutechnisch én economisch vooral de peulvruchten (lupinen, erwten en veldbonen) en eiwitrijke restproducten van verscheidene teelten (o.a. aardappel- en wortelteelt) in aanmerking komen om geïmporteerde sojaschroot te vervangen. Echter, deze eiwitbronnen kunnen hoogwaardiger worden ingezet als voedingsmiddelen voor humane consumptie. Daartegenover staan de verwachte ontwikkelingen wat betreft legalisering van insecten in veevoer. Tenslotte is ook eendenkroosraffinage ver genoeg ontwikkeld om toe te gaan passen in pluimveevoer. Het praktijkgestuurd onderzoek wordt uitgevoerd door de Aeres Hogeschool in samenwerking met MKB-bedrijven die op dat onderwerp actief zijn en belang hebben bij kennisontwikkeling. Het onderzoek wordt ondersteund door expertisecentra. De belangrijkste doelstelling van het onderzoek is dat bestaande kennis wordt toegepast en nieuwe kennis wordt ontwikkeld om de nieuwe voeders te kunnen gebruiken in de primaire pluimveehouderij. Belangrijk hierbij is de praktijkproef waarin pluimveevoeders geproduceerd worden op basis van reststromen en/of insecten en gevoerd worden aan pluimvee. De effecten van deze nieuwe voeders zullen in een praktijkopstelling bepaald worden.
