Tilbake til søkeresultatene

BIOTEK2021-Bioteknologi for verdiskaping

ERA-NET: Biorefinery and biotechnological exploitation of marine biomass

Alternativ tittel: Bioraffineri og biteknologisk utnyttelse av marin biomasse

Tildelt: kr 8,6 mill.

Det nå avsluttede prosjektet Mar3Bio har bestått av partnere fra Norge (NTNU, SINTEF, DuPont), Sverige (Royal Institute of Technology (KTH), Italia (University of Trieste), Slovenia (National Institute of Chemistry) og Island (Matís). Mar3Bio har fokusert på biomasse fra brunalger og fra skalldyr. Fra disse rikt forekommende, men lite studerte biomassene, kan det produseres en rekke biomolekyler med høy markedsverdi. De største flaskehalsene for bioraffineri basert på disse råstoffene er lave utbytter, høyt energiforbruk og problemer med få isolert de ulike produktene effektivt. Det multidisplinære og tverssektorielle Mar3Bio konsortiet skal bidra til å utvikle effektiv og bærekraftige bioraffineri-prosesser for utnyttelse av de valgte biomassene. Målet er å utvikle teknologi utover dagens løsninger for å: I) Øke utbytte og kvalitet av produktene som blir isolert i tidlige prosesstrinn ved å optimalisere isolering og ekstraksjonsbetingelser og, II) Modifisere utvalgte fraksjonerte biomolekyler til høyverdigprodukter. Det forventes at prosjektet vil gi resultat som vil være viktige for måloppnåelse i ERA MarineBiotech. Utnyttelse av enzymer har hatt et overordnet fokus for å gjøre prosesseringen av biomassene mer effektiv og økonomisk og miljømessig bærekraftig. En viktig forutsetning for å lykkes med dette er å skaffe en bedre forståelse av biomassens struktur og hvordan de ulike bestanddelene (proteiner, sukker, alkoholer, pigmenter, mineraler, ..) er distribuert og bundet i biomassene. Dette har innebært bruk av en kombinasjon av en rekke avanserte kjemiske, spektrofotometriske og mikroskopbaserte analyser. For å få til dette har vi måtte etablere helt nye verktøy og metoder. For brunalger har arbeidet i Mar3Bio hatt en særlig høy industriell relevans og bidratt til forbedrede produksjonsprosesser, en økt forståelse av biomassen og sidestrømmer, og har generert viktige data mot en økt produktportefølje basert på brunalger. Et kontinuerlig fokus og styrke for prosjektet er de meget gode rutinene vi har etablert for distribuering av nødvendige og godt karakteriserte materialer for forsøk hos de ulike partere. Dette har vært nødvendig for å sikre at resultater som oppnås i ulike laboratorier kan sammenlignes, og har økt nedslagskraften ved publisering av forskningen. For å sikre god kommunikasjon møtes alle partnere hvert halvår, har månedlige skype møter, og har etablert et felles prosjektarkiv hvor all relevant informasjon lagres. Mar3Bio har generert over 30 vitenskapelige publikasjoner, har bidratt i utdanningen av master- og Ph.D.-studenter, har presenter resiltater på en rekke konferanser og i møter med relevante interessenter fra forskning og industri.

Mar3Bio har gitt nye resultater av betydning både for involverte partnere og for øvrige interessenter innen forskning og industriell utnyttelse av biomasse fra makroalger og skalldyr. Dette er dokumentert gjennom mer enn 25 vitenskapelige publikasjoner og presentert i en rekke internasjonale konferanser. Mar3bio konsortiet arrangerte den internasjonale konferansen Seaweeed applications i 2019. Prosjektet har gitt ny kunnskap om de studerte biomassene, både råvaren og avfallsstrømmer. Nye verktøy for karakterisering har blitt etablert. Mar3Bio prosjektet har bidratt til utvikling av enzymer og bruk av disse i prosessering av marin biomasse. For skalldyr er det jobbet med nye prosesser for bioraffinering samt med å etablere teknologi og gjennomført oppskalert GMP pilotproduksjon av ett bestemt produkt med kommersielt potensial. Samarbeidet tas nå videre i flere nye prosjekter. Resultater fra Mar3Bio er viktig for forskningen i den Nasjonale kunnskapsplattformen for bioraffinering av tare

Brown algae and crustacean shells are abundant marine biomasses containing valuable compounds with unique biological, physical/chemical and mechanical properties. The harvesting of brown algae along the coast of Norway alone exceeds 150 000 tons annually with minimal environmental impact (<0.3 % of the standing stock). Additionally there is an increasing attention towards seaweed cultivation and integrated aquaculture as a supplementary biomass resource. Global aquaculture and catch of crustaceans yield > 10 million tons of biomass annually and the considerable amount of shells from this industry is currently a waste byproduct. The most important products with exploitable properties are the complex polysaccharides alginate, fucoidan, laminaran (algae) and chitosan (crustacean), respectively. These polysaccharides serve important multi-sectorial growing markets and are manufactured in large quantities, i.e. 38 000 and 13 000 tons per year for alginate and chitosan, respectively. Still, there is a wide consensus on the idea that applications with higher added value for these polysaccharides are at hand. The current bottlenecks for expanded applications relate to the processes for their extraction and recovery which suffer from low yields and generate large amounts of non-utilized waste streams, e.g. at present up to 80% of the valuable components from the harvested algal biomass goes to waste i.e. the potential for increased value creation is substantial.

Budsjettformål:

BIOTEK2021-Bioteknologi for verdiskaping