BACKGROUND: Sour cherry (Prunus cerasus L.) stones are the major byproduct of the cherry industry and the efficient management of this biowaste can lead to achieving the food processing sustainability aimed at by the modern food industry. Despite its significant content of lipids, the valorization of cherry stone waste as feedstock for lipid extraction appears to be limited due to the high moisture content. This study explores the primary factors that affect the yield of lipid extraction using Soxhlet, Randall and supercritical carbon dioxide (scCO2) extraction methods, with a particular emphasis on yield optimization for green extraction technologies (scCO2). RESULTS: The investigation revealed an increased lipid extraction yield for scCO2 from 7.4 for dry crushed stones to 20.6 g per 100 g dry weight when the cherry kernels are separated. The high initial moisture content affected all three extraction methods, but mostly impacted the scCO2 extraction, resulting in the co-extraction of an aqueous phase. Lipid and aqueous yield could be manipulated by time, temperature and pressure. However, no observable influence on the composition of fatty acid methyl esters was detected. CONCLUSION: Numerous approaches are shown to enhance the lipid yield from cherry stone waste, depending on the desired outcome. When dealing with wet samples, Randall extraction proves to be the most effective method. On the other hand, scCO2 extraction presents distinct advantages, such as the extraction of food-grade lipids and the co-extraction of a unique aqueous phase, which comes at the expense of a reduced lipid yield. © 2024 The Authors. Journal of Chemical Technology and Biotechnology published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry (SCI).
This quick guide is written to inspire designers, policy makers, company owners, employees, educators and students to change the linear economy into a circular economy by collaborating in local value chains. This guide explains the basics of circular economy, value chains and it gives practical tips for you to work with and practical examples to learn from. It is developed within the context of the Biocup project, part of the BIOCAS Interreg project supported by the North Sea Programme of the European Regional Development Fund of the European Union.
MULTIFILE
Nederland zit in een transitie naar de circulaire economie, een kringloopeconomie waarin zo veel mogelijk afval wordt omgezet in waardevolle producten. Het terugwinnen van grondstoffen en energie uit organische reststromen vormt één van de belangrijkste elementen van de circulaire economie.In het RAAK-MKB-project Re-Organise onderzocht de Hogeschool van Amsterdam, samen met Aeres Hogeschool Dronten, de kansen en knelpunten voor het decentraal verwerken van organisch afval. Aanleiding hiervoor waren de vragen over dit onderwerp die speelden bij meer dan tien bedrijven. Deze praktijkvragen leidden tot de centrale onderzoeksvraag: hoe kunnen organischereststromen decentraal worden verwerkt en benut door de inzet van nieuwe technische en organisatorische oplossingen, om zo meer economische en ecologische waarde te creëren?Twee stadslandbouwlocaties dienden als casestudie om praktijkgericht onderzoek te doen naar organische reststromen en businessmodellen. Daarnaast werden samen met bedrijven projecten uitgevoerd om de technieken voor de decentrale verwerking van organisch afval te optimaliseren.Het onderzoeksproject Re-Organise heeft de volgende concrete resultaten voor bedrijfsleven, beleidsmakers, onderzoekers en onderwijs opgeleverd:1. Een keuzekaart, waarmee bedrijven met organische reststromen inzicht krijgen in de verwerkingstechnieken die voor hen interessant zijn op basis van hun wensen en middelen.2. Factsheets die inzicht geven in de verwerkingsprocessen en de voor- en nadelen bij decentrale toepassing.3. Een serious game. Het spel ‘Handel in organische reststromen’ kan worden gebruikt om gezamenlijk oplossingen te creëren voor lokale benutting van organische reststromen.4. Datasets van reststromen en circulaire concepten voor stadslandbouwcases waarin technische mogelijkheden worden gecombineerd met de wensen en kansen in een gebied.5. Prototypes, randvoorwaarden en aanbevelingen voor verdere ontwikkeling van kleinschalige verwerkingsmethoden voor decentrale verwerking (technisch en organisatorisch).De belangrijkste conclusies van het onderzoek zijn:l Composteren, vergisten, wormencomposteren, insectenkweken, paddenstoelen kweken en biomeiler lijken geschikt te zijn (of binnen enkele jaren te worden) voor decentrale toepassing.l Een groot aantal reststromen wordt bij de onderzochte stadslandbouwgebieden nog afgevoerd en extern verwerkt. Uit het onderzoek bleken dit voornamelijk gft, gewasresten, snoeiafval, grasmaaisel, mest en bierbostel te zijn.l Het openbaar groen veroorzaakt in één van de grotere reststromen binnen de gebieden. Dit openbaar groen wordt vaak door externe partijen onderhouden en de reststromen worden door hen afgevoerd.l Gezamenlijke inzameling en verwerking van organische reststromen vindt in beide gebieden nog nauwelijks plaats. Dit heeft onder andere te maken met de benodigde expertise, afspraken omtrent eigenaarschap en verantwoordelijkheid, de benodigde investeringen en de complexiteit van de bestaande regelgeving.l De decentrale oplossingen worden toegepast op kleinere schaal dan in de ‘centrale’ inrichtingen.De decentrale oplossingen dienen echter vaak aan de regelgeving voor grootschalige verwerking te voldoen, waardoor kosten en tijdsinvestering voor vergunningen, registraties en controles vaak niet in verhouding zijn met de opbrengsten.l De ontwikkelde circulaire concepten zijn bij uitstek geschikt om de lokale samenwerking te concretiseren of te versterken. De samenwerking is echter dusdanig vernieuwend van aard dat er andere samenwerkingsafspraken moeten worden gemaakt. Deze hebben betrekking op de uitwisseling van zaken als afval, arbeid, kennis en producten, en van waarden als duurzaamheid,maatschappelijke betekenis en imagoverbetering.
The valorization of biowaste, by exploiting side stream compounds as feedstock for the sustainable production of bio-based materials, is a key step towards a more circular economy. In this regard, chitin is as an abundant resource which is accessible as a waste compound of the seafood industry. From a commercial perspective, chitin is chemically converted into chitosan, which has multiple industrial applications. Although the potential of chitin has long been established, the majority of seafood waste containing chitin is still left unused. In addition, current processes which convert chitin into chitosan are sub-optimal and have a significant impact on the environment. As a result, there is a need for the development of innovative methods producing bio-based products from chitin. This project wants to contribute to these challenges by performing a feasibility study which demonstrates the microbial bioconversion of chitin to polyhydroxyalkanoates (PHAs). Specifically, the consortium will attempt to cultivate and engineer a recently discovered bacterium Chi5, so that it becomes able to directly produce PHAs from chitin present in solid shrimp shell waste. If successful, this project will provide a proof-of-concept for a versatile microbial production platform which can contribute to: i) the valorization of biowaste from the seafood industry, ii) the efficient utilization of chitin as feedstock, iii) the sustainable and (potentially low-cost) production of PHAs. The project consortium is composed of: i) Van Belzen B.V., a Dutch shrimp trading company which are highly interested in the valorization of their waste streams, hereby making their business model more profitable and sustainable. ii) AMIBM, which have recently isolated and characterized the Chi5 marine-based chitinolytic bacterium and iii) Zuyd, which will link aforementioned partners with students in creating a novel collaboration which will stimulate the development of students and the translation of academic knowledge to a feasible application technology for SME’s.
