De garnaal in breder perspectief

De garnaal in breder perspectief

Dr. Jan H. van Ee - Greenlincs Dag van de garnaal Lauwersoog 31 oktober 2014 1

Inhoud

• • • • • • • • •

Waar praten we over ? De garnaal nutritioneel Wat is de rol van bepaalde belangrijke inhoudstoffen ? De garnalendop Wat is de samenstelling en de structuur van chitine en chitosan ? Wat zijn de belangrijkste ontwikkelingen wereldwijd ? Wat zijn de ontwikkelingen en initiatieven in Noord Nederland ? Welke nieuwe perspectieven zijn er te benoemen ? Wat zijn de conclusies ? Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

2

Samenstelling van garnalen/100 gram Rijk aan: Vitamine A,C en E Calcium, magnesium, selenium Bevat: Cholesterol

Choline

Eiwitten Vet [> 80% onverzadigd] Koolhydraten [G.I. = 0] Water

135 mg

Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

Astaxanthine

20,3 gr 1,7 gr 0,9 gr 76,2 gr

4,5 mg

3

Gezondheidsbelang van astaxanthine

Als super anti-oxidant van groot belang o.a. voor het tegengaan van cellulaire ontstekingsreacties, hart en vaatziekten, kanker, [huid] cel veroudering en leveraandoeningen Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

4

Gezondheidsbelang van astaxanthine


5

Gezondheidsbelang van choline

Als methyl donor van groot belang bij de vroege ontwikkeling en het functioneren van de hersenen [leren en onthouden] en het detoxificeren van de lever. Als bouwsteen van phophatidyl choline van groot belang voor het functioneren en jong houden van lichaamscellen. Als bouwsteen van acetylcholine, als neurotransmitter, van groot belang voor de optimale werking van het zenuwstelsel [prikkel overdracht ten behoeve van b.v. de hart- of darmfunctie]. Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

6

Gezondheidsbelang van choline


7

Isolatie van van chitine en chitosan Garnaal Mechanisch pellen

Gepelde Garnaal

Doppen Vleesresten verwijderen uitkoken met 0,5 N NaOH

Ruw Chitine

Chitine

Kalk verwijderen uitkoken met 1 N HCl

Acetaatgroepen verwijderen uitkoken met 12 N NaOH

Chitosan Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

8

Eigenschappen van chitine en chitosan Natuurlijk materiaal

Mileu vriendelijk

Modificeerbaar Non-toxisch

Bio-compatible met weefsel

Biodegradeerbaar Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

9

Werkings mechanisme van chitosan

Oplosbaar

Oplosbaar Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

Onoplosbaar 10

Toepassing van chitine en chitosan Geneeskunde

• Bio-compatibiliteit b.v. verbandgaas op en wonddichting van beschadigd weefsel • Zuiveringsmembranen b.v. voor luchtfiltratie • Tijd of plaats afhankelijke dosering van geneesmiddelen Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

11


Chitosan gebaseerde ziekenhuis luchtfliters voor het invangen van griepvirussen Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

12


Gedoseerde afgifte van ibuprofen afhankelijk van het type chitosan Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

13

Toepassing van chitine en chitosan Tandheelkunde

• Dental filling material • Dental plugs die worden ingebracht in de ruimte na het trekken van een kies t.b.v. bloedstelping en wondgenezing • Middel tegen plaque vorming en tandbederf Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

14

Toepassing van chitine en chitosan Voeding • Niet verteerbare dieet vezel t.b.v. gewichtscontrole • Bindt vetten/vetzuren en is cholesterol verlagend • Ontslakker/ontgiftiger


15

Toepassing van chitine en chitosan Cosmetica

• Zeer tolerant voor de huid • Hydraterend en uitdroging remmend b.v. in hand crèmes, • Verhoging uitstraling van het kapsel, grotere souplesse, niet statisch b.v. in shampoos • Verlaging contact allergieën door metaal binding • Verlaging transpiratie geur Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

16

Toepassing van chitine en chitosan Landbouw

• Bodemverbetering middels stimulering van natuurlijke beschermende micro-organismen • Tijd afhankelijke dosering van meststoffen • Anti-microbium m.n. tegen schimmels en virussen infectie • Bestrijdingsmiddel tegen nematoden/aaltjes Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

17

Toepassing van chitine en chitosan Waterzuivering

• • • •

Bindt polyanionen zoals eiwitten, polyacrylaten, CMC e.d. Bindt zware metalen zoals koper, cadmium, chroom en kwik Bindt bestrijdingsmiddelen zoals DDT, PCBs Hogere adsorptiecapaciteit en selectiviteit [Cu >> Hg > Zn > Cd > Ni > Co > Cr/Pt] dan zeolieten en actieve kool Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

18

Binding van eiwit door chitosan

chitosan

eiwit


19

Toepassing van chitine en chitosan Papier industrie

• • • • •

Alternatief voor cellulose, als hoofdcomponent Grotere papiersterkte b.v in papierenzakken Papierverzachter b.v. in toiletpapier Hogere vochtbestendigheid b.v. in inpakpapier en karton Voedselverpakking door de antimicrobiële werking Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

20

Toepassing van chitine en chitosan Chemie

• Chitine bio-films met antimicrobiële activiteit en lage vochtdoorlaatbaarheid • Chitine bio-vezels op basis van nat spinnen van chitine • Bio-filamenten, bio-buizen, bio-vlechtwerken en bio coating Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

21

Grootte van de chitine stromen

• Hollandse garnalen aanvoer in Nederland is ca 20.000 ton/jaar, daarvan wordt 97% handmatig en 3% machinaal gepeld. Dat is dus ca 600 ton/jaar. • In geval van mechanisch pellen is ca 40% vlees en ca 60% doppen. • De doppen bevatten op zich ca 75% water, ca 10% eiwit en ca 15% ruwe chitine [inclusief kalk en astaxanthine]. • Het volume garanalen chitine in Nederland is dus ca 55 ton/jaar. Dit zal naar verwachting met een 5x efficiёntere pelmachine oplopen naar ca 275 ton chitine per jaar. • Aanmaak [wereldwijd] van chitine is ca 50 miljard ton/jaar [t.o.v cellulose ca 100 miljard ton/jaar]. Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

22

Huidige onderzoek in Noord Nederland Voeding: Gebruik van garnalendoppen als basis voor garnalen bouillon en garnalen kroketten – VHL Gebruik van garnalen doppen om m.b.v. schimmel fermentatie een soort tempé te maken - Bamboe 8


23

Huidige onderzoek in Noord Nederland Land en tuinbouw: Gebruik van Gebruik van Gebruik van Gebruik van

garnalendoppen als bodemverbeteraar – Greenlincs garnalendoppen in de glastuinbouw – Cropeye garnalendoppen in nematoden bestrijding – Biobrug chitosan als antibioticum - VHL


24

Huidige onderzoek in Noord Nederland Industrie: Gebruik van garnalendoppen in lijmen en coatings - Greenlincs Chemische en biologische omzetting van chitine in chitosan – VHL Gebruik van wateroplosbare chitosan in de waterzuivering – Greenlincs


25

Toekomst perspectieven


26

Toekomst perspectieven In hoeverre beinvloedt het kookproces aan boord, het denaturatie proces van het eiwit en de hechting aan het chitine pantser ? Zijn er “kook” condities, waardoor het mechanisch pellen makkelijker gaat en de verliezen kleiner worden ?

-

+

-

+

-

+ -

+ -


+

27


Het winnen van astaxanthine [uit het staartstuk] en choline uit de ruwe doppen en het terug injecteren in de gepelde garnalen om het anti-oxidanten en choline gehalte te verhogen tot “premium gezond” kwaliteit.

astaxanthine

choline


28

Toekomst perspectieven Invloed van chitosan op vet en cholesterol gehalte


29

Toekomst perspectieven Is het vlees zodanig uit de doppen terug te winnen dat het cholesterol blijft zitten ? om het vlees daarna terug te injecteren in de garnalen t.b.v. een lager overall cholesterol gehalte ?


30

Toekomst perspectieven Verbetering van de anti-microbiёle selectiviteit van chitosan door modificatie van de 2 amine groep.


31

Toekomst perspectieven Optimalisatie van de chitine/chitosan applicatie door modificatie van het acetylgehalte [DA] en/of de ketenlengte/mol. gewicht [MW]


32


Tracking and tracing


33


Kennis en documentatie centrum

Kennis Kennis Kennis

Gegevens Gegevens

Informatie

Gegevens

Informatie

Gegevens

Informatie

Creatie Innovatie Creatie

Gegevens Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

34

Conclusies

Momenteel is er wereldwijd al veel bekend en is er veel gaande op het gebied van toepassing/verwaarding van chitine en chitosan. Nu er belangrijke ontwikkelingen zijn op het gebied van mechanisch pellen, zijn er ook in Noord Nederland een aantal interessante initiatieven genomen om tot toepassing en verwaarding van chitine/chitosan te komen. Ook in breder perspectief zien de vooruitzichten/kansen op het genereren van meerwaarde voor de garnalenindustie er veel belovend uit. Dr. Jan H van Ee - Greenlincs

35

De garnaal in breder perspectief

Recommend Documents