Endbericht (4.5 MB) - NachhaltigWirtschaften.at

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06.11.2013 Aufrufe

NAWARO CASCADING PILOT Endbericht Kurzfassung Motivation und Problemstellung Ganzpflanzennutzung ist ein wesentlicher Schritt zur effizienten und wirtschaftlichen Verwertung nachwachsender Rohstoffe. Dazu werden Strategien und Technologien zur kaskadischen Nutzung der unterschiedlichen strukturellen, chemischen und feinchemischen Inhaltsstoffe und -materialien entwickelt. Ein herausragendes Beispiel sind Obstkerne: in der Lebensmittelproduktion gelten sie als lästiger Abfall; manchmal werden sie getrocknet und anschließend verbrannt, zumeist aber irgendwo deponiert um später zu verschimmeln und zu verrotten. Beabsichtigte Innovation Das Projekt NAWARO-CASCADING verfolgt das Ziel, durch Systemlösungen neue Nutzungsmöglichkeiten zur Verwertung von Obstkernen zu finden und dabei wesentliche Prinzipien und Technologien kaskadischer Pflanzennutzung zu entwickeln und zu demonstrieren. Dafür müssen Methoden zur Sammlung, Aufbrechung, Trennung, Aufbereitung und Produktformulierung von Obstkernen (Kirsche. Marille, Pfirsich und Zwetschke) entwickelt, die wertgebenden Bestandteile definiert und analysiert, sowie die Food- und Non-Food-Funktionalitäten gescreent und validiert werden. Als preiswerte Bioressourcen können Obstkerne und ihre Bestandteile aufgrund der neu entdeckten Vorteile einer professionellen Nutzungskaskade zum nachhaltigen Wirtschaftsfaktor werden: die harten Schalen als innovative High-Tech-Strahlmittel, Gourmet-Spezialitäten, hochwertige Öle, natürliche Aromastoffe und Wellness-Novelties (bes. Müsliriegel, Cherrypan, Prunipan etc.) Methoden Mittels Recherche und praxisorientierter Expertise wurde in enger Zusammenarbeit mit den Unternehmen geklärt, wie die Nutzung der biogenen Rohstoffe (Kerne) aus der Obstverarbeitung professionell erfolgen kann. Das System der Forschungsanlage wurde derart konzipiert, dass es den vielfältigen Inputs der Rohware (Kerne von Kirsche, Marille, Pfirsich und Zwetschke unterschiedlicher Dimension) gewachsen ist. Der Brech-, Reinigungs-, Schäl-, Mahl- und Siebprozess erfolgt in flexibler Modulbauweise, wobei an die Beschaffenheit der Endprodukte höchste Qualitätsanforderungen gestellt werden. Dies gilt in gleicher Weise für die mikronisierten Partikel der Strahlmittel, wie auch für die von allen Fremdstoffen befreiten möglichst unbeschädigten Weichkerne. Die Lebensmittelqualität kann mit speziellen Verlesemaschinen erzielt werden, wobei Ultraschall und/oder Lasertechnologie zum Einsatz kommen werden. Projektinhalt und Ergebnis Die Obstkerne von Kirsche, Marille, Pfirsich und Zwetschke sollen zu verkaufsfähigen Produkten veredelt werden. Der Markt für diese Innovationen befindet sich noch im Aufbau, doch die überzeugende Qualität der Produkte und mehrere interessierte Abnehmer verweisen auf große Zukunftschancen. Im Projekt NAWARO-CASCADING PILOT wurden wissenschaftlich-technische, produktspezifische und wirtschaftliche Grundlagen für die maschinelle Verarbeitung von Obstkernen recherchiert und dokumentiert. Die für das Prozessmanagement (Waschen, Trocknen, Brechen, Schälen, Reinigen) geeigneten Maschinen konnten eruiert werden; für eine professionellen Verarbeitungsprozess müssen noch Anlagenteile adaptiert, zu einer kleinen Forschungsanlage kombiniert und aufeinander abgestimmt werden. Das derart generierte Know-How beweist die Funktionalität des Prozesses und ermöglicht in der Folge die Planung einer wirtschaftlichen Großanlage und deren Finanzierung durch motivierte Investoren. 4

NAWARO CASCADING PILOT Endbericht Short Summary Motivation BioCascading is a fundamental step towards efficient and profitable utilisation of renewable primary products. To achieve this, strategies and technologies for multipurpose utilisation of diverse structural, chemical and bioactive ingredients and materials are being developed. An outstanding example are fruit stones: in food production they are regarded as noisome waste; they sometimes are dried and later on burned, but in most cases they are disposed of by means of leaving them to rot somewhere out of the way. Intended innovation The NAWARO-CASCADING PILOT project has the goal of finding new ways to utilise fruit stones tand thus develop and demonstrate basic principles and technologies of cascading plant utilization. For that purpose, ways of collecting, breaking, separating, processing and formulating fruit stones (such as cherry, apricot, peach and prune) need to be developed, enriching components need to be defined and analysed, both food- and non-food-functions need to be screened and validated. Being cheap biological resources, fruit stones and their constituents can become a sustainable economic factor due to the newfound benefits of a professional utilisation cascade: the hard shells can be employed for innovative high-tech blasting, the soft insides as gourmet gastronomic specialities, high-quality oils, natural flavours and Spa novelties – think snacks and power bars, cherrypan, prunipan etc! Methods Cooperating closely with relevant companies it was clarified through research and hands-on expertise how the use of biogenous primary products (the stones) from fruit processing can be accomplished. The research center system was thus designed to master the manifold inputs of greenware (stones from cherries, apricots, peaches and prunes of different sizes). The process of breaking, cleaning, peeling, grinding and sieving is carried out in a flexible modular way of machinery construction, with the end product having to meet highest standards. This equally applies both to the micronised particles of blasting abrasives and to the soft cores of the stones that have to be undamaged and free from foreign matters. High quality food grade can be achieved uning special sorting equipment – presumably ultrasonic and laser technologies. Project content and results The stones of cherry, apricot, peach and prune are to be refined by a sophisticated processing technology so they become salable products. The market for these innovative products is still in the making, but the convincing quality of the products and several interested purchasers show its great prospects. Scientific, technical, product specific and economic bases for the machinability of fruit stones were researched and documented for the NAWARO-CASCADING PILOT project. The machines end engineering adequate for process management (washing, drying, breaking, peeling, cleaning) were elicited. In order to ensure a professional process for realisation of a small research factory components have to be adapted, combined to a small research plant and coordinated. Thus, the generated know how proves the process’s functionality and enables the planning of a commercial large plant and its funding by motivated investors. 5

NAWARO CASCADING PILOT<br />

<strong>Endbericht</strong><br />

Short Summary<br />

Motiv<strong>at</strong>ion<br />

BioCascading is a fundamental step towards efficient and profitable utilis<strong>at</strong>ion of renewable primary<br />

products. To achieve this, str<strong>at</strong>egies and technologies for multipurpose utilis<strong>at</strong>ion of diverse structural,<br />

chemical and bioactive ingredients and m<strong>at</strong>erials are being developed. An outstanding example are<br />

fruit stones: in food production they are regarded as noisome waste; they sometimes are dried and<br />

l<strong>at</strong>er on burned, but in most cases they are disposed of by means of leaving them to rot somewhere<br />

out of the way.<br />

Intended innov<strong>at</strong>ion<br />

The NAWARO-CASCADING PILOT project has the goal of finding new ways to utilise fruit stones tand<br />

thus develop and demonstr<strong>at</strong>e basic principles and technologies of cascading plant utiliz<strong>at</strong>ion. For th<strong>at</strong><br />

purpose, ways of collecting, breaking, separ<strong>at</strong>ing, processing and formul<strong>at</strong>ing fruit stones (such as<br />

cherry, apricot, peach and prune) need to be developed, enriching components need to be defined<br />

and analysed, both food- and non-food-functions need to be screened and valid<strong>at</strong>ed. Being cheap<br />

biological resources, fruit stones and their constituents can become a sustainable economic factor due<br />

to the newfound benefits of a professional utilis<strong>at</strong>ion cascade: the hard shells can be employed for<br />

innov<strong>at</strong>ive high-tech blasting, the soft insides as gourmet gastronomic specialities, high-quality oils,<br />

n<strong>at</strong>ural flavours and Spa novelties – think snacks and power bars, cherrypan, prunipan etc!<br />

Methods<br />

Cooper<strong>at</strong>ing closely with relevant companies it was clarified through research and hands-on expertise<br />

how the use of biogenous primary products (the stones) from fruit processing can be accomplished.<br />

The research center system was thus designed to master the manifold inputs of greenware (stones<br />

from cherries, apricots, peaches and prunes of different sizes). The process of breaking, cleaning,<br />

peeling, grinding and sieving is carried out in a flexible modular way of machinery construction, with<br />

the end product having to meet highest standards. This equally applies both to the micronised<br />

particles of blasting abrasives and to the soft cores of the stones th<strong>at</strong> have to be undamaged and free<br />

from foreign m<strong>at</strong>ters. High quality food grade can be achieved uning special sorting equipment –<br />

presumably ultrasonic and laser technologies.<br />

Project content and results<br />

The stones of cherry, apricot, peach and prune are to be refined by a sophistic<strong>at</strong>ed processing<br />

technology so they become salable products. The market for these innov<strong>at</strong>ive products is still in the<br />

making, but the convincing quality of the products and several interested purchasers show its gre<strong>at</strong><br />

prospects. Scientific, technical, product specific and economic bases for the machinability of fruit<br />

stones were researched and documented for the NAWARO-CASCADING PILOT project. The<br />

machines end engineering adequ<strong>at</strong>e for process management (washing, drying, breaking, peeling,<br />

cleaning) were elicited. In order to ensure a professional process for realis<strong>at</strong>ion of a small research<br />

factory components have to be adapted, combined to a small research plant and coordin<strong>at</strong>ed. Thus,<br />

the gener<strong>at</strong>ed know how proves the process’s functionality and enables the planning of a commercial<br />

large plant and its funding by motiv<strong>at</strong>ed investors.<br />

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