seizoens-

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
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
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
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
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
Toepassing van chitine en chitosan
Geneeskunde
Chitosan gebaseerde ziekenhuis luchtfliters voor het invangen van
griepvirussen
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
12
Toepassing van chitine en chitosan
Geneeskunde
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
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
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
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
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
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
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
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
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
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
25
Toekomst perspectieven
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
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 ?
-
+
-
+
-
+
-
+
-
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
+
27
Toekomst perspectieven
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
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
28
Toekomst perspectieven
Invloed van chitosan op vet en cholesterol gehalte
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
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 ?
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
30
Toekomst perspectieven
Verbetering van de anti-microbiёle selectiviteit van chitosan door
modificatie van de 2 amine groep.
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
31
Toekomst perspectieven
Optimalisatie van de chitine/chitosan applicatie door modificatie van
het acetylgehalte [DA] en/of de ketenlengte/mol. gewicht [MW]
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
32
Toekomst perspectieven
Tracking and tracing
Dr. Jan H van Ee - Greenlincs
33
Toekomst perspectieven
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

Download Report