Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
Ökologische Aspekte
Die Verwendung von Abfällen aus der Lebensmittelherstellung zur Gewinnung von Chitin ist
im Sinne der Kreislaufwirtschaft und geschlossener Stoffströme eine ökologisch sinnvolle
Vorgehensweise. Bei der fermentativen Gewinnung von Chitin kann z. B. Glycerin aus der
Biodieselherstellung sowie Methanol oder Glucose als Fermentationsrohstoff genutzt werden
[153]. Selbst wenn die Substrate für die Fermentation aus Reststoffen bestehen, muss die Nut-
zung gegen andere mögliche Nutzungsarten bilanziert werden [171].
Tabelle 56
Werkstoffprofil Chitin/Chitosan.
Stärken:
Schwächen:
vollständig biogener Werkstoff
Chitin: Verarbeitung schwierig
vielfältige Einsatzmöglichkeiten
biokompatibel (Chitosan)
medizinische Anwendungen mit hoher Wertschöpfung
biologisch abbaubar
chemische Stabilität (Chitin)
aus Reststoffen gewinnbar
günstige Rohstoffquellen
4.4
Stärke und Stärkeblends
Herstellung / Vorkommen
Stärke ist das Reservepolysaccharid der Pflanzen, dient also als Energiespeichermaterial. Der
Stärkegehalt ist je nach Pflanze sehr unterschiedlich. Der Anteil im Speichermedium der Pflan-
ze liegt für Reis bei ca. 70-75 %, für Mais bei 60-70 %, für Weizen bei 53-70 % und für Kar-
toffeln bei 12-20 % [2]. Die Stärke liegt in Form von kristallinen Stärkekörnern vor, die zwi-
schen 1-2 µm und 200 µm groß sind. In Deutschland wird Stärke aus dem Mehl von
Kartoffeln (42 %), Weizen (34 %) und Mais (24 %) gewonnen [172]. In USA spielt vor allem
die Stärkegewinnung aus Mais eine große Rolle [50], auch weltweit dominiert Mais mit 65 %
Anteil bei der Stärkegewinnung [2].
Getreide wird in einer Menge von ca. 2,5 Milliarden Tonnen pro Jahr erzeugt [50] (siehe
Kap. 2.1) und ist damit einer der größten Stoffströme der Menschheit. Die werkstoffliche (und
auch energetische) Nutzung des Lebensmittels Getreide wird zurzeit kritisch diskutiert.
Struktur / Eigenschaften
Stärke ist wie Cellulose, Glykogen, Dextran, Chitin und Schizophyllan ein Homoglykan, bzw.
noch spezifischer ein Homoglucan, d. h. ein ausschließlich aus Glucoseeinheiten bestehendes
Polysaccharid [2]. Im Gegensatz zum Strukturpolysaccharid Cellulose ist Stärke jedoch eine
Mischung zweier Spezies, der unverzweigten Amylose und dem verzweigten Amylopektin. Bei
den meisten Stärken liegt der Amylopektin-Anteil bei ca. 75 %. Auch bei Kartoffelstärke ist das
Verhältnis der unlöslichen Amylose zum löslichen Amylopektin 1:4 (siehe Tabelle 57) [173].
Search WWH ::
Custom Search