Inspirerend verhaal | Nieuws Metamorfose in Tienen: citroenzuurproducent vervelt tot circulaire en biogebaseerde onderneming Citribel

31/01/2023
2 onderzoekers in het labo van Citribel in Tienen
Edith Wilderjans en Steff Van Loy in het labo van Citribel

De productie van 1 ton citroenzuur levert Citribel 2,2 ton extra co-producten op, zoals vinasse en myceliumbiomassa. Dat mycelium afkomstig van de schimmel Aspergillus niger, bleef lang onderbenut. Het bedrijf liet recent dit bijproduct grondig analyseren. De vroegere nevenstroom van zo’n 23.000 ton per jaar, of 6 voetbalvelden per dag, wordt voortaan opgewaardeerd als basisgrondstof voor innovatieve producten zoals o.a. een immuniteitsbooster voor jonge dieren, binnen de aquacultuur, petfood en een vloeibare eiwitstroom. Zo vervelt Citribel van klassiek citroenzuurproducent tot biogebaseerd bedrijf, waar afval niet meer bestaat.

Citroenzuur op basis van suikermelasse, nevenstroom uit suikerproductie

Citroenzuur is een populair additief dat breed inzetbaar is: als smaakversterker en bewaarmiddel voor voedsel en dranken of als natuurlijke component van je vaatwastablet. Citroenzuur laat ook bruisen: het zit verwerkt in de bruisbal die je in het badwater gooit of in het geneesmiddel dat je laat oplossen in een glas water.
Sinds het ontstaan in de jaren 1920, is Citribel gevestigd in Tienen. Dat is geen toeval. De Tiense suikerraffinaderij verwerkt suikerbieten tot o.a. de bekende klontjes. Om citroenzuur te produceren heeft Citribel suikermelasse nodig, een nevenstroom uit de suikerraffinaderijen afkomstig van suikerbieten of suikerriet. Suikermelasse heeft een natuurlijke oorsprong. Die voorwaarde is een must in de bio-economie, die vertrekt van organisch materiaal van planten en dieren als duurzame grondstof voor nieuwe producten.

Met de suikermelasse gaat Citribel aan de slag om citroenzuur te produceren. De Tiense Suikerraffinaderij is slechts één van onze vele leveranciers. Globaal gezien komt het overgrote merendeel van deze ruwe grondstof uit Europa.

Steff Van Loy - Project Manager Innovatie Citribel

Fermenteren met de Aspergillus niger, een productieve topschimmel

Voor de omzetting van melasse naar citroenzuur, maakt het Tiense bedrijf gebruik van oppervlaktefermentatie, een vrij arbeidsintensief procedé dat verloopt via blootstelling aan de lucht in grote, platte aluminiumschalen.

Bij fermentatie zorgen bacteriën, schimmels of gisten voor het omzetten van stoffen in een product, waardoor de zuurtegraad, smaak, geur of uiterlijk verandert. Citribel maakt gebruik van de schimmel genaamd Aspergillus niger. Die schimmel, door Citribel historisch gekweekt en geselecteerd, investeert de eerste dagen in groei van o.a. lange vezels en proteïnen en gaat pas daarna citroenzuur aanmaken. Door die groei ontstaat een indrukwekkende hoeveelheid sponsachtige substantie, het mycelium. Citribel kweekt zo’n 6 voetbalvelden mycelium per dag.
Die myceliumbiomassa werd lange tijd ondergewaardeerd en verwerkt als veevoeder voor herkauwers. Tot het voortschrijdend inzicht kwam: kan Citribel niet meer en beter doen met die volumineuze nevenstroom?

Deelnemen aan extern onderzoek leidt tot innovatie

Verder onderzoek moest uitwijzen wat de circulaire kansen en toepassingsmogelijkheden zijn van die enorme en constante stroom aan biomassa. De eigen knowhow en laboratoria van Citribel dienden versterkt en daarom werden nieuwe testen ontwikkeld in samenwerking met externe onderzoekpartners. Dit is binnen Citribel gekaderd via actieve deelname aan en coördinatie van verschillende onderzoeksprojecten. Testen om na te gaan uit welke bestanddelen de schimmelbiomassa bestaat, werden uitbesteed.

Dankzij het project Fun4Bio kregen we de kans om een ICON project te coördineren. We werkten met de KULeuven en de Food Pilot van ILVO samen om onze biomassa te analyseren en karakteriseren. Maar we konden ook onderzoeken in welke verschillende toepassingen onze biomassa gebruikt kan worden.

Edith Wilderjans - Project Manager Innovatie Citribel

Beide geciteerde projecten liepen via Flanders' Food (Innovatieplatform voor de Vlaamse agrovoedingssector) en Vlaio (Vlaams Agentschap Innoveren en Ondernemen). Het onderzoek naar de eigenschappen van de biomassa van Aspergillus niger wees uit dat de biomassa bestond uit ongeveer één derde bèta-glucanen (voedingsvezels) en één derde eiwitten. Tijdens de onderzoeksfase werd ook een geschikte techniek ontwikkeld die toelaat de proteïnen en de bèta-glucanen te scheiden van elkaar. Zo kan het bedrijf aan de slag met twee nieuwe grondstofstromen: een eiwit- en een vezelfractie, die elk afzonderlijk vermarkt zullen worden.

Vezels boosten immuniteit

De vezelfractie bestaat hoofdzakelijk uit bèta-glucanen en deze voedingsstoffen zorgen voor een boost in het immuniteitssysteem van mens, dier en plant. Bij testen op jonge dieren bleken de dieren weerbaarder na toediening van dit product. Recent zijn ook positieve resultaten gevonden bij een challengetest met scampi's, waarbij een significante daling in mortaliteit is ontdekt bij zieke dieren na preventieve toediening van het product. Citribel beschikt dus over een natuurlijk middel om jonge dieren te laten aansterken. Deze toepassing opent perspectieven om minder beroep te doen op antibiotica voor verschillende diergroepen.
Maar ook op de gezondheid van planten bewees dit immuniteitsversterkend product z’n effect. Zo werken de bèta-glucanen ook versterkend, zowel via de wortels (rhizozoom) als via beneveling op het blad.

Vloeibare eiwitstroom

Behalve in het onderzoeksproject Fun4Bio, participeerde Citribel ook in een ander project (Prometheus) van VLAIO (Vlaams Agentschap Innoveren en Ondernemen) om de eiwitstroom verder te valoriseren.

De eiwitten afkomstig van Aspergillus niger zijn een alternatieve, microbiële eiwitbron. Net als bij de mens, dient ook het dieet van dieren in de toekomst evenwichtiger samengesteld via eiwitten van o.a. plantaardige oorsprong. De geïdentificeerde eiwitten zijn daarom getest op verteerbaarheid. Dat ze geschikt waren voor herkauwers, die voor de verteerklus over vier magen beschikken, was uit de vroegere uitstroom als veevoedercomponent al bekend. Binnen het onderzoekstraject kon Citribel bevestigen dat deze eiwitten ook goed verteerbaar zijn door éénmagige dieren. Omdat deze toepassingen een droog product vereisen, is deze piste niet verder bewandeld.

labo Citribel

Door de hoge aanwezigheid van zowel stikstof als kalium in dit vloeibare product, kan deze eiwitstroom mogelijks inzetbaar zijn als meststof.

Edith Wilderjans - Project Manager Innovatie Citribel

Nieuwe bio-gebaseerde producten

De komende twee jaar zal Citribel zich focussen op het vermarkten van mycelium-gebaseerde producten. Een bèta-glucaanrijke vezelfractie zal gecommercialiseerd worden als immuniteitsbooster voor jonge dieren, als component in honden- en kattenvoeding of in toepassingen voor aquacultuur.

De vloeibare eiwitstroom wil Citribel op termijn graag lokaal uitrollen: als meststof voor bijvoorbeeld de suikerbietenteelt, die als ruwe grondstof weer instroomt in de suikerraffinaderijen, de leveranciers van Citribel. Dan is de cirkel helemaal rond.

Een ander volwaardig co-product uit de citroenzuurproductie binnen Citribel is de vinasse, een suikerloze stroop met een laag kaliumgehalte.

Het is een goede pelletizer met voedingswaarde die voedselbestanddelen laat samenklitten tot korrels van verschillend formaat. Het wordt op deze manier ook vermarkt in de voederindustrie. Sinds januari 2023 zet Citribel het bindmiddel in de markt onder de nieuwe merknaam Nutribond®. Het bedrijf zit in een unieke positie.

Citribel gaat zelf de co-producten verder ontwikkelen om deze grootschalig in de markt te zetten. We hebben daartoe de juiste partners in een bestaand netwerk om zaken op de rails zetten. Het is een kwestie van investeren in de juiste infrastructuur, apparatuur én in geschikte mensen.

Steff Van Loy - Project Manager innovatie Citribel

De toekomst is biogebaseerd én lokaal verankerd

Het bedrijf verfriste de voorbije tijd volledig de mindset: er is niet langer meer sprake van het hoofdproduct citroenzuur met laagwaardige nevenstromen. Het gamma bestaat nu uit een aantal evenwaardige en beloftevolle co-producten. Om de metamorfose van citroenzuurproducent Citrique Belge naar biogebaseerd bedrijf helemaal in de verf te zetten, veranderde het Tiense bedrijf met 350 werknemers ook van naam. Sinds maart 2022 gaat het als Citribel door het leven.

Alle reststromen binnen Citribel worden op dit moment maximaal hergebruikt of krijgen een nieuwe bestemming. Deze continue opwaardering van nevenstromen is de kernactiviteit van het innovatieteam en de ware kracht van Citribel. Op deze circulaire werkwijze en visie zijn we heel trots.

Ruben Ghillebert - Process and product development manager Citribel

Citribel investeert ook in een nieuwe oppervlaktefermentatiefabriek in Tienen, die volledig geautomatiseerd zal werken. Het Tiense bedrijf blijft op die manier 100% verankerd in Vlaanderen. De nieuwe fabriek, die zo’n 60 miljoen EUR aan investering vergt, is gepland om operationeel zijn in 2025.

vinasse in het labo van Citribel