Mechanisch-enzymatischer Aufschluss von Kartoffelpülpe als Bindemittel zur Herstellung von Holzwerkstoffen

Abstract

Während der Stärkeherstellung aus Kartoffeln fallen enorme Mengen der so genannten Kartoffelpülpe an. Dieses Nebenprodukt besteht überwiegend aus parenchymatischem Speichergewebe mit einem Wassergehalt von bis zu 85 %. Zurzeit findet die Pülpe hauptsächlich Verwendung als Futtermittel. Durch einen Anteil von bis zu 30 % Reststärke und den spezifischen Zellwandbestandteilen des Parenchymgewebes, insbesondere dem Pektin, weist die Pülpe Bindungseigenschaften auf. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Kartoffelpülpe unter Zuhilfenahme von pektolytischen Enzymen zu modifizieren um dadurch die Zellbestandteile als Bindemittel verwenden zu können. Durch eine mechanische Vorzerkleinerung wird der anschließende enzymatische Aufschluss erleichtert. Die pektolytischen Enzyme hydrolysieren das Pektin in seine Grundbausteine, die Galacturonsäure-Einheiten. Dies hat eine Auflösung der Zellwände und Freisetzung der Stärke zur Folge. Beim späteren Einsatz als Kleber erfolgen an den freien Hydroxyl-Gruppen der Stärke und der Galacturonsäure-Einheiten die Bindungen mit der Fügeteiloberfläche. Da die Holzwerkstoffindustrie einen großen Absatzmarkt für Bindemittel darstellt, wird der Einsatz von mechanisch-enzymatisch aufgeschlossener Kartoffelpülpe in diesem Bereich angestrebt. Die Kartoffelpülpe kann als Bindemittel bei der Herstellung von Holzwerkstoffen, insbesondere bei der Produktion von Mitteldichten Faserplatten, eingesetzt werden. Durch die Verwendung mechanisch-enzymatisch aufgeschlossener Kartoffelpülpe können bei der Herstellung von Holzwerkstoffen herkömmliche Bindemittel auf petrolchemischer Basis eingespart werden. Des Weiteren ist eine einfache Entsorgung der Holzwerkstoffe durch Kompostierung möglich.