Kohlenstoffnegative, biobasierte Zitronensäure erzielt Produktionsdurchbruch, erhält ISCC PLUS-Zertifizierung und bietet ein erneuerbares Plattformmolekül für die Lebensmittel-, Waschmittel- und Werkstoffindustrie.

Angetrieben von den globalen Zielen der Kreislaufwirtschaft und Klimaneutralität, durchläuft die industrielle Basis der Zitronensäure – der weltweit mengenmäßig meistproduzierten organischen Säure – einen grundlegenden Wandel von der traditionellen Getreidefermentation hin zu Biomasse-Rohstoffen, die nicht aus dem Lebensmittelbereich stammen. Kürzlich wurde einZitronensäure mit negativem CO2-Fußabdruck über den gesamten Lebenszyklus, produziert über Fermentation mit gentechnisch veränderten HefestämmenmitLignocellulosehydrolysatzucker als Rohstoff, hat die Industrialisierung im 10.000-Tonnen-Maßstab erreicht und die International Sustainability & Carbon Certification (ISCC) PLUS-Massenbilanzzertifizierung erhalten. Dies stellt nicht nur einen „Green-Label“-Inhaltsstoff für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie dar, sondern eröffnet auch einen neuen Weg für seine Verwendung als erneuerbares Plattformmolekül in umweltfreundlichen Reinigungsmitteln und biologisch abbaubaren Materialien.

1. Technischer Meilenstein: Durchbruch bei Nicht-Lebensmittel-Rohstoffen und Stoffwechseltechnik
Der Kern dieser Industrialisierung liegt in der vollständigen Beseitigung der Abhängigkeit von Nahrungspflanzen wie Mais und Kartoffeln, wodurch eine doppelte grüne Innovation sowohl bei den Rohstoffen als auch bei den Prozessen erreicht wird:

1. Lignocellulose-Verzuckerung und Entwicklung toleranter Stämme

• Durchbruch bei der Rohstoffgewinnung: Verwendet gemischte C6- und C5-Zucker, die durch enzymatische Hydrolyse von landwirtschaftlichen Abfällen (z. B. Stroh, Bagasse) gewonnen werden, als Fermentationssubstrat. Dies ermöglicht die vollständige Verwertung von Nicht-Nahrungsmittel-Biomasse und schafft eine kohlenstoffnegative Grundlage von der Quelle an.

• SortenrevolutionStoffwechseltechnische Optimierung industrieller ProzesseAspergillus nigerStämme erhöhten ihre Toleranz gegenüber Inhibitoren wieFurfurale und Phenolsäurenentstanden während der VorbehandlungzehnfachIn Umgebungen mit hoher Zuckerkonzentration wurde eine Zitronensäureausbeute von … erzielt.1,4 g/g Zucker, nähert sich dem theoretischen Maximum.

• IntegriertMembranfiltrations-Vorkonzentration und kontinuierliche Ionenaustausch-EntsalzungTechnologien, die das traditionelle Calciumsalzverfahren ersetzen und den Energieverbrauch im Kristallisationsschritt reduzieren um60 %und die Beseitigung von Calciumsulfat-Gipsabfällen.

• Nach der anaeroben Vergärung zur Methanproduktion wird das Gärungsabwasser in den Prozess zurückgeführt, wodurch eine Wasserrückgewinnungsrate erreicht wird.>85 %.

2. Nachhaltigkeitszertifizierungen und Vorteile hinsichtlich des CO2-Fußabdrucks
Die Umweltvorteile des Produkts werden durch quantifizierbare, nachvollziehbare und anerkannte Zertifizierungen belegt:

3. Marktauswirkungen: Vom Lebensmittel-Säuerungsmittel zum grünen Plattformmolekül
Die negative CO2-Bilanz eröffnet Zitronensäure neue Wachstumsfelder jenseits ihrer traditionellen Anwendungen in der Lebensmittelindustrie:

• Hauptbestandteil für umweltfreundliche Waschmittel:

• Als wichtige Vorstufe für die Herstellung vonNatriumcitrat(ein neuer phosphatfreier Waschmittelzusatz) undMethylglycindiessigsäure (MGDA)(ein starker Chelatbildner) bietet es der Waschmittelindustrie eine vollständig biologisch abbaubare Lösung – von der Pflanze bis zur Flasche. Eine europäische Reinigungsmarke verwendet es bereits in Premium-Waschmittelkapseln und reduziert so den CO₂-Fußabdruck des Produkts um …30 %.

• Vorstufe für Biomaterialmonomere:

• Durch katalytische Umwandlung können wichtige biobasierte Polymermonomere hergestellt werden, wie zum Beispiel ItaconsäureUndAcrylsäure, wird zur Herstellung von hochwertigen Wasseraufbereitungsharzen, Superabsorbern usw. verwendet.

• Upgrade für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie:

• Die Eigenschaft, „kohlenstoffnegativ“ zu sein, bietet starke Marketingunterstützung und ein Instrument zur Dekarbonisierung der Lieferkette für Lebensmittel- und Getränkekonzerne, die ESG-Ziele verfolgen.

4. Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und regionale Produktionsstruktur
Um die Kosten der Rohstofflogistik zu senken und regionale Kreislaufwirtschaften zu fördern, wendet der Hersteller ein innovatives, dezentrales Produktionsmodell an:

• Zusammenarbeit mit großen AgrarkonzernenGemeinsame Errichtung integrierter Anlagen in wichtigen Zuckerrohr- und Weizenanbaugebieten, um die Verwertung von landwirtschaftlichen Abfällen vor Ort zu ermöglichen.

• Regionale Bioraffineriezentren: Planung regionaler Produktionszentren in Südostasien (leere Palmfruchtstände) und Europa (Weizenstroh).

• Kundenanpassungsprogramm: Bietet „spezielle grüne Chargen“ mit eindeutigen Rückverfolgbarkeitscodes für langfristige Vertragskunden an und unterstützt diese bei der Emissionsbilanzierung gemäß Scope 3.

5. Nachweisbare Daten und Einhaltung der Sicherheitsbestimmungen
Alle Aussagen basieren auf überprüfbaren Standards und Daten:

• ProduktstandardsReinheit, optische Drehung und andere Indikatoren entsprechen den AnforderungenFCC, USP und GB 1886.235 Standards für Lebensmittelzusatzstoffe.

• Rückverfolgbarkeit und ZertifizierungÜber die ISCC-Plattform kann jede Charge zurückverfolgt werden, um die entsprechende Menge an nachhaltigen Rohstoffen und die Kohlenstoffreduktion abzufragen.

• Sicherheitsdaten: Identisch mit herkömmlicher Zitronensäure, klassifiziert als Allgemein als sicher anerkannt (GRAS).

Die großtechnische Herstellung von kohlenstoffnegativer Zitronensäure markiert den Eintritt eines Massenfermentationsprodukts in eine neue Ära, in der Kohlenstoffmanagement ist der zentrale Wettbewerbsvorteil. Es wandelt eine Umweltbelastung erfolgreich in einen Produktmehrwert um und festigt nicht nur seine Position als „grünes Säuerungsmittel“ im traditionellen Lebensmittelsektor, sondern, was noch wichtiger ist, zeigt, dass es durch technologische Innovation Ein ausgereiftes, auf einer Billion Tonnen umfassenden biobasiertes Plattformmolekül ist voll und ganz in der Lage, die grüne Transformation zahlreicher nachgelagerter Industrien anzuführen., die Bereitstellung quantifizierbarer Dekarbonisierungspfade für schwer zu dekarbonisierende Sektoren wie Chemie, Werkstoffe und Alltagschemikalien.