Een innovatieve productie van aquatisch voederpellets met chitosancoating uit kustafval met behulp van top-spray fluidized bed-drogen

Kustreststromen omzetten in waardevol voeder

Langs veel kusten stapelen bergen garnalenschalen, krabbenpoten en zeewier zich op als afval van de visverwerking. Deze studie laat zien hoe die reststromen kunnen worden omgezet in hoogwaardige voederpellets voor gekweekte vissen en garnalen. Door de pellets slim te drogen en te coaten, recyclen de onderzoekers niet alleen voedingsrijke reststoffen, maar maken ze ook een duurzamer voeder dat beter te bewaren is, minder verspilt en kan helpen aquacultuur betaalbaarder en milieuvriendelijker te maken.

Van schalen en zeewier naar kleine vismaaltijden

Het team begon met het vermalen van drie soorten kustafval—garnalenschalen, krabbenhuizen en spirulina-zeewier—en mengde deze in drie verschillende pelletrecepten. Spirulina leverde geconcentreerde eiwitten en gezonde vetten, terwijl de schalen extra eiwitten en nuttige mineralen toevoegden. Het doel was een groot deel van het traditionele vismeel in aquafeeds te vervangen, om kosten te verlagen en de druk op wilde visbestanden te verminderen. Alle recepten leverden kleine cilindrische pellets met eiwit- en vetgehaltes die geschikt zijn voor gezonde visgroei, en één recept met meer krabbenmateriaal (recept A) bood de beste algehele voedingsbalans.

Pellets sneller drogen en minder energie gebruiken

Vers gemaakte pellets zijn nat en kwetsbaar, dus ze moeten zorgvuldig worden gedroogd. In plaats van langzaam in een oven of op plaat te drogen, gebruikten de onderzoekers een hybride fluidized-bed systeem ondersteund door een halogeenlamp. In deze opstelling blaast hete lucht omhoog om de pellets te doen zweven als in een zacht kokende pan, terwijl nabij-infraroodlicht ze van binnenuit helpt opwarmen. Door luchttemperaturen van 70 tot 110 °C te testen, vonden ze dat hogere temperaturen het water veel sneller verwijderden zonder het voeder te oververhitten. Bij 110 °C bereikten de pellets in ongeveer 10 minuten een veilig laag vochtgehalte van onder 12%—wat de droogtijd bijna met zes uur verkortte vergeleken met traditionele methoden en de energie per kilogram verwijderd water verlaagde.

Het probleem van broze pellets oplossen

Er zat een addertje onder het gras: het snelste drogen dat energie bespaarde, maakte de pellets ook vatbaarder voor brosheid. Recept A, hoewel rijk aan voedingsstoffen, had een relatief lage "pellet durability index", wat betekent dat het gemakkelijker uit elkaar viel bij hanteren of roulatie. Broze pellets kunnen tijdens transport verkruimelen of snel in water oplossen, waardoor voeder verloren gaat en vijvers of tanks vervuild raken. Om dit aan te pakken voegden de onderzoekers een tweede stap toe: het coaten van de gedroogde pellets met een dunne film van chitosan, een natuurlijke stof gewonnen uit krabbenhuizen die bekendstaat om zijn filmvormende en antimicrobiële eigenschappen.

Een zachte nevel die versterkt en beschermt

De coating werd aangebracht in een top-spray fluidized bed: lucht hief de pellets op terwijl een fijne nevel van chitosanoplossing van boven neerregende en vrijwel direct opdroogde. Met een statistische optimalisatiemethode stemde het team drie cruciale instellingen af—de chitosanconcentratie, sproeisnelheid en luchttemperatuur—om zowel droogtijd als elektriciteitsverbruik te minimaliseren. De beste combinatie gebruikte een bescheiden chitosanniveau (ongeveer 0,7% van het gewicht in de oplossing), een relatief lage sproeisnelheid en de hoogste geteste luchttemperatuur (110 °C). Onder deze omstandigheden duurde het coaten iets meer dan acht minuten en verbruikte het slechts ongeveer een derde kilowattuur per kilogram pellets.

Gladdere pellets, langzamere oplossing en minder schimmel

Microscoopbeelden toonden dat het chitosan een glad, continu omhulsel rond de pellets vormde, waardoor veel van de poriën zichtbaar in onbehandeld voer werden afgesloten. Dit vertaalde zich in tastbare verbeteringen: de duurzaamheidindex steeg met ongeveer 36 procentpunten, ruim boven gangbare kwaliteitsdoelen, terwijl het aandeel pelletmateriaal dat in water oploste met ongeveer een derde daalde. Dat betekent dat het voer langer intact blijft in vijvers, zodat vissen meer tijd hebben om het op te eten en er minder voedingsstoffen in het water terechtkomen. Hoewel er een lichte daling werd gemeten in eiwit- en vezelgehalte—waarschijnlijk omdat de licht zure coatingoplossing en warmte sommige eiwitten veranderden—bleef het algemene voedingsprofiel ruim binnen de bekende ranges die goede visgroei ondersteunen. Belangrijker nog: gecoate pellets remden in laboratoriumtesten ook de groei van Aspergillus-schimmel, wat wijst op betere veiligheid en houdbaarheid tijdens opslag.

Wat dit betekent voor viskwekers en de kust

In praktische termen schetst dit werk een manier om stinkende hopen zeevruchtenafval om te zetten in stevige, lang houdbare visvoerpellets met behulp van efficiënte droogtechnieken en een dunne, natuurlijke coating. Het proces bespaart energie, verbetert de pelletsterkte, vermindert de snelheid waarmee voer in water uiteenvalt en biedt extra bescherming tegen bederf veroorzakende schimmels. Hoewel het exacte recept en de machine-instellingen moeten worden bijgesteld voor fabrieksopschaling en verschillende soorten kustafval, is de boodschap duidelijk: met slimme engineering kan wat ooit langs de kust werd weggegooid, een waardevolle grondstof worden voor een duurzamere aquacultuur.

Bronvermelding: Maikaew, J., Srisang, N., Tambunlertchai, S. et al. An innovative chitosan-coated aquatic feed pellets production from coastal waste using top-spray fluidized bed drying. Sci Rep 16, 5166 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35937-0

Trefwoorden: aquafeed, kustafval, chitosancoating, viskweek, duurzame aquacultuur