14 September, 2022
Terwijl de focus op het creëren van een economisch levensvatbare markt voor hennepvezels in de Verenigde Staten groeit – voor gebruik in de bouw, plastic, textiel en andere industrieën – onderzoeken belanghebbenden steeds vaker nieuwe manieren om een belangrijk onderdeel van het productieproces van hennepvezels te verbeteren: roten.
Roten is een proces dat al eeuwenlang wordt gebruikt in de landbouw, zowel voor hennep als voor jute, vlas, kenaf en andere gewassen. Het houdt in dat microben de chemische bindingen afbreken die de bastvezels van de hurd, of houtachtige kern van de plant, samenhouden. “Dit is nodig voor industriële ontkorsting van bastvezelplanten, waaronder hennep”, vertelt Luke Moe, universitair hoofddocent aan de faculteit planten- en bodemwetenschappen van de Universiteit van Kentucky, aan Hemp Benchmarks. “Microben breken de ‘lijm’ af die de vezels bij elkaar houdt, die bestaat uit lagen van de polysachariden pectine en hemicellulose.”
Wat zijn de soorten Retting?
Traditioneel zijn er twee soorten henneproting. Roten in het veld of in de dauw, zoals de namen al suggereren, houdt in dat de geoogste hennepplanten enkele weken in het veld blijven staan en gedeeltelijk kunnen ontbinden. Zoals de Economic Research Service (ERS) van het USDA opmerkt, moeten hennepboeren “het proces nauwlettend in de gaten houden om ervoor te zorgen dat de bastvezels loskomen van de binnenste kern zonder dat de kwaliteit veel achteruitgaat”. Hoewel vocht nodig is voor de vereiste microbiële afbraak, moeten telers er ook voor zorgen dat de gerootte hennep droog genoeg is om in balen te verpakken.
De andere traditionele methode is roten in water. Bij deze methode worden de geoogste hennepstengels ondergedompeld in water – rivieren en vijvers, maar ook watertanks of vaten – en moeten ze ook regelmatig gecontroleerd worden. Volgens de ERS levert waterroten een meer uniforme vezel van hoge kwaliteit op, “maar het proces is erg arbeids- en kapitaalintensief”. Het kan ook milieuproblemen veroorzaken met het afvalwater.
Nog steeds een ‘kunstvorm
Morgan Tweet is Chief Operating Officer bij IND HEMP, een in Montana gevestigd industrieel hennepbedrijf dat zowel hennepvezel als -graan verwerkt. Ze vertelde Hemp Benchmarks dat het roten van hennep nog steeds “een beetje een kunstvorm” is. Het proces is niet erg bekend in de VS, voegde ze eraan toe, en veel hennepproducenten en andere belanghebbenden zijn nog steeds niet goed op de hoogte van het roten. Tweet benadrukte echter het belang ervan: “Roten speelt een grote rol in de kwaliteit van het product dat je probeert te bereiken. Voor ons in het bijzonder heeft het invloed op onze opbrengsten en mogelijkheden, evenals op de uiteindelijke kwaliteit, zowel aan de kant van de kuil als aan de vezelzijde.”
Audrey Law is biologie-instructeur aan het Bluegrass Community and Technical College in Kentucky. Ze is coördinator van het biotechnologieprogramma van de school en is co-auteur van een academisch artikel over het roten van hennep met Luke Moe van de Universiteit van Kentucky. De uitdaging bij het roten van hennep, vertelde ze aan Hemp Benchmarks, is dat hennepvezels gemaakt zijn van cellulose en “we willen niet dat die wordt afgebroken – dus het wordt een dunne lijn tussen genoeg roten om de vezels van de plant te scheiden en niet te veel roten om die vezels te verzwakken zodat ze minder waardevol zijn nadat ze zijn verwerkt.”
Hoe kan het roten consistenter en efficiënter worden gemaakt?
Law gelooft dat er nog veel moet worden verbeterd om het roten economisch efficiënter te maken. “Het proces moet consistenter worden. Hoe meer ervaringen, hoe beter je hierin wordt.” Op dit moment maakt men zich zorgen over extra kosten – “Alles wat de boer moet doen [voor] extra’s, zoals het sproeien van een additief over een veld,” merkte ze op – gezien de kleine marges waar hennepboeren mee te maken hebben. Law legde uit dat onderzoekers verschillende hennepvariëteiten bekijken, waaronder die op vergelijkbare breedtegraden in Europa, om te bepalen welke variëteiten het meest geschikt zijn om het rottingsproces te bevorderen.
Ze vertelde ook dat boeren die ervaring hebben met het roten van hennep al een eenvoudige veldtest voor hun planten hebben, “waarbij je de stengels pakt en ze in je handen uit elkaar trekt. Het is vrij eenvoudig om vast te stellen of de hennep te weinig geroot is. De vezels plakken aan elkaar en dat is slecht voor machines. Het moeilijkste is om te weten wanneer het te ver geroot is.
Law voegde eraan toe dat laboratoriumtesten naar manieren om het roten van hennep te bevorderen tot nu toe slechts gemengde resultaten hebben opgeleverd. “We hebben wat stengels genomen en geprobeerd om ze onder verschillende omstandigheden in de kas te roten; er is eerder onderzoek gedaan naar het toevoegen van enzymen,” zei ze. “Maar het was niet ontwikkeld op veldschaal; niet kosteneffectief of gemakkelijk uit te voeren door de boer.” Volgens Law keken de roteerexperimenten waar ze bij betrokken was ook naar de mogelijke optimale vochtniveaus die nodig zijn om het microbiële proces te versnellen.
Moeder natuur en het biochemische proces begrijpen
Morgan Tweet van IND Hemp zei dat haar bedrijf heeft geëxperimenteerd met manieren om het roten in het veld te verkorten tot enkele weken in plaats van enkele maanden. “Het is voor ons nog steeds een groot vraagteken… hoe we het kunnen beheersen,” voegde ze eraan toe. “Het is allemaal moeder natuur. Het is niet alleen water, maar ook warmte en tijd. Het zijn drie variabelen waar we weinig controle over hebben.”
Omdat het rotten van hennepvelden wordt beïnvloed door factoren als klimaat, daglengte en regionale vochtniveaus, kijken onderzoekers naar manieren om het rottingsproces te ondersteunen, zodat het uniformer en kostenefficiënter wordt. “Zodra we meer weten over het biochemische proces en welke microben belangrijk zijn in dit proces, kunnen we beginnen met het onderzoeken van zaken als microbiële inoculanten of enzymtoepassingen,” zegt Luke Moe.
“Het standaardiseren van het roten is een belangrijk doel voor onderzoekers en producenten, maar we hebben nog veel werk te doen op dit gebied. Toekomstig onderzoek moet zich richten op een beter begrip van de biochemische processen en zelfs op het ontwikkelen van methoden om in het veld de volledigheid van het roten en de vezelkwaliteit te testen. Natuurlijk hangt dit alles af van het vinden van geschikte plantenvariëteiten en het optimaliseren van de agronomische variabelen. Kortom, er is genoeg onderzoek te doen – en dat maakt het leuk voor degenen onder ons die betrokken zijn bij deze projecten.”
