Forskere udskifter olie med raps og skaber miljøvenlige byggematerialer

Selvom proteiner fra plantekilder spillede en nøglerolle i den kemiske industri for et århundrede siden,

fx som bindemiddel ellim, faldt deres anvendelse efter boomet i den petrokemiske industri. Partnerne involveret i TeFuProt-projektet har til formål at ændre dette og skaffe proteiner til industriel brug fra landbrugsaffald. Målet med denne bioøkonomiske tilgang er at modvirke knapheden og de langsigtede stigninger i priserne på fossile råvarer og bruge vedvarende som et alternativ til olie.

Forarbejdning af landbrugsråvarer som f.eksraps, resulterer i en stor mængde protein. Sådanne proteiner er et biprodukt af rapsolieekstraktion. Rester af proteinbiprodukter - rapsmel og rapskage - har hidtil hovedsageligt været brugt som fødevarer i husdyrproduktionen. Men denne brug er begrænset på grund af de bitre stoffer, de indeholder.

På grund af dets funktionelle egenskaber, sådanSom evnen til at danne skum, geler og film og til at tilbageholde vand har proteinfraktionerne af rapsmel enormt potentiale til en bred vifte af tekniske anvendelser. De er ideelle som tilsætningsstoffer til maling, lak, klæbemiddel, smøremidler, byggematerialer, rengøringsmidler og polymerer.

Planteproteiner åbner døren tiludvikling af nye, miljøvenlige biologisk baserede produkter med forbedrede egenskaber. Det reducerer også vores afhængighed af fossile ressourcer og fremmer bæredygtig produktion.

Andreas Fetzer, videnskabsmand ved Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging

For at udnytte det fulde potentiale af hindbær, forskereudførte undersøgelsen. Målet er at isolere proteiner fra rapsmel og kage, samt at udvikle de nødvendige processer. Derudover var biologer ansvarlige for proteinmodifikation og præformulering. 

Som en del af undersøgelsen analyserede forskerne også de teknofunktionelle egenskaber af vegetabilske proteiner fra rapsfrø - opløselighed, skumdannelse og emulgering samt egenskaberne ved filmdannelse.

Efter affedtning af rapsfrøen er der rester, der er rige på protein (rapsmel og kage). Kredit: Fraunhofer IVV.

Filmdannende egenskaber, isærklarede sig særligt godt. ”Når man tørrer proteiner opløst i vand, hvortil der er tilsat et biologisk baseret blødgøringsmiddel, fordamper vandet i en petriskål, og proteinerne tværbinder og danner en stabil film. Proteiner er således primært velegnede som alternative bindemidler i maling, træbejdse eller parketbelægning, der typisk indeholder petroleumsbaserede råvarer. Acrylater kan for eksempel erstattes af proteinpræparater,” forklarer Fetzer. Derudover udviser proteinerne evnen til at binde farvestoffer effektivt eller fungere som barrierer. Dette viste en yderligere fordel ved proteinbaserede belægninger, især i træindustrien: farvestofferne forhindrede effektivt træet i at bløde.

Fetzer og kolleger har med held genoprettet fireproteintype gennem fire helt forskellige processer. Forskere affedtede, malede og opløste rapsfrøkage i vand. Blandingen centrifugeres derefter for at adskille faste stoffer fra væsker. Derefter oprenses den vandige ekstrakt. De isolerede proteinisolater har et proteinindhold på over 90%.

Valset rapsfrøproteinfilm:de filmdannende egenskaber af rapsfrøproteiner er af stor interesse for en lang række tekniske anvendelser, såsom maling, lak, polymerer, rengøringsmidler, smøremidler eller klæbemidler. Kredit: Fraunhofer-Gesellschaft.

Tyske videnskabsmænds arbejde førte til skabelsenlovende produkter, hvoraf nogle allerede er tilgængelige som prototyper. Disse omfatter bionedbrydelige film som emballagemateriale til vaskemiddelposer samt fiberplader fra produktionsrester og bindemidler modificeret med rapsprotein. Brandhæmmende isoleringsskum til byggeindustrien eller formskum til emballering, fiberbeskyttelse og farveoverførselshæmmere i miljøvenlige vaskemidler, fortykningsmidler til smøremidler eller lakbindemidler og tilsætningsstoffer i universaltræoverfladerengøringsmidler afrunder listen over innovative grønne produkter.&nbsp ;

Læs mere

Fysikere har skabt en analog til et sort hul og bekræftet Hawkings teori. Hvor det fører hen?

Det første panorama af Mars dukkede op. Den består af 142 billeder!

Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder

Måltid er et biprodukt fra olieudvindingsproduktion. Det opnås efter ekstraktion af fedt fra oliefrø med organiske opløsningsmidler i destillatorer og fordampere.