Obwohl Proteine aus pflanzlichen Quellen vor einem Jahrhundert eine Schlüsselrolle in der chemischen Industrie spielten,
Verarbeitung landwirtschaftlicher Rohstoffe wie zRaps, ergibt eine große Menge an Eiweiß. Solche Proteine entstehen als Nebenprodukt bei der Rapsölgewinnung. Restliche Eiweißnebenprodukte – Rapsschrot und Rapskuchen – werden bislang überwiegend als Nahrungsmittel in der Tierhaltung eingesetzt. Aufgrund der darin enthaltenen Bitterstoffe sind dieser Verwendung jedoch Grenzen gesetzt.
Aufgrund seiner funktionellen Eigenschaften, wie zAufgrund der Fähigkeit, Schäume, Gele und Filme zu bilden und Wasser zurückzuhalten, haben die Proteinfraktionen von Rapsmehl ein enormes Potenzial für eine breite Palette technischer Anwendungen. Sie eignen sich ideal als Additive für Farben, Lacke, Klebstoffe, Schmiermittel, Baustoffe, Waschmittel und Polymere.
Pflanzliche Proteine öffnen die Tür zuEntwicklung neuer, umweltfreundlicher Produkte auf biologischer Basis mit verbesserten Eigenschaften. Außerdem verringert es unsere Abhängigkeit von fossilen Ressourcen und fördert eine nachhaltige Produktion.
Andreas Fetzer, Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung
Wissenschaftler wollen das volle Potenzial der Himbeere ausschöpfenführte die Recherche durch. Ziel ist es, Proteine aus Rapsschrot und -kuchen zu isolieren und die notwendigen Prozesse zu entwickeln. Darüber hinaus waren Biologen für die Proteinmodifikation und Vorformulierung verantwortlich.
Im Rahmen der Studie analysierten die Wissenschaftler auch die technofunktionellen Eigenschaften pflanzlicher Proteine aus Raps - Löslichkeit, Schaumbildung und Emulgierung sowie die Eigenschaften der Filmbildung.
Nach dem Entfetten des Rapses gibt es proteinreiche Rückstände (Rapsmehl und Kuchen). Bildnachweis: Fraunhofer IVV.
Insbesondere filmbildende Eigenschaftenbesonders gut abgeschnitten. „Beim Trocknen von in Wasser gelösten Proteinen, denen ein Weichmacher auf biologischer Basis zugesetzt wurde, verdunstet das Wasser in einer Petrischale und die Proteine vernetzen sich zu einem stabilen Film. Daher eignen sich Proteine vor allem als alternative Bindemittel in Farben, Holzlasuren oder Parkettbeschichtungen, die typischerweise erdölbasierte Rohstoffe enthalten. Acrylate beispielsweise können durch Proteinpräparate ersetzt werden“, erklärt Fetzer. Darüber hinaus weisen die Proteine die Fähigkeit auf, Farbstoffe effizient zu binden oder als Barrieren zu fungieren. Dabei zeigte sich ein zusätzlicher Vorteil proteinbasierter Beschichtungen, insbesondere in der Holzindustrie: Die Farbstoffe verhinderten wirksam das Ausbluten des Holzes.
Fetzer und Kollegen haben vier erfolgreich geborgenArt des Proteins durch vier völlig unterschiedliche Prozesse. Wissenschaftler entfetteten, mahlen und lösten Raps-Kuchen in Wasser. Die Mischung wird dann zentrifugiert, um Feststoffe von Flüssigkeiten zu trennen. Danach wird der wässrige Extrakt gereinigt. Die gewonnenen Proteinisolate haben einen Proteingehalt von über 90%.
Gerollter Raps-Proteinfilm:Die filmbildenden Eigenschaften von Raps-Proteinen sind für eine Vielzahl technischer Anwendungen wie Farben, Lacke, Polymere, Reinigungsmittel, Schmiermittel oder Klebstoffe von großem Interesse. Bildnachweis: Fraunhofer-Gesellschaft.
Die Arbeit deutscher Wissenschaftler führte zur Entstehungvielversprechende Produkte, von denen einige bereits als Prototypen verfügbar sind. Dazu gehören biologisch abbaubare Folien als Verpackungsmaterial für Waschmittelbeutel, aber auch Faserplatten aus Produktionsrückständen und mit Rapsprotein modifizierte Bindemittel. Flammhemmende Isolierschäume für die Bauindustrie oder Formschäume für Verpackungen, Faserschutz und Farbübertragungshemmer in umweltfreundlichen Waschmitteln, Verdicker für Schmierstoffe oder Lackbindemittel sowie Additive in Allzweckreinigern für Holzoberflächen runden die Liste der innovativen Grünen ab Produkte.
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