Tutkijat korvaavat öljyn rapsilla ja luovat ympäristöystävällisiä rakennusmateriaaleja

Vaikka kasviperäiset proteiinit olivat avainasemassa kemianteollisuudessa sata vuotta sitten,

esimerkiksi sideaineena tailiimoja, niiden käyttö väheni petrokemian teollisuuden noususuhdanteen jälkeen. TeFuProt-projektissa mukana olevien yhteistyökumppaneiden tavoitteena on muuttaa tämä ja saada maatalousjätteistä proteiineja teolliseen käyttöön. Tämän biotaloudellisen lähestymistavan tavoitteena on torjua fossiilisten raaka-aineiden pulaa ja pitkän aikavälin hintojen nousua ja käyttää uusiutuvia öljyn vaihtoehtona.

Maatalouden raaka-aineiden jalostus, kutenrypsi, tuottaa suuren määrän proteiinia. Tällaiset proteiinit ovat rapsiöljyn uuton sivutuote. Jäännösproteiinin sivutuotteita - rypsijauhoa ja rypsikakkua - on toistaiseksi käytetty pääasiassa kotieläintuotannon elintarviketuotteina. Mutta tämä käyttö on rajoitettua niiden sisältämien karvaiden aineiden vuoksi.

Toiminnallisten ominaisuuksiensa takiaKoska kyky muodostaa vaahtoja, geelejä ja kalvoja sekä pidättää vettä, rypsijauhon proteiinijakeilla on valtava potentiaali monenlaisiin teknisiin sovelluksiin. Ne ovat ihanteellisia maalien, lakkojen, liimojen, voiteluaineiden, rakennusmateriaalien, pesuaineiden ja polymeerien lisäaineina.

Kasviproteiinit avaavat ovenuusien, ympäristöystävällisten biologisesti perustuvien tuotteiden kehittäminen, joilla on parannetut ominaisuudet. Se myös vähentää riippuvuuttamme fossiilisista luonnonvaroista ja edistää kestävää tuotantoa.

Andreas Fetzer, tutkija Fraunhofer Institute for Process Engineering and Packaging -instituutista

Valjastaakseen vadelman täyden potentiaalin, tutkijatsuoritti tutkimuksen. Tavoitteena on eristää rypsijauhosta ja kakusta proteiineja sekä kehittää tarvittavia prosesseja. Lisäksi biologit olivat vastuussa proteiinien modifioinnista ja esiformulaatiosta. 

Osana tutkimusta tutkijat analysoivat rypsin kasviproteiinien tekniset toiminnalliset ominaisuudet - liukoisuus, vaahtoaminen ja emulgoituminen sekä kalvon muodostumisen ominaisuudet.

Rypsiöljyn rasvan poistamisen jälkeen on runsaasti proteiinia (rapsijauho ja kakku). Luotto: Fraunhofer IVV.

Kalvonmuodostusominaisuudet, erityisestisuoriutui erityisen hyvin. ”Kuvattaessa veteen liuenneita proteiineja, joihin on lisätty biologisesti pohjautuvaa pehmitintä, vesi haihtuu petrimaljassa ja proteiinit ristisitoutuvat muodostaen vakaan kalvon. Näin ollen proteiinit sopivat ensisijaisesti vaihtoehtoisiksi sideaineiksi maaleissa, puupetsissä tai parkettipinnoitteissa, jotka tyypillisesti sisältävät öljypohjaisia ​​raaka-aineita. Esimerkiksi akrylaatit voidaan korvata proteiinivalmisteilla”, Fetzer selittää. Lisäksi proteiineilla on kyky sitoa väriaineita tehokkaasti tai toimia esteinä. Tämä osoitti proteiinipohjaisten pinnoitteiden lisähyödyn erityisesti puuteollisuudessa: väriaineet estivät tehokkaasti puuta vuotamasta.

Fetzer ja hänen kollegansa ovat onnistuneet toipumaan neljästätyypin proteiinia neljällä täysin erilaisella prosessilla. Tutkijat rasvasivat, jauhivat ja liuottivat rypsikakun veteen. Seos sentrifugoidaan sitten kiinteiden aineiden erottamiseksi nesteistä. Sen jälkeen vesipitoinen uute puhdistetaan. Talteen otettujen proteiini-isolaattien proteiinipitoisuus on yli 90%.

Valssattu rypsin proteiinikalvo:rypsiproteiinien kalvonmuodostusominaisuudet ovat erittäin kiinnostavia monenlaisissa teknisissä sovelluksissa, kuten maalit, lakat, polymeerit, puhdistusaineet, voiteluaineet tai liimat. Luotto: Fraunhofer-Gesellschaft.

Saksalaisten tiedemiesten työ johti luomiseenlupaavia tuotteita, joista osa on jo saatavilla prototyyppeinä. Näitä ovat muun muassa biohajoavat kalvot pesuainepussien pakkausmateriaalina sekä kuitukartonki tuotantojäämistä ja rapsiproteiinilla modifioituja sideaineita. Paloa hidastavat eristysvaahdot rakennusteollisuudelle tai muovatut vaahdot pakkaamiseen, kuidunsuojaukseen ja värin siirtymisen estäjiin ympäristöystävällisissä pyykinpesuaineissa, voiteluaineiden sakeuttamisaineet tai lakan sideaineet ja lisäaineet yleiskäyttöisissä puupintojen puhdistusaineissa täydentävät innovatiivisten viheraineiden listan. tuotteita.&nbsp ;

Lue lisää

Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?

Ensimmäinen panoraama Marsista ilmestyi. Se koostuu 142 valokuvasta!

Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille

Ateria on öljyntuotannon sivutuote. Se saadaan sen jälkeen, kun rasva on uutettu öljysiemenistä orgaanisilla liuottimilla tislaimissa ja haihduttimissa.