Sebbene un secolo fa le proteine di origine vegetale giocassero un ruolo chiave nell’industria chimica,
Lavorazione di materie prime agricole comecolza, fornisce una grande quantità di proteine. Tali proteine sono un sottoprodotto dell'estrazione dell'olio di colza. I sottoprodotti proteici residui - farina di colza e panello di colza - sono stati finora utilizzati principalmente come prodotti alimentari nell'allevamento del bestiame. Ma questo utilizzo è limitato a causa delle sostanze amare che contengono.
Grazie alle sue proprietà funzionali, taliEssendo la capacità di formare schiume, gel e pellicole e di trattenere l'acqua, le frazioni proteiche della farina di colza hanno un grande potenziale per un'ampia gamma di applicazioni tecniche. Sono ideali come additivi per pitture, vernici, adesivi, lubrificanti, materiali da costruzione, detergenti e polimeri.
Le proteine vegetali aprono la porta asviluppo di nuovi prodotti biologici rispettosi dell'ambiente con proprietà migliorate. Riduce inoltre la nostra dipendenza dalle risorse fossili e promuove la produzione sostenibile.
Andreas Fetzer, scienziato presso l'Istituto Fraunhofer per l'ingegneria di processo e l'imballaggio
Per sfruttare tutto il potenziale del lampone, gli scienziaticondotto la ricerca. L'obiettivo è isolare le proteine dalla farina e dalla torta di semi di colza, nonché sviluppare i processi necessari. Inoltre, i biologi erano responsabili della modificazione e della preformulazione delle proteine.
Inoltre, nell'ambito dello studio, gli scienziati hanno analizzato le proprietà tecno-funzionali delle proteine vegetali della colza: solubilità, formazione di schiuma ed emulsionamento, nonché le proprietà di formazione del film.
Dopo aver sgrassato la colza, ci sono residui ricchi di proteine (farina di colza e torta). Credito: Fraunhofer IVV.
Proprietà filmogene, in particolare,si è comportato particolarmente bene. “Quando si essiccano le proteine disciolte in acqua a cui è stato aggiunto un plastificante a base biologica, l’acqua evapora in una capsula Petri e le proteine si reticolano, formando una pellicola stabile. Pertanto le proteine sono adatte soprattutto come leganti alternativi nelle vernici, nei coloranti per il legno o nei rivestimenti per parquet, che solitamente contengono materie prime a base di petrolio. Gli acrilati, ad esempio, possono essere sostituiti da preparati proteici”, spiega Fetzer. Inoltre, le proteine mostrano la capacità di legare i coloranti in modo efficiente o di agire come barriere. Ciò ha dimostrato un ulteriore vantaggio dei rivestimenti a base proteica, soprattutto nell’industria del legno: i coloranti prevengono efficacemente il sanguinamento del legno.
Fetzer e colleghi ne hanno recuperati con successo quattrotipo di proteina attraverso quattro processi completamente diversi. Gli scienziati hanno sgrassato, macinato e sciolto la torta di colza in acqua. La miscela viene quindi centrifugata per separare i solidi dai liquidi. Successivamente, l'estratto acquoso viene purificato. Gli isolati proteici recuperati hanno un contenuto proteico superiore al 90%.
Film proteico di colza arrotolato:le proprietà filmogene delle proteine di colza sono di grande interesse per un'ampia varietà di applicazioni tecniche come pitture, vernici, polimeri, detergenti, lubrificanti o adesivi. Credito: Fraunhofer-Gesellschaft.
Il lavoro degli scienziati tedeschi ha portato alla creazioneprodotti promettenti, alcuni dei quali sono già disponibili come prototipi. Tra questi figurano pellicole biodegradabili come materiale da imballaggio per sacchetti di detersivi, nonché pannelli di fibra provenienti da residui di produzione e leganti modificati con proteine di colza. Schiume isolanti ignifughe per l'industria edile o schiume stampate per imballaggi, protezione delle fibre e inibitori del trasferimento di coloranti nei detersivi ecologici per bucato, addensanti per lubrificanti o leganti per vernici e additivi nei detergenti multiuso per superfici in legno completano l'elenco delle innovative soluzioni ecologiche prodotti.
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La farina è un sottoprodotto dell'estrazione dell'olio. Si ottiene dopo estrazione del grasso dai semi oleosi con solventi organici in distillatori ed evaporatori.