Wetenschappers vervangen olie door koolzaad en creëren zo milieuvriendelijke bouwmaterialen

Hoewel eiwitten uit plantaardige bronnen al honderd jaar een sleutelrol spelen in de chemische industrieTerug

Als bindmiddel of lijm nam het gebruik ervan bijvoorbeeld af na de hausse in de petrochemische industrie.De partners die betrokken zijn bij het TeFuProt-project willen hier verandering in brengen en uit landbouwafval eiwitten voor industrieel gebruik halen.Het doel van deze bio-economische aanpak is om het tekort en de langdurige stijging van de prijs van fossiele grondstoffen tegen te gaan en hernieuwbare olie als alternatief te gebruiken.

De verwerking van agrarische grondstoffen, zoals koolzaad, levert grote hoeveelheden eiwit op.Dergelijke eiwitten zijn een bijproduct van de extractie van koolzaadolieen koolzaadkoek – tot nu toe vooral gebruikt als voedsel in de veehouderij.Maar dit gebruik is beperkt vanwege de bitterstoffen die ze bevatten.

Vanwege zijn functionele eigenschappen, zoalsOmdat het vermogen om schuimen, gels en films te vormen, en om water vast te houden, de eiwitfracties van raapzaadmeel een enorm potentieel hebben voor een breed scala aan technische toepassingen. Ze zijn ideaal als additieven voor verven, vernissen, lijmen, smeermiddelen, bouwmaterialen, wasmiddelen en polymeren.

Plantaardige eiwitten openen de deur naarontwikkeling van nieuwe, milieuvriendelijke producten op biologische basis met verbeterde eigenschappen. Het vermindert ook onze afhankelijkheid van fossiele hulpbronnen en bevordert een duurzame productie.

Andreas Fetzer, wetenschapper aan het Fraunhofer Instituut voor Procestechniek en Verpakking

Om het volledige potentieel van framboos te benutten, wetenschappershet onderzoek uitgevoerd. Het doel is om eiwitten uit koolzaadschroot en -koek te isoleren en de daarvoor benodigde processen te ontwikkelen. Daarnaast waren biologen verantwoordelijk voor de modificatie en pre-formulering van eiwitten.

Als onderdeel van de studie analyseerden de wetenschappers ook de technisch-functionele eigenschappen van plantaardige eiwitten uit raapzaad - oplosbaarheid, schuimvorming en emulgering, evenals de eigenschappen van filmvorming.

Na het ontvetten van het raapzaad blijven er eiwitrijke residuen (raapzaadschroot en koek) over. Krediet: Fraunhofer IVV.

Filmvormende eigenschappen, in het bijzonderbijzonder goed gepresteerd. “Bij het drogen van eiwitten opgelost in water waaraan een biologische weekmaker is toegevoegd, verdampt het water in een petrischaaltje en verknopen de eiwitten zich tot een stabiele film. Eiwitten zijn dus vooral geschikt als alternatieve bindmiddelen in verven, houtbeitsen of parketcoatings, die doorgaans grondstoffen op aardoliebasis bevatten. Acrylaten kunnen bijvoorbeeld worden vervangen door eiwitpreparaten”, legt Fetzer uit. Bovendien vertonen de eiwitten het vermogen om kleurstoffen efficiënt te binden of als barrières te fungeren. Dit toonde een bijkomend voordeel aan van coatings op eiwitbasis, vooral in de houtbewerkingsindustrie: de kleurstoffen voorkwamen effectief het uitbloeden van het hout.

Fetzer en collega's hebben er met succes vier hersteldtype eiwit door middel van vier totaal verschillende processen. Wetenschappers hebben koolzaadkoek in water ontvet, vermalen en opgelost. Het mengsel wordt vervolgens gecentrifugeerd om vaste stoffen van vloeistoffen te scheiden. Daarna wordt het waterige extract gezuiverd. De gewonnen eiwitisolaten hebben een eiwitgehalte van meer dan 90%.

Gewalste koolzaadproteïnefilm:de filmvormende eigenschappen van raapzaadproteïnen zijn van groot belang voor een breed scala aan technische toepassingen zoals verven, vernissen, polymeren, reinigingsmiddelen, smeermiddelen of kleefstoffen. Krediet: Fraunhofer-Gesellschaft.

Het werk van Duitse wetenschappers leidde tot de creatieveelbelovende producten, waarvan sommige al als prototype beschikbaar zijn. Daartoe behoren biologisch afbreekbare folies als verpakkingsmateriaal voor wasmiddelzakjes, maar ook karton uit productieresten en met koolzaadeiwit gemodificeerde bindmiddelen. Brandvertragende isolatieschuimen voor de bouwsector of vormschuimen voor verpakkingen, vezelbescherming en kleurstofoverdrachtsremmers in milieuvriendelijke wasmiddelen, verdikkingsmiddelen voor smeermiddelen of lakbindmiddelen en additieven in allesreinigers voor houtoppervlakken ronden de lijst van innovatieve groene producten. 

Lees verder

Natuurkundigen hebben een analoog van een zwart gat gemaakt en de theorie van Hawking bevestigd. Waar leidt het toe?

Het eerste panorama van Mars verscheen. Het bestaat uit 142 foto's!

Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen

Maaltijd is een bijproduct van oliewinning. Het wordt verkregen na extractie van vet uit oliehoudende zaden met organische oplosmiddelen in distilleerders en verdampers.