Cientistas substituem óleo por colza e criam materiais de construção ecológicos

Embora as proteínas de origem vegetal tenham desempenhado um papel fundamental na indústria química há um século,

por exemplo, como aglutinante oucolas, seu uso diminuiu após o boom da indústria petroquímica. Os parceiros envolvidos no projeto TeFuProt pretendem mudar esta situação e obter proteínas para uso industrial a partir de resíduos agrícolas. O objectivo desta abordagem bioeconómica é contrariar a escassez e o aumento a longo prazo dos preços das matérias-primas fósseis e utilizar as renováveis ​​como alternativa ao petróleo.

Processamento de matérias-primas agrícolas, comocolza, resulta em uma grande quantidade de proteína. Essas proteínas são um subproduto da extração do óleo de colza. Os subprodutos proteicos residuais – farinha de colza e bagaço de colza – têm sido até agora utilizados principalmente como produtos alimentares na produção pecuária. Mas este uso é limitado devido às substâncias amargas que contêm.

Devido às suas propriedades funcionais, taisComo a capacidade de formar espumas, géis e filmes, e de reter água, as frações protéicas do farelo de colza têm enorme potencial para uma ampla gama de aplicações técnicas. São ideais como aditivos para tintas, vernizes, adesivos, lubrificantes, materiais de construção, detergentes e polímeros.

As proteínas vegetais abrem a porta paradesenvolvimento de novos produtos de base biológica, ecológicos e com propriedades melhoradas. Também reduz a nossa dependência de recursos fósseis e promove a produção sustentável.

Andreas Fetzer, cientista do Instituto Fraunhofer de Engenharia de Processos e Embalagem

Para aproveitar todo o potencial da framboesa, os cientistasconduziu a pesquisa. O objetivo é isolar proteínas do farelo e do bolo de colza, bem como desenvolver os processos necessários. Além disso, os biólogos foram responsáveis ​​pela modificação e pré-formulação das proteínas.

Além disso, como parte do estudo, os cientistas analisaram as propriedades técnico-funcionais das proteínas vegetais da colza - solubilidade, formação de espuma e emulsificação, bem como as propriedades de formação de filme.

Após o desengorduramento da colza, surgem resíduos ricos em proteínas (farelo de colza e bolo). Crédito: Fraunhofer IVV.

Propriedades de formação de filme, em particular,teve um desempenho particularmente bom. “Ao secar proteínas dissolvidas em água à qual foi adicionado um plastificante de base biológica, a água evapora em uma placa de Petri e as proteínas se reticulam, formando um filme estável. Assim, as proteínas são principalmente adequadas como aglutinantes alternativos em tintas, vernizes para madeira ou revestimentos de parquet, que normalmente contêm matérias-primas à base de petróleo. Os acrilatos, por exemplo, podem ser substituídos por preparados proteicos”, explica Fetzer. Além disso, as proteínas apresentam a capacidade de ligar corantes de forma eficiente ou atuar como barreiras. Isto demonstrou um benefício adicional dos revestimentos à base de proteínas, especialmente na indústria da madeira: os corantes impediram eficazmente o sangramento da madeira.

Fetzer e seus colegas recuperaram com sucesso quatrotipo de proteína por meio de quatro processos completamente diferentes. Os cientistas removeram a gordura, moeram e dissolveram bolo de colza em água. A mistura é então centrifugada para separar sólidos de líquidos. Depois disso, o extrato aquoso é purificado. Os isolados de proteína recuperados têm um conteúdo de proteína de mais de 90%.

Filme de proteína de colza enrolado:as propriedades de formação de filme das proteínas de colza são de grande interesse para uma ampla variedade de aplicações técnicas, como tintas, vernizes, polímeros, agentes de limpeza, lubrificantes ou adesivos. Crédito: Fraunhofer-Gesellschaft.

O trabalho dos cientistas alemães levou à criaçãoprodutos promissores, alguns dos quais já estão disponíveis como protótipos. Estes incluem filmes biodegradáveis ​​como material de embalagem para sacos de detergente, bem como painéis de fibra provenientes de resíduos de produção e agentes aglutinantes modificados com proteína de colza. Espumas isolantes retardantes de fogo para a indústria da construção ou espumas moldadas para embalagens, proteção de fibras e inibidores de transferência de corantes em detergentes ecológicos para a roupa, espessantes para lubrificantes ou aglutinantes de verniz e aditivos em produtos de limpeza multiusos para superfícies de madeira completam a lista de produtos ecológicos inovadores. produtos.

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