{"id":86014,"date":"2021-03-10T06:55:47","date_gmt":"2021-03-10T05:55:47","guid":{"rendered":"http:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=https%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F1170091%2Fpflanzliche-proteine-ersetzen-erdoelbasierte-rohstoffe.html%3FWT.mc_id%3Dca0065"},"modified":"2021-03-09T15:18:07","modified_gmt":"2021-03-09T14:18:07","slug":"pflanzliche-proteine-ersetzen-erdoelbasierte-rohstoffe","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/pflanzliche-proteine-ersetzen-erdoelbasierte-rohstoffe\/","title":{"rendered":"Pflanzliche Proteine ersetzen erd\u00f6lbasierte Rohstoffe"},"content":{"rendered":"
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\u00a9 Fraunhofer IVV
Nach der Ent\u00f6lung der Rapssaat verbleiben proteinreiche Reststoffe (Rapsschrot und -presskuchen)<\/figcaption><\/figure>\n

Proteine geh\u00f6ren wie Cellulose, Lignin und Fette zu den nachwachsenden Rohstoffen. Ihr Potenzial f\u00fcr die chemische Industrie wird bisher kaum genutzt. Dies wollen Forscherteams des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Verfahrenstechnik und Verpackung IVV gemeinsam mit Partnern \u00e4ndern und die vielversprechenden technofunktionellen Eigenschaften pflanzlicher Proteine f\u00fcr industrielle Anwendungen nutzen. Ziel des Projekts TeFuProt: die Abkehr vom Erd\u00f6l, hin zu nachwachsenden Rohstoffen.<\/strong><\/p>\n

Obwohl Proteine aus pflanzlichen Quellen bereits vor hundert Jahren eine gro\u00dfe Rolle f\u00fcr die Chemieindustrie spielten, etwa als Bindemittel oder Leim, ist diese Verwendung mit dem Boom der Erd\u00f6lchemie immer mehr zur\u00fcckgegangen. Dies wollen die Partner im Projekt TeFuProt, kurz f\u00fcr technofunktionelle Proteine (siehe Kasten), nun \u00e4ndern und aus landwirtschaftlichen Reststoffen Proteine f\u00fcr die industrielle Anwendung gewinnen. Mit diesem bio\u00f6konomischen Ansatz will man der Verknappung und der langfristigen Verteuerung fossiler Rohstoffe entgegenwirken \u2013 nachwachsende Rohstoffe sollen alternativ zum Erd\u00f6l genutzt werden.<\/p>\n

Proteinquelle Raps<\/h3>\n
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\u00a9 Fraunhofer IVV
Am Fraunhofer IVV werden aus den Reststoffen der Agrarindustrie durch schonende Verfahren hochwertige Proteinisolate gewonnen.<\/figcaption><\/figure>\n

Beim Verarbeiten von pflanzlichen Agrarrohstoffen wie Raps fallen gro\u00dfe Mengen an Proteinen an. Sie sind ein Nebenprodukt der Raps\u00f6lgewinnung, bei der \u00d6l aus dem Korn gepresst wird. \u00dcbrig bleiben proteinhaltige Produktionsreste, sogenannter Rapsschrot oder Rapspresskuchen. \u00bbDieser R\u00fcckstand wird bislang \u00fcberwiegend als Futtermittel in der Nutztierhaltung eingesetzt. Allerdings gibt es hier wegen der enthaltenen Bitterstoffe Limitierungen\u00ab, erl\u00e4utert Andreas Fetzer, Wissenschaftler am Fraunhofer IVV in Freising. Die Proteinfraktionen des Rapspresskuchens bieten aufgrund ihrer funktionellen Eigenschaften wie Schaum-, Gel- und Filmbildungseigenschaften sowie Wasserhaltungsverm\u00f6gen gro\u00dfes Potential f\u00fcr unterschiedlichste technische Anwendungen. Sie eignen sich etwa als Zusatzstoffe f\u00fcr Farben, Lacke, Klebstoffe, Schmiermittel, Baumaterialien, Reinigungsmittel oder Polymere. \u00bbDie Pflanzenproteine erm\u00f6glichen die Entwicklung neuartiger nachhaltiger, biobasierter Produkte mit verbesserten Eigenschaften\u00ab, so Fetzer. Zudem mache man sich weniger abh\u00e4ngig von fossilen Ressourcen und treibe eine klimaschonende Produktion voran.<\/p>\n

Aufgabe der Forscher am Fraunhofer IVV war es, zu untersuchen, wie sich die Proteine aus dem Rapsschrot und -presskuchen isolieren lassen und entsprechende Verfahren zu entwickeln. Dar\u00fcber hinaus waren sie mit der Modifikation der Eiwei\u00dfe beauftragt ebenso wie mit deren Vorformulierung, um sie den Anwendungspartnern getrocknet in Pulverform oder fl\u00fcssig f\u00fcr Tests zur Verf\u00fcgung zu stellen. Bewertet wurden zudem die technofunktionellen Eigenschaften wie L\u00f6slichkeit, Schaum- und Emulgierverhalten so-wie das Filmbildungsverm\u00f6gen. Neben dem Fraunhofer IVV waren die Firmen ANiMOX GmbH sowie die Naturstoff-Technik GmbH (2014-2017) ebenso mit der Proteinherstellung und deren Veredelung betraut.<\/p>\n

Alternatives Bindemittel in Farben und Lacken<\/h3>\n
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\u00a9 Fraunhofer IVV
Gerollter Rapsproteinfilm.<\/figcaption><\/figure>\n

Insbesondere die filmbildenden Eigenschaften konnten in Tests \u00fcberzeugen: \u00bbTrocknet man in Wasser gel\u00f6ste Proteine, denen ein biobasierter Weichmacher hinzugef\u00fcgt wurde, in einer Petrischale, so entweicht das Wasser und die Proteine vernetzen sich zu einem stabilen Film. Die Proteine eignen sich so prinzipiell als alternatives Bindemittel in Farben und Lacken, Holzlasuren oder Parkettbeschichtungen, die bislang in der Regel erd\u00f6lbasierte Rohstoffe enthalten. Beispielsweise lie\u00dfen sich so Acrylate durch Protein-pr\u00e4parate ersetzen\u00ab, so Fetzer. Hervorzuheben sei zudem die F\u00e4higkeit der Proteine, Farbstoffe sehr gut zu binden bzw. als Barriere zu fungieren. Gerade im Holzbereich zeigte sich so ein Mehrwert der proteinbasierten Beschichtung: Ein \u00bbAusbluten\u00ab der Farbstoffe aus dem Holz konnte verhindert werden.<\/p>\n

Fetzer und seinen Kollegen ist es gelungen, vier verschiedene Proteintypen zu gewinnen, dementsprechend wurden vier unterschiedliche Prozesse aufgesetzt. \u00bbDer Rapspresskuchen wird nachent\u00f6lt, vermahlen und in Wasser eingel\u00f6st. Anschlie\u00dfend wird das entstandene Gemisch zentrifugiert, um die Fest- und Fl\u00fcssiggemische voneinander zu trennen. Das w\u00e4ssrige Extrakt mit den gel\u00f6sten Proteinen wird im n\u00e4chsten Schritt weiterverarbeitet\u00ab, skizziert der Wissenschaftler den Prozessablauf. Die so gewonnenen Proteinisolate weisen dabei einen Proteinanteil von oftmals \u00fcber 90 Prozent auf.<\/p>\n

Chance zu Sprunginnovationen<\/h3>\n

Ergebnis der langj\u00e4hrigen Projektarbeit der insgesamt 18 Partner sind eine Reihe von vielversprechenden Produkten, die teils bereits als Prototyp vorliegen. Bioabbaubare Folien, als Verpackungsmaterial etwa f\u00fcr Waschmittelportionen oder als Pflanzfolien, geh\u00f6ren ebenso dazu wie Faserplatten aus Produktionsresten, sowie mit Rapsprotein modifizierte Bindemittel. Flammstabile Isoliersch\u00e4ume f\u00fcr die Bauwirtschaft oder Formschaum f\u00fcr Verpackungen, Faserschutz und Farb\u00fcbertragungsinhibitoren in \u00d6ko-Waschmitteln, Verdickerkomponenten f\u00fcr Schmierstoffe oder Binder f\u00fcr Gleitlacke und Additive in Universalreinigern f\u00fcr Holzoberfl\u00e4chen komplettieren die Liste der innovativen L\u00f6sungen. \u00bbDie Proteine in die Produkte einzuarbeiten und Eigenschaften mit Mehrwert zu generieren, ist in vielen F\u00e4llen gelungen\u00ab, res\u00fcmiert der Forscher. Im n\u00e4chsten Schritt sollen die Pr\u00e4parate optimiert und zur Marktreife gef\u00fchrt werden. In gro\u00dfem Ma\u00dfstab petrochemische durch biobasierte Produkte zu ersetzen und in der chemischen Industrie durch die Verwendung pflanzlicher Proteine eine h\u00f6here Wertsch\u00f6pfung zu erzielen, ist das langfristige Ziel der Partner.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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