Technische Proteine

Proteine für biobasierte technische Produkte

Prozessnebenströme und Reststoffe aus der Lebensmittel- und Agrarindustrie enthalten oft einen großen Anteil an bisher ungenutzten technofunktionellen Proteinen. Um diese Proteinfraktionen zu gewinnen, entwickeln wir spezifische Extraktions- und Isolationsverfahren. Durch die Prozessführung kann die Funktionalität der Proteine gezielt angepasst werden. Alternativ bieten wir zur Einstellung von bestimmten Eigenschaften eine maßgeschneiderte und produktschonende Modifikation der gewonnen Proteinprodukte. Dafür verwenden wir neben nasschemische Methoden auch enzymatische und physikalische Verfahren. Um die optimale Anwendbarkeit der funktionellen Proteine zu gewährleisten, unterstützen wir Sie gern bei der Entwicklung von geeigneten Produktformulierungen. Vorindustrielle Entwicklungen und Demonstrator-Produktionen führen wir bis zum Pilotmaßstab von 2 m³ durch.

Steigern Sie die Nachhaltigkeit Ihrer biobasierten Produkte! Ersetzen Sie erdölbasierte Komponenten!

Unsere Leistungen für Sie

Rohstoffauswahl und -analyse

Wir bieten Ihnen unser umfangreiches Spezialwissen zu Proteinen, um für Ihre Anwendung den richtigen Rohstoff auszuwählen. Mit unserer analytischen Ausstattung können wir die Rohstoffe detailliert charakterisieren.

Maßgeschneiderte Proteinfunktionalität

Die Proteinfunktionalität können wir über folgende Prozessschritte spezifisch an Ihr Zielprodukt anpassen.

  • Gewinnungsverfahren
  • Fraktionierungsverfahren
  • Modifizierungsverfahren
 

Musterproduktion von Proteinfraktionen

In unserem Technikum können wir zur Herstellung von Produktmustern im Pilotmaßstab bis zu 2 m³ arbeiten.

Integration pflanzlicher Proteine in biobasierte technische Produkte

Wir unterstützen Sie, pflanzliche Proteine in Ihr technisches Produkt zu integrieren. Dabei prüfen wir auch auch die Wechselwirkungen mit anderen Materialkomponenten.

Proteine für technische Anwendungen

Proteine weisen eine gute Sauerstoffbarriere auf. Sie wirken je nach Gewinnungs- und Verarbeitungsprozess emulgierend, schaumbildend, filmbildend, gelbildend, klebend oder benetzend. Mit ihren vielseitigen Funktionalitäten steckt in den Proteinen ein großes Potenzial für die technische Industrie.

In vielen Produkten können die Eigenschaften technischer Proteine genutzt werden um erdölbasierte oder synthetische Produktkomponenten zu ersetzen:
z. B.

  • in Verpackungsverbunden
    als Barriereschicht

  • in Klebstoffen und Papierstrich
    als Bindemittel

  • in wasserbasierten Schmierstoffen
    als Reibungsverminderer


  • in Lacken und Farben
    als Verwitterungsschutz

  • in Wasch- und Reinigungsmitteln
    als natürliche Tenside

Wir forschen kontinuierlich zu technischen Proteinen

Um die Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion zu vermeiden, setzen wir vorrangig Rohstoffe aus landwirtschaftlichen Rest- und Abfallströmen ein, die für den Verzehr ungeeignet sind. Beispielsweise nutzen wir den Presskuchen aus der pflanzlichen Ölproduktion, der einen hohen Anteil an ungenießbaren Bitterstoffen enthält.

Mit unseren Verarbeitungsprozessen passen wir die Proteinfunktionalität an. Ein Beispiel ist die Beeinflussung der Raumstruktur der Proteinmoleküle über die Steuerung der Temperatur. Wird das Protein über der Denaturierungstemperatur gewonnen, entsteht eine globuläre Struktur, während unter der Denaturierungstemperatur eine lineare Aminosäurenanordnung entsteht. Je nach Zielanwendung kann dieser Einfluss genutzt werden.

Mit enzymatischen, chemischen und physikalischen Verfahren beeinflussen wir weiterhin

  • das Proteinmolekulargewicht
  • die Proteinoberfläche (z. B. durch Hydrophobisierung für die Anwendung in unpolaren Medien)
  • die Proteinvernetzung und Filmbildung
  • die emulgierende und tensidische Wirkung
  • das Lösungsverhalten im Hinblick auf andere Medienbestandteile

Wir analysieren sowohl die gewonnenen Proteine als auch die entwickelten Formulierungen. Dazu stehen u.a. folgende Methoden zur Verfügung:

  • Bestimmung der Proteinlöslichkeit nach Morr
  • Ermittlung der Molekulargewichtsverteilung
  • Bestimmung der Viskosität von Formulierungen
  • Bestimmung der tribologischen Eigenschaften
  • Ermittlung der filmbildenden Eigenschaften
  • Untersuchung der Stabilität der entwickelten Formulierungen
  • Ermittlung der Oberflächenenergie

Auch die Wechselwirkungen zu weiteren Formulierungsbestandteilen untersuchen und bewerten wir.