Technofunktionelle Proteine – TeFuProt

Blühendes, gelbes Rapsfeld unter blauen Himmel
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Pflanzliche Proteine haben vielversprechende technofunktionelle Eigenschaften für technische Anwendungen

Vielversprechende technofunktionelle Eigenschaften pflanzlicher Proteine für technische Anwendungen

Nachwachsende Rohstoffe sind in der Industrie zunehmend als Alternative zu fossilen Rohstoffen gefragt. Aus pflanzlichen Quellen werden derzeit vor allem Kohlenhydrate, Fette und Öle genutzt. Pflanzliche Proteine dagegen finden bisher nahezu keinen Einsatz für technische Anwendungen, obwohl ihre technofunktionellen Eigenschaften vielversprechend sind: Manche sind emulgierend, bilden Schäume, binden Öl oder Wasser. Ihr Nutzungspotenzial zu erschließen hat sich das Projekt TeFuProt zum Ziel gesetzt.

Reststoffe aus der Pflanzenverarbeitung werden zur Proteingewinnung genutzt

Bei der Verarbeitung von pflanzlichen Agrarrohstoffen fallen große Mengen an proteinhaltigen Nebenprodukten an, die weitgehend ungenutzt bleiben, z. B. Produktionsreste der Rapsölgewinnung, sog. Rapsschrote und -presskuchen. In Deutschland fallen davon jährlich fünf Millionen Tonnen an. Teilweise kann dieser Reststoff als Futtermittel genutzt werden, allerdings begrenzen die enthaltenen Bitterstoffe diese Art der Verwertung.

Durch die Kombination von Verfahrensprozessen werden spezifische Technofunktionalitäten erzeugt

Im Projekt TeFuProt sollen die Eiweiße aus den Resten der Rapsölproduktion als Grund- oder Zusatzstoff in Farben, Lacken, Reinigungsmitteln, Schmierstoffen, Klebstoffen oder Polymeren eingesetzt werden. . Ihre emulgierenden, schaumbildenden und filmbildenden Eigenschaften werden durch die Kombination von Prozessen für die technische Anwendung optimiert. So können z. B. in Pflegemitteln oder Beschichtungssystemen für Oberflächen chemische Inhaltsstoffe reduziert werden oder bei Holzlasuren oder Parkettbeschichtungen durch Proteinpräparate z.B. Acryl ersetzt werden. Aus einem herkömmlichen Produkt gelingt es so, ein biobasiertes Produkt herzustellen.

Fraunhofer IVV forscht zu anwendungsspezifischen Technofunktionalitäten

Am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV werden Verfahren entwickelt, mit denen die Rapsproteine aus dem Presskuchen gewonnen werden können. Ziel ist es, durch Kombination verschiedener Prozesse Proteinpräparate mit jeweils anwendungsspezifischen Technofunktionalitäten zu gewinnen. Dies umfasst die Entwicklung optimierter, scale-up-fähiger Prozesse zur Extraktion und Isolation der Proteine sowie zu deren Modifikation. Ergänzend wird untersucht, wie diese Proteine optimal in Formulierungen aus den unterschiedlichen Anwendungs-Branchen eingearbeitet werden können. Partner aus verschiedenen Industriezweigen prüfen schließlich die gewonnenen Proteine auf ihre Einsatzfähigkeit in den unterschiedlichen Produkten.

Die Projektergebnisse werden in Kooperation von 11 Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft erarbeitet. Neben dem Aspekt der Nachhaltigkeit ist besonders für die Industrie der wirtschaftliche Anreiz für die Nutzung von kostengünstigen Rest- und Abfallstoffen von Interesse.

Projektlaufzeit: 2017 bis 2020
Projektträger
/Zuwendungsgeber:
Projektträger Jülich GmbH PTJ
/Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF
Webseite: www.tefuprot.de