就像纤维素，木质素和脂肪一样，蛋白质是可再生原料。它们在化学工业中的潜力仍未开发。弗劳恩霍夫过程工程与包装研究所IVV的研究团队正在与合作伙伴合作，以改变所有这些情况，其想法是将植物蛋白的有希望的技术功能特性用于工业应用。TeFuProt项目的目标是从石油转移到更多利用可再生原料。

尽管一百多年前植物来源的蛋白质在化学工业中起着关键作用，例如作为粘合剂或粘合剂，但自石化工业繁荣以来，其使用量一直在下降。参与TeFuProt项目的合作伙伴(其名称是技术功能性蛋白质的简称)(参见方框)，旨在改变所有这些状况，并从农业废品中获得用于工业应用的蛋白质。这种生物经济方法的目的是抵消化石原料的稀缺性和长期价格上涨，并使用更新的原料替代石油。

油菜籽是蛋白质的来源

农业原料(如油菜籽)的加工会产生大量蛋白质。这些蛋白质是菜籽油回收的副产品，是将油从种子中榨出的过程。含有蛋白的副产物，即所谓的菜籽粕和菜籽压榨饼，被遗留下来。弗赖辛格弗劳恩霍夫过程工程与包装研究所IVV的科学家Andreas Fetzer解释说：“到目前为止，这种残留物主要被用作畜牧业的食品。但是，由于所含的苦涩物质，这种残留物的使用受到限制。” 。由于其功能特性，例如形成泡沫，凝胶和薄膜的能力以及保水的能力，油菜籽压榨饼的蛋白质级分在广泛的技术应用中具有巨大的潜力。它们是用作油漆，清漆，粘合剂，润滑剂，建筑材料，清洁剂和聚合物的添加剂的理想选择。Fetzer解释说：“植物蛋白为开发具有改良特性的新型，可持续，生物基产品打开了大门。” 这也减少了我们对化石资源的依赖，并推动了气候友好型生产。

弗劳恩霍夫过程工程与包装研究所IVV的研究人员的任务是研究如何从菜籽粉和菜籽压榨饼中分离蛋白质，并开发所需的工艺。他们还负责蛋白质的修饰和预配制，以便可以将它们以干粉的形式或在液体溶液中的形式提供给开发伙伴进行测试。还分析了诸如溶解度，发泡和乳化行为等技术功能特性以及成膜特性。除了弗劳恩霍夫过程工程和包装研究所IVV外，还委托ANiMOX GmbH和Naturstoff-Technik GmbH(2014-2017)生产和精制蛋白质。

尤其是，成膜性能产生了令人信服的测试结果：“在干燥溶解于水中的蛋白质(添加了生物基增塑剂)后，在皮氏培养皿中，水蒸发，蛋白质交形成稳定的膜。因此，蛋白质主要适合用作通常包含石油基原料的油漆和清漆，木材污渍或镶木地板涂料中的替代粘合剂。例如，丙烯酸酯可以用蛋白质制剂代替。” 另外，蛋白质显示出有效结合着色剂或充当屏障的能力。这显示了基于蛋白质的涂层的另一个好处，尤其是在木材领域：有效防止了着色剂从木材中“渗出”。

Fetzer和他的同事通过四个截然不同的过程成功地回收了四种蛋白质。科学家说：“我们将油菜籽滤饼除油，研磨并溶解在水中。然后将混合物离心以从液体中分离出固体。然后，我们用溶解的蛋白质精制水提取物。”顺序。回收的蛋白质分离物的蛋白质含量通常超过90%。

创造突破性创新的机会

总共18个合作伙伴的长期项目工作产生了一系列有希望的产品，其中一些已经作为原型提供。这些包括可生物降解的薄膜，例如作为洗涤剂袋的包装材料，或作为植物覆盖物，以及来自生产残留物的纤维板，以及用菜籽蛋白修饰的结合剂。用于建筑行业的阻燃绝缘泡沫或用于包装的模制泡沫，环保型洗衣粉中的纤维保护和染料转移抑制剂，润滑剂或粘合剂的增稠剂成分，润滑漆的粘合剂以及木材表面通用清洁剂中的添加剂，均完成了以下清单：创新的解决方案。“在许多情况下，我们已经成功地将蛋白质整合到了产品中，并产生了具有附加值的特性，” 研究人员说。下一步旨在优化准备工作并使它们为市场做好准备。合作伙伴的长期目标是用生物基产品大规模替代石化基产品，并通过使用植物蛋白创造附加值。