作者:卡琳·阿格拉，弗劳恩霍夫-格塞尔谢夫特 盛开的油菜花田:油菜是德国种植最广泛的油料种子——它在世界上排名第三，仅次于油棕和大豆
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com 就像纤维素、木质素和脂肪一样，蛋白质是可再生的原材料
它们在化学工业中的潜力大部分仍未开发
IVV弗劳恩霍夫过程工程和包装研究所的研究小组正与合作伙伴合作改变这一切，想法是将植物蛋白有前途的技术功能特性用于工业应用
特富波特项目的目标是摆脱石油，更多地使用可再生原材料
尽管一百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，但自从石油化学工业繁荣以来，它们的使用一直在下降
参与TeFuProt项目的合作伙伴(TeFuProt项目的名称是技术功能蛋白的简称，见方框)旨在改变这一切，从农业废弃物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和长期价格上涨，并使用可再生原料作为石油的替代品
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的蛋白质
这些蛋白质是菜籽油回收的副产品，菜籽油回收是从种子中榨油的过程
含蛋白质的副产品，即所谓的菜籽粕和菜籽压榨饼被留下
“到目前为止，这种残留物主要用作畜牧业的食品
但这种用法是有限的，因为其中含有苦味物质，”弗赖因弗劳恩霍夫过程工程和包装研究所(IVV)的科学家安德烈亚斯·费泽解释道
由于它们的功能特性，例如形成泡沫、凝胶和薄膜的能力，以及它们保持水分的能力，油菜籽压榨饼的蛋白质部分具有广泛技术应用的巨大潜力
它们是油漆、清漆、粘合剂、润滑剂、建筑材料、洗涤剂和聚合物的理想添加剂
费泽解释说:“植物蛋白为开发新的、可持续的、具有改良特性的生物产品打开了大门。”
这也减少了我们对化石资源的依赖，推动了气候友好型生产
IVV弗劳恩霍夫过程工程和包装研究所的研究人员负责研究如何从菜籽粕和菜籽饼中分离蛋白质，并开发所需的工艺
他们还负责蛋白质的改性和预配制，以便以干粉或液体溶液的形式交付给开发伙伴进行测试
分析了其溶解性、起泡性、乳化性、成膜性等技术性能
除了IVV弗劳恩霍夫过程工程和包装研究所之外，艾默克斯有限公司和自然科学技术有限公司(2014-2017年)也被委托生产和提炼蛋白质
油菜籽脱油后，富含蛋白质的残余物(菜籽粕和压榨饼)仍然存在
荣誉:IVV·弗劳恩霍夫 涂料和清漆中的替代粘合剂 成膜特性尤其产生了令人信服的测试结果:“在皮氏培养皿中干燥溶于水的蛋白质(其中加入了生物基增塑剂)，水分蒸发，蛋白质交联形成稳定的膜
因此，蛋白质主要适合作为油漆和清漆、木材着色剂或镶木地板涂料中的替代粘合剂，这些涂料通常含有石油基原料
例如，丙烯酸酯可以被蛋白质制剂替代，”费泽解释说
此外，蛋白质显示出有效结合着色剂或作为屏障的能力
这显示了基于蛋白质的涂层的额外益处，特别是在木材领域:着色剂被有效地防止从木材中“渗出”
费泽和他的同事通过四种截然不同的过程成功地回收了四种蛋白质
“我们将油菜籽压榨饼去油、研磨并溶解在水中
然后将混合物离心分离固体和液体
之后，我们用溶解的蛋白质提炼水提物，”这位科学家描述过程顺序时说
回收的蛋白质分离物的蛋白质含量通常超过90%
轧制菜籽蛋白膜:菜籽蛋白的成膜特性对许多技术应用非常重要，如油漆、清漆、聚合物、清洁剂、润滑剂或粘合剂
信用:弗劳恩霍夫-德国 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已经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作为包装材料的洗涤剂袋，例如，或作为植物覆盖物，以及纤维板生产残留物，和粘合剂改性油菜籽蛋白
建筑行业的阻燃绝缘泡沫或包装用模塑泡沫、环保洗衣液中的纤维保护和染料转移抑制剂、润滑剂的增稠成分或润滑漆的粘合剂以及木材表面通用清洁剂中的添加剂，使创新解决方案清单更加完整
“在许多情况下，我们已经成功地将蛋白质整合到产品中，并产生了具有附加值的特性，”研究人员说
接下来的步骤旨在优化准备工作，并为上市做好准备
合作伙伴的长期目标是大规模用生物基产品取代石化基产品，并通过使用植物蛋白创造附加值
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