p Assim como a celulose, lignina e gorduras, as proteínas são matérias-primas renováveis. Seu potencial para a indústria química permanece amplamente inexplorado. As equipes de pesquisa do Instituto Fraunhofer para Engenharia de Processos e Embalagem IVV estão colaborando com parceiros para mudar tudo isso, a ideia é usar as propriedades tecnofuncionais promissoras das proteínas vegetais para aplicações industriais. O objetivo do projeto TeFuProt é abandonar o petróleo e fazer mais uso de matérias-primas renováveis. p Embora as proteínas de origem vegetal desempenhassem um papel fundamental na indústria química há cem anos, como um agente de ligação ou adesivo, por exemplo, seu uso está em declínio desde o boom da indústria petroquímica. Os parceiros envolvidos no projeto TeFuProt, sendo o nome abreviação de proteína tecnofuncional (ver caixa), pretendem mudar tudo isso e obter proteínas para aplicações industriais a partir de resíduos agrícolas. O objetivo desta abordagem de bioeconomia é contrabalançar a escassez e o aumento de longo prazo dos preços das matérias-primas fósseis e usar matérias-primas de renovação como uma alternativa ao petróleo.

p Colza como fonte de proteína

p O processamento de matérias-primas agrícolas, como a semente de colza, resulta em grandes quantidades de proteína. Essas proteínas são um subproduto da recuperação do óleo de colza, um processo que retira o óleo da semente. Subprodutos contendo proteínas, a chamada farinha de colza e bolo de imprensa de colza, são deixados para trás. "Até agora, esse resíduo tem sido utilizado principalmente como alimento na pecuária. Mas esse uso é limitado por causa das substâncias amargas contidas, "explica Andreas Fetzer, cientista do Instituto Fraunhofer de Engenharia de Processos e Embalagem IVV em Freising. Devido às suas propriedades funcionais, como a capacidade de formar espumas, géis e filmes, e sua capacidade de reter água, as frações de proteína da torta de colza têm um enorme potencial para uma ampla gama de aplicações técnicas. Eles são ideais como aditivos para tintas, vernizes, adesivos, lubrificantes, materiais de construção, detergentes e polímeros. “As proteínas vegetais estão abrindo a porta para o desenvolvimento de novidades, sustentável, produtos de base biológica com propriedades aprimoradas, "explica Fetzer. E isso também reduz nossa dependência de recursos fósseis e impulsiona a produção amiga do clima.

p Pesquisadores do Instituto Fraunhofer para Engenharia de Processos e Embalagem IVV foram encarregados de investigar como isolar as proteínas da farinha de colza e do bolo de prensagem de colza e desenvolver os processos necessários. Eles também foram responsáveis ​​pela modificação e pré-formulação das proteínas, de forma que possam ser entregues aos parceiros de desenvolvimento para testes na forma de pó seco ou em solução líquida. As propriedades tecnofuncionais, como solubilidade, comportamento de formação de espuma e emulsificação, bem como as propriedades de formação de filme também foram analisadas. Além do Instituto Fraunhofer para Engenharia de Processos e Embalagem IVV, ANiMOX GmbH e Naturstoff-Technik GmbH (2014-2017) também foram encarregados de fabricar e refinar a proteína.

p Agentes ligantes alternativos em tintas e vernizes

p As propriedades de formação de filme, em particular, produziram resultados de teste convincentes:"Ao secar as proteínas dissolvidas em água, ao qual um plastificante de base biológica foi adicionado, em uma placa de Petri, a água evapora e as proteínas se reticulam para formar um filme estável. Assim, proteínas são principalmente adequadas como agentes de ligação alternativos em tintas e vernizes, manchas de madeira ou revestimentos de parquete que geralmente contêm matérias-primas à base de petróleo. Acrilatos, por exemplo, pode ser substituído por preparações de proteína, "explica Fetzer. Além disso, as proteínas mostram a capacidade de ligar corantes de forma eficiente ou atuar como barreiras. Isso mostrou um benefício adicional do revestimento à base de proteína, especialmente no setor de madeira:os corantes foram efetivamente impedidos de "sangrar" da madeira.

p Fetzer e seus colegas recuperaram com sucesso quatro tipos de proteína por meio de quatro processos distintos. "Nós removemos o óleo, moer e dissolver o bolo-prensagem de colza na água. A mistura é então centrifugada para separar os sólidos dos líquidos. Depois disso, refinamos o extrato aquoso com as proteínas dissolvidas, "diz o cientista descrevendo a sequência do processo. As proteínas isoladas recuperadas geralmente têm um teor de proteína de mais de 90 por cento.

p Oportunidade de criar inovações revolucionárias

p O trabalho de projeto de longo prazo dos 18 parceiros no total produziu uma série de produtos promissores, alguns dos quais já estão disponíveis como protótipos. Isso inclui filmes biodegradáveis ​​como material de embalagem para bolsas de detergente, por exemplo, ou como coberturas de plantas, bem como papelão de resíduos de produção, e agentes de ligação modificados com proteína de colza. Espumas isolantes retardantes de chama para a indústria de construção ou espumas moldadas para embalagens, proteção de fibra e inibidores de transferência de corante em detergentes para a roupa ecológicos, componentes de espessamento para lubrificantes ou ligantes para lacas lubrificantes e aditivos em agentes de limpeza universais para superfícies de madeira completam a lista de soluções inovadoras. "Em muitos casos, integramos com sucesso as proteínas aos produtos e geramos propriedades com valor agregado, ", afirma o pesquisador. Os próximos passos visam otimizar os preparos e colocá-los no mercado. O objetivo de longo prazo dos parceiros é substituir os produtos de base petroquímica pelos de base biológica em larga escala e criar valor agregado por meio da o uso de proteínas vegetais.