Entwicklung eines innovativen Verfahrens zur Proteingewinnung aus Grasland für Lebensmittel

Mit dieser Frage befassen sich die Kooperationspartner SEGLER-Förderanlagen Maschinenfabrik GmbH und DIL Deutsche Institut für Lebensmitteltechnik e. V. in einem gemeinsamen Entwicklungsprojekt zur Optimierung der Verfahrensprozesse zur Vorbereitung der nachgelagerten Gewinnung von hochwertigem RuBisCO-Protein aus Grasfasern. Gefördert wird das Forschungsprojekt von der NBank.

Ziel ist die Entwicklung einer Anlage, mit der grüne Biomasse direkt nach der Mahd verarbeitet werden kann, um ein proteinreiches Fluid effizient und schonend aus Grasfasern zu extrahieren. Dafür steht im Zentrum des Projekts die Entwicklung eines neuartigen Teilverfahrens, das zwei verfahrenstechnische Schritte in einer mobilen beziehungsweise semi-mobilen Prozesskette zusammenführt. Die Grasfasern sollen zunächst in einer speziell entwickelten Pressschnecke so verdichtet werden, dass Lufteinschlüsse weitgehend vermieden werden. Diese Vorverdichtung ist Voraussetzung für die anschließende Behandlung in einer PEF (Pulsed-Electric-Fields)-Zelle. Durch den PEF-Prozess sollen die Zellen der Grasfasern gezielt aufgeschlossen werden, sodass der Saft mit hohem Gehalt an wasserlöslichem Protein (RuBisCO) gewonnen werden kann. In einem nachgelagerten Pressschritt kann dieser Saft aus dem behandelten Fasermaterial extrahiert werden. Als Produkte entstehen ein proteinreicher Frischsaft sowie ein faseriger Presskuchen.

Der innovative Kern des Vorhabens liegt in der Kombination aus schonender Verdichtung und PEF-Behandlung langfaseriger Grünbiomasse. Technisch ist dies hoch anspruchsvoll: Die Fasern müssen so kompaktiert werden, dass Luft und überschüssige Flüssigkeit entweichen können, ohne die Faserstruktur vorzeitig zu zerstören. Gleichzeitig muss das Material in einer für den PEF-Prozess geeigneten Geometrie und möglichst hohlraumfrei in die Behandlungszelle überführt werden. Gerade die Langfaserigkeit der Mahden stellt dabei eine besondere Herausforderung dar, da Verwicklungen, Anlagerungen an der Welle und Verstopfungen vermieden werden müssen.

Mit dem Projekt betreten beide Partner technologisches Neuland. SEGLER bringt seine Expertise in der Entwicklung maßgeschneiderter Maschinen mit drehenden Wellen und Pressschnecken ein, erweitert diese jedoch um die anspruchsvolle Verarbeitung langfaseriger, besonders schonend zu behandelnder Biomasse. Für das DIL stellt insbesondere die PEF-Behandlung eines Materials ohne klassisches flüssiges Trägermedium eine neue verfahrenstechnische Aufgabe dar. Gemeinsam schaffen die Partner damit die Grundlage für ein neuartiges Verfahren, das die Gewinnung von Proteinen aus Grasland für die menschliche Ernährung deutlich verbessern kann.

Für Rückfragen zum Vorhaben wenden Sie sich gerne an Thomas Neteler von SEGLER oder Kemal Aganovic vom DIL, die das Projekt koordinieren.