Proteine sind hochwertige Bestandteile der Ernährung von Mensch und Tier; aber auch für technische Anwendungen wie z.B. für Klebstoffe und im Pharma- und Kosmetikbereich bilden sie einen wichtigen Rohstoff. Bisher wurde weltweit ausschließlich die Abtrennung von Blattproteinen aus frischen Grünpflanzen untersucht, was einen kostenintensiven Kampagnenbetrieb von Mai bis Oktober erfordert. Durch die Lagerung der Grünmasse in Form von Silage und die Gewinnung von Proteinen aus Silagesaft könnte eine ganzjährige Produktion ermöglicht werden. Diese Form der Proteinerzeugung wurde bisher noch nicht umfassend erforscht. Im Rahmen der Konzeption einer Grünen Bioraffinerie für Österreich wurden im Teilprojekt "Gewinnung von Proteinen aus Grassäften" folgende Aspekte untersucht:
- Unterschiede zwischen Grünmasse- und Silageproteinen in Struktur (Proteine, Peptide, freie Aminosäuren), Abtrennbarkeit und Verarbeitung
- Eignung von "gentechnikfreien" Grassaftproteinen für die Verarbeitung hochwertiger Spezialfuttermittel (Milchaustauschfutter)
- Aufzeigen möglicher Produktalternativen zum Milchaustauschfutter
Dazu wurden Kooperationen mit Industriepartnern (z.B. dem Caseinhersteller LACTOPROT AG) und diversen Forschungseinrichtungen (TU Graz/Institut für ressourcenschonende und nachhaltige Systeme (RNS) und Institut für Biotechnologie, BAL Gumpenstein/Institut für Pflanzenbau und Kulturlandschaft, IFA Tulln/Abteilung für Umweltbiotechnologie) eingegangen.
Für die Versuche wurden verschiedene Arten von Grünlandbiomasse mit hohem Proteingehalt (Kleegras, Bastardraygras, Dauerwiese, Luzerne und Knaulgras) erntefrisch und als Silage getestet. Es zeigte sich, dass mit den eingesetzten Technologien (Ultrafiltration und Koagulation/Zentrifugation) nur ein Teil des enthaltenen Rohproteins aus den Säften abtrennbar ist. Lediglich aus frischer Luzerne sind ausreichend hohe Proteinausbeuten erzielbar. Die Gewinnung eines Proteinkonzentrats aus frischer Luzerne wäre ein technologisch gangbarer Weg zu einem hochwertigen Produkt. Der untersuchte Silagepresssaft beinhaltete nur rund 5 bis 10% des gemessenen Rohproteins des Ausgangsmaterials. Silagesaftproteine können daher wirtschaftlich sinnvoll mit keiner der erprobten Technologien in größerem Maßstab abgetrennt werden. Allerdings wurde in der Zusammensetzung der Silagesäfte ein hohes Potenzial an freien Aminosäuren festgestellt. Die Abtrennung dieser Aminosäuren erfordert allerdings einen größeren Technologieentwicklungsaufwand.