New method efficiently separates proteins from agrobiomass by-products – particularly brewer's spent grain (BSG)

Written by Gunilla Häggström On the 0 Comments
According to research by VTT Technical Research Centre of Finland, extraction with deep eutectic solvents (DESs) offer an efficient, sustainable and easy method for dissolving proteins from agrobiomass by-products. DESs are mixtures of solids that form a liquid solution at low temperatures when mixed in suitable ratios./ VTT

The method has been tested on separating protein from BSG, rapeseed press cake and wheat bran, all of which contain significant amounts of protein. These food industry by-products contain significant amounts of fibre, which decreases their suitability as feed for production animals that are not ruminants. Brewer's spent grain responded best to protein separation with DES: almost 80 per cent of the protein in BSG could be separated, while conventional extraction methods can achieve no more than 40 per cent. The separation of other substances, such as carbohydrates, can be optimised through the choice of DES.

This new protein enrichment method can particularly benefit breweries and animal feed producers, but there are hopes that after further research, this method could also find applications in the food industry.

Protein in rapeseed press cake could also be separated to a high degree, but the difference with traditional extraction methods was not significant. Further research is required with regard to wheat bran. Separating protein from wheat bran is known to be difficult.

VTT has tested the method with a 60-litre pilot system. The method can be easily scaled up to an industrial scale. The chemicals used are cheap and suitable for use in foods, and many are FDA-approved.

DESs are e.g. used in metal extraction and polishing, but today, they are also used in the separation of biomass fractions. Previously, there has been no research on how well they are suited to separating proteins from biomass.

Easy and efficient dissolving process
The method in question is rather simple: DES and solid biomass, such as BSG, are heated and mixed in the reactor for two hours. Finally, water is added into the reactor and the solids separated by filtering. DES molecules, proteins and water are separated through membrane filtering. The protein is then dried, and the end result is a high-quality protein concentrate that could be utilised in, for example, the feeding of pigs or poultry.

DES have nutritional value; they contain, for example, a precursor of vitamin B used in poultry feed.

The method may also be suitable for the production of a protein concentrate to be added to food, though this requires further study. According to VTT research scientists, animal feed is the primary application for protein enriched with DES.

The commercialisation of this patented invention is currently being examined. The research results will be published in a scientific journal in 2016. The development work was funded by Tekes - the Finnish Funding Agency for Innovation and VTT.

What are deep eutectic solvents?
A deep eutectic solvent incorporates two or more substances with high melting points into a mixture with a melting point substantially lower than any of the individual pure components. A known example of this is the mixture (molar ratio 1:2) of choline chloride (mp 302 °C) and urea (mp 133 °C), which has a melting point of 12 °C. Deep eutectic solvents represent a new generation of organic solvents; research into their possible applications only began in recent years.

For more information, please contact
VTT Technical Research Centre of Finland Ltd
Senior Research Scientist Ronny Wahlström
tel. +358 400254073, ronny.wahlstrom@vtt.fi

Further information on VTT
Olli Ernvall
Senior Vice President, Communications
358 20 722 6747
olli.ernvall@vtt.fi
www.vtt.fi

VTT Technical Research Centre of Finland Ltd is the leading research and technology company in the Nordic countries. We use our research and knowledge to provide expert services for our domestic and international customers and partners, and for both private and public sectors.  We use 4,000,000 hours of brainpower a year to develop new technological solutions. VTT in social media: Facebook, LinkedIn and Twitter @VTTFinland.

Uppdaterad:
Gunilla Häggström's picture
Gunilla Häggström
Kommunikationsansvarig SkogsSverige

Nyhetsarkiv

  • Malin Lundström är skogskandidat och projektsäljare på Organowood

    Malin Lundström drivs av sin starka känsla för trä

    Kategorier: Forskning & utbildning, Trä och träindustrin - världens sjätte största producent
    Träkvalitet och skog har alltid varit intressant för Malin Lundström. - Lusten att lära mig läsa av skogen gjorde att läste till skogskandidat på Linnéuniversitetet. Nu arbetar jag som projektsäljare på Organowood som är ett giftfritt substitut till kopparimpregnerat trä. / SkogsSverige
  • Inspirationsdag med studie- och yrkesvägledare med Region Östra Götaland

    Lärare blir elever på våra inspirationsdagar

    Region Östra Götaland arbetar främst med lärarstudenter och lärare i skolorna. – Vi har inspirationsdagar utomhus under en halv eller hel dag där vi visar Skogen i Skolans läromedel och faktablad. Lärarna får prova på att vara elever under övningar. Efteråt har vi genomgång med reflektion, säger Karin Ekströmer, skogskonsulent på Skogsstyrelsen och Regionsamordnare.
  • Jens Meyer,är Regionsamordnare i Värmland där man anordnar studiedagar för SYV

    På SYV-dagarna visar vi skogliga karriärvägar

    Jens Meyer delar sin tid som Regionsamordnare för Skogen i Skolan i Värmland med att vara högstadielärare. – Vi arrangerar studiedagar för SYV där samarbetet med styrgruppen möjliggör studiebesök och information från företagen. Skolor från Värmlands 16 kommuner bjuds in och även fristående skolor.
  • Region Örebro möter studie- och yrkesvägledare

    Vi ökar intresset för skogen som klassrum och arbetsplats

    Genom Skogen i Skolan vill Region Örebro sprida en allsidig och objektiv bild av skog och alla dess värden med hjälp av utomhuspedagogik. – Vi hoppas därigenom på ett ökat intresse för skog och även att fler får upp ögonen för skogen som arbetsplats. Ett nära samarbete pågår med Örebro Universitet där vi träffar deras studenter ute i skogen och håller i olika övningar, säger Regionsamordnare Emil Hjerpe.
  • När de svenska skogarna försvann. En artikel av Peter Lindgren.

    När de svenska skogarna försvann - myten om statens och det svenska skogsbrukets förträfflighet

    Kategorier: Skog
    Det är inte en fråga om att naturen kan återställas. Det kan den inte. Dagens aggressiva skogsbruk förstör mark, vatten, biologisk mångfald och miljö - för all framtid. De gamla skogarnas orörda dynamik går för evigt förlorad. För evigt! Det är oanständigt! Det har vi inte råd med! Politiker ta ert ansvar – stoppa skogsbrukets miljöförstöring! Läs Peter Lindgrens artikel som har publicerats i Dagens Nyheter.
  • Utomhuspedagogiska övningar i skogen. Foto: Lars Klingström

    Våra aktiviteter visar hur lärare och lärarstudenter kan göra utomhusövningar

    Daniel Thorell är regionsamordnare i Skogen i Skolans region Västra Götaland. Han är också nationell samordnare inom Skogsstyrelsen där han arbetar som Skogskonsulent. - Våra aktiviteter visar hur lärare och lärarstudenter kan göra praktiska övningar utomhus.
  • "Till attack mot skogsnäringen - men nån hade visst räknat fel"

    Kategorier: Skog
    SKOGENdebatt. Vecka 17 2020 – konflikten mellan skogs- och naturvårdsnäringarna tar en ny vändning. Budskapet att biologiskt värdefulla svenska skogar avverkas i snabb takt är en maskirovka. De siffror som naturvårdsnäringen använt för att påvisa de klassade habitatens snara försvinnande är uppblåsta med en faktor fem. Här kommer en rapport från en som var med. / Föreningen Skogen
  • Skogslektioner - ett digitalt läromedel från Skogen i Skolan

    Vi tar skogen till skolan!

    Skogen i Skolan är mitt i processen med att ta fram ett nytt digitalt läromedel om skogens viktiga roll i omställningen till ett hållbart samhälle. Läromedlet heter SKOGSLEKTIONER och lanseras i aug.
  • Beredsskapslyftet

    Unga och nyanlända får intensivutbildning genom Beredskapslyftet

    Kategorier: Skog
    Arbetsmarknadsminister Eva Nordmark besökte Beredskapslyftets intensivutbildning i Nacka för arbete inom skogssektorn. Intensivutbildningen är riktad mot nyanlända och unga med funktionsvariationer och innebär bland annat skogsplantering.
  • Henrik Sjölund, Kerstin Hallsten och Jennie Nilsson diskuterar coronapandemin på Forum för bioekonomi 2020. Foto: Emil Nordin

    Forum för Bioekonomi 2020: Pandemin, politiken och skogsnäringen

    Kategorier: Skog
    I det aktuella världsläget med spridning av Coronaviruset påverkas såväl enskilda aktörer som leveranskedjor inom skogsnäringen. Skogsutredningen ser över viktiga frågor för näringen på uppdrag från regeringskansliet. Här finns en pågående debatt kring målkonflikter. European Green Deal (EGD) är EU- kommissionens flaggskeppsinitiativ för att skapa omställning och grön tillväxt inom EU. #bioekonomi
  • Följ SkogsSverige undeer livesändningen av Forum för bioekonomi 2020

    Följ SkogsSverige på Forum för bioekonomi 2020

    Kategorier: Skog
    Följ SkogsSverige på skogssverige.se, i våra nyhetsbrev och sociala medierna Facebook och Twitter. Det blir reportage och inlägg i sociala medier under livesändningen av Forum för Bioekonomi den 21/4.
  • Ny vd på Aven Forsa AB

    Kategorier: Trä och träindustrin - världens sjätte största producent
    Nicklas Larsson som varit vd på Aven Forsa sedan slutet av 2012, har valt att lämna företaget för att flytta söderut. Mattias Ringström tillträder posten som vd på Aven Forsa AB den 20 april. Mattias har examen i Maskinteknik och Industriell ekonomi, har många års erfarenhet som chef för producerande enheter på bland annat Lenze AG och Stora Enso Packaging AB. / ELE koncernen