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DE69630045T2 - Biologisch abbaubare werkstoffe auf basis von korn-protein und verfahren zur herstellung - Google Patents

Biologisch abbaubare werkstoffe auf basis von korn-protein und verfahren zur herstellung Download PDF

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DE69630045T2
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Germany
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grain protein
group
mixtures
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Sukh Bassi
C. Clodualdo MANINGAT
Rangaswamy Chinnaswamy
Li Nie
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Midwest Grain Products Inc
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im weiteren Sinne ein Verfahren zum Bilden von nicht eßbaren, biodegradierbaren Gegenständen, wie beispielsweise Eßutensilien, Tassen, Tellern, Folienartikeln, Verpackungen und anderen Convenienceprodukten. Die Erfindung betrifft insbesondere solche Verfahren und die daraus resultierenden, gebildeten Gegenstände, bei denen eine Formulierung hergestellt wird, die natürlich vorkommendes Kornprotein, Stärke, Weichmacher und ein reduzierendes Agens, das zum Spalten von in dem Kornprotein vorliegenden Disulfidbrücken nutzbar ist, sowie wahlweise Zutaten, Schmierstoffe, Füllstoffe und Gußformlösemittel einschließt, und unter relativ geringen Temperaturbedingungen erhitzt wird, um die Formulierung im wesentlichen homogen und fließfähig zu machen; die Formulierung kann anschließend spritzgegossen, extrudiert oder auf andere Weise geformt werden, um vollständige, biodegradierbare Gegenstände zu bilden.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Auf Erdöl basierende, synthetische Harze haben eine weitverbreitete Verwendung bei der Herstellung einer Vielzahl von Produkten gefunden. So werden beispielsweise Dinge zur einmaligen oder beschränkten Verwendung, wie beispielsweise Eßutensilien und Tassen, regelmäßig unter Verwendung von synthetischen Harzen produziert, z. B. Polyethylen, Polystyrol oder Polypropylen. Obwohl solche Gegenstände als „Einweg-Gegenstände" bezeichnet werden, sind sie in Wirklichkeit aufgrund der langlebigen Eigenschaften des synthetischen Harzes weitestgehend unzerstörbar. Daher gibt es zunehmend Bedenken im Hinblick auf die unbeschränkte Verwendung von synthetischen Harzen, die auf Erdöl basieren, sowie deren Anreicherung in der Umwelt.
  • Als Reaktion auf dieses Problem sind biodegradierbare Kunststoff Materialien entwickelt worden, die sich innerhalb eines kurzen Zeitraums unter normalen Umwelt- oder Kompostierbedingungen hinsichtlich Temperatur, Feuchtigkeit und Aktivität von Mikroorganismen zersetzen. In den 30er und 40er Jahren wurde eine relativ intensive Forschung auf diesem Gebiet betrieben, insbesondere im Zusammenhang mit Kunststoffen, die aus Sojabohnen hergestellt wurden. Zu dieser Zeit wurden Produkte aus Sojabohnen als Füllstoffe oder Streckmittel, und um die Biodegradierbarkeit zu erhöhen, in Phenolharze eingemischt. Die nachfolgende Forschung führte zu Produkten mit verbesserten Biodegradationsgeschwindigkeiten. Beispielsweise wurden Produkte entwickelt, die Stärke als Füllstoffe in Kunststoffen verwenden, welche auf Erdöl basieren. Zusätzlich wurden außerdem inhärent biodegradierbare Polymere vorgeschlagen, die Stärke und Pflanzenproteine als primäre Inhaltsstoffe verwenden, wobei synthetische Harze im wesentlichen vermieden werden. Die zuletzt genannte Klasse von biodegradierbaren Produkten ist besonders attraktiv, da Quellen für Pflanzenprotein verhältnismäßig günstig, erneuerbar und problemlos erhältlich sind. Viele der Verfahren, die vollständig biodegradierbare Kunststoffe verwenden, verwenden Formpressen.
  • Aus diesem Grund wurde intensiv an der Verarbeitung von gelatinierter Stärke in Formgegenstände gearbeitet. Ein Hauptproblem von Produkten, die auf Stärke basieren, ist die Wasser-Sensitivität. Ein Versuch, dieses Hindernis zu überwinden, besteht bekanntermaßen darin, Stärken mit anderen synthetischen Harz-Polymeren zu mischen, die Stärke zu modifizieren, um sie hydrophober zu machen, oder Stärke in Glucose umzuwandeln und die Glucose in Monomere zu fermentieren, die für die Verwendung bei der Herstellung biodegradierbarer Polymere geeignet sind.
  • Kornproteine sind eine Familie von Biomaterialien, denen relativ geringe Aufmerksamkeit als Rohmaterialien für vollständig biodegradierbare Produkte zugekommen ist. Kornproteine zeigen normalerweise eine bessere Feuchtigkeits-Resistenz als Stärke, zeigen jedoch signifikante Probleme bei der Verarbeitung, wie beispielsweise eine veränderte Rheologie und veränderte Fließeigenschaften, insbesondere unter Bedingungen der Hitzedenaturierung. Daher kann es sehr schwierig sein, auf Kornprotein basierende Kunststoffe ökonomisch unter Verwendung von konventionellen Extrusions- und Spritzguß-Einrichtungen zu verarbeiten. Man nimmt an, daß diese Probleme teilweise auf die in hohem Maße verzweigte und vernetze Struktur von Kornproteinen sowie auf ihre einfache Denaturierung unter normalen Verarbeitungstemperaturen zurückzuführen sind.
  • US-Patent Nr. 3,615,715 beschreibt die Herstellung einer nicht eßbaren Wurst-Verpackungsfolie aus nicht-hitzekoagulierbaren Proteinen unter Verwendung einer Extrusionsvorrichtung. Ein essentielles Merkmal des Produktionsverfahrens, das in diesem Patent offenbart wird, sind die Zeit-Temperatur-Bedingungen und Feuchtigkeitsbedingungen, die denaturierte Folien-Produkte ergeben.
  • US-Patent Nr. 5,279,658 offenbart eine Zusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung geformter Gegenstände, wobei die Zusammensetzung einen geringen Proteingehalt aufweist. US-Patent Nr. 5,523,293 offenbart eine auf Proteinen basierende Zusammensetzung sowie ein Verfahren zur Herstellung von Formgegenständen, wobei das Verfahren hohe Temperaturen während des Extrusions-Schrittes verwendet, was zu einer vorzeitigen Proteindenaturierung führt.
  • Es besteht demgemäß im Stand der Technik ein Bedürfnis nach verbesserten Methoden zum Bilden biodegradierbarer Gegenstände, die die umweltschädlichen, synthetischen Harze im wesentlichen vermeiden, aber eine ökonomische Herstellung von Fertiggegenständen unter Verwendung von Hochgeschwindigkeits-Extrusions- und Spritzguß-Einrichtungen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung löst die oben erwähnten Probleme und stellt ein verbessertes Verfahren zum Bilden biodegradierbarer, nicht eßbarer, fester Gegenstände bereit, wobei im wesentlichen vollständig biodegradierbare Ausgangsmaterialien verwendet werden und auf Erdöl basierende, synthetische Harze vermieden werden. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt im weiteren Sinne zunächst den Schritt der Bereitstellung einer Formulierung, die insbesondere dafür konzipiert ist, Fließeigenschaften und rheologische Eigenschaften aufzuweisen, die es der Formulierung erlauben, in konventionellen, Kunststoff bildenden Einrichtungen verarbeitet zu werden. Diese Formulierung wird anschließend unter moderaten Temperaturbedingungen erhitzt, gewöhnlich mit Scherung, um eine im wesentlichen homogene und fließfähige Formulierung zu erzeugen. Die erhitzte Formulierung kann anschließend unter Verwendung einer Spritzguß-Einrichtung, einer Extrusions-Einrichtung oder einer anderen formgebenden Einrichtung in die gewünschten Gegenständen geformt werden. Es ist sehr wichtig, daß die Formulierung als homogenes und fließfähiges Produkt hergestellt wird, wobei jede wesentliche Hitzedenaturierung des Kornproteins (normalerweise weniger als 10 Gew.-% Denaturierung dieses Proteins) vermieden wird. Danach wird das im wesentlichen undenaturierte Protein während der Bildung der endgültig gewünschten Gegenstände denaturiert. Im Zusammenhang mit dem Spritzguß-Verfahren gewährleisten daher die bevorzugten Temperaturbedingungen des Gießens eine im wesentlichen vollständige Proteindenaturierung.
  • Genauer gesagt schließt die bevorzugte, auf Protein basierende Formulierung 20–85 Gew.-% Kornprotein, vorzugsweise 30–70 Gew.-% Kornprotein, ein. Obwohl eine Vielzahl verschiedener Kornproteine verwendet werden können, wird das Protein vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Sojaprotein, Weizengluten, Maisgluten und Mischungen derselben ausgewählt. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen weist das Kornprotein im wesentlichen keine Hitzedenaturierung auf, und es wird verwendet, wie es natürlicherweise vorkommt. Normalerweise wird das Kornprotein aus ökonomischen Gründen und wegen der leichten Formulierung als Teil einer Mischung bereitgestellt, die üblicherweise Inhaltsstoffe wie beispielsweise Stärke, Lipide, Kleie und Mischungen derselben umfaßt. Es können beispielsweise Sojamehle, Konzentrate und Isolate verwendet werden, sowie verschiedene kommerzielle Güteklassen von Weizen- und Maisgluten. Wenn solche Mischungen verwendet werden, umfassen sie üblicherweise mindestens 50 Gew.-% des gewünschten Kornproteins und vorzugsweise mindestens 75 Gew.-% desselben.
  • Die Formulierungen der Erfindung sollten ferner 5–75 Gew.-% Stärke und vorzugsweise 10–70 Gew.-% derselben umfassen. Auch hier kann eine Vielzahl von Stärken verwendet werden, wie beispielsweise diejenigen, die aus der Gruppe bestehend aus Mais-, Weizen-, Kartoffel- und Tapioka-Stärken und Mischungen derselben ausgewählt sind. Die Stärken können nativ oder durch Gelatinisierung oder chemische Behandlung modifiziert sein (z. B. oxidierte, acetylierte, Carboxymethyl-, Hydroxyethyl-, Hydroxypropyl-, High-Amylose- und Alkylmodifizierte Stärken).
  • Die erfindungsgemäßen, extrudierbaren Formulierungen schließen ferner eine geringe Menge Wasser (bis zu 14 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 12 Gew.-%, und am meisten bevorzugt von 2–10 Gew.-%) ein. Die Gegenwart von überschüssigem Wasser führt zu einem klebrigen, dehnbaren Extrudat, was sich in keinster Weise für die Verwendung bei der Bildung der erfindungsgemäßen festen, nicht eßbaren Produkten eignet.
  • Sofern ein Weichmacher verwendet wird, wird dieser normalerweise in einer Menge von 10–40 Gew.-%, vorzugsweise von 20–35 Gew.-% in der Ausgangsformulierung verwendet. Die bevorzugte Klasse von Weichmachern schließt diejenigen, die aus der Gruppe bestehend aus Glycerin, Diglycerin, Propylenglykol, Triethylenglykol, Harnstoff, Sorbitol, Mannitol, Maltitol, hydriertem Maissirup, Polyvinylalkohol, Polyethylenglykol, C12-C22-Fettsäuren und Metallsalze solcher Fettsäuren sowie Mischungen derselben ausgewählt sind, ein. Der am meisten bevorzugte Weichmacher ist Glycerin.
  • Das reduzierende Agens ist ein sehr wichtiger Bestandteil der erfindungsgemäßen Formulierungen. Dieser Inhaltsstoff verbessert das Fließen und Mischen des Kornproteins in der verarbeitenden Einrichtung erheblich, was die Gesamtformulierung für die Verwendung in dieser Einrichtung geeignet macht. Das reduzierende Agens dient ferner dazu, die Endprodukte hinsichtlich Erscheinung, mechanischen Eigenschaften und Feuchtigkeitsresistenz zu verbessern. Das reduzierende Agens sollte in einer geringfügigen Menge von mindestens 0,01 Gew.-%, vorzugsweise 0,05–3 Gew.-% vorhanden sein, wobei diese Gewichtsangaben auf der Gesamtmenge an Kornprotein basieren, welches gleich 100 Gew.-% gesetzt wird. Die reduzierenden Agenzien werden vorteilhafterweise aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetall- und Ammonium-Sulfiten, -Bisulfiten, -Metabisulfiten und -Nitriten sowie Mercaptoethanol, Cystein, Cysteamin, Ascorbinsäure und Mischungen derselben ausgewählt.
  • Üblicherweise wird das reduzierende Agens einfach zu den anderen Bestandteilen der Formulierung gegeben, entweder vor dem oder als Teil des Extrusionsverfahrens. Alternativ dazu kann das reduzierende Agens verwendet werden, um das (die) ausgewählte(n) Kornproteine) vor der Herstellung der Ausgangsformulierung vorzubehandeln. Im Falle von Glutenen kann das reduzierende Agens daher zu Anfang zugesetzt werden, um ein modifiziertes Glutenprodukt zu erhalten, das anschließend als Teil der Extrusionsformulierung eingesetzt wird. Das reduzierende Agens sollte in jedem Fall in einer Menge verwendet werden, die ausreicht, um etwa 10–100% der Disulfidbrücken im Kornprotein zu spalten.
  • Eine Reihe von anderen Inhaltsstoffen kann ebenfalls in den Ausgangs-Extrusionsformulierungen verwendet werden. Beispielsweise können solche Inhaltsstoffe wie Füllstoffe, Faser und Schmiermittel/Gußformlösemittel in vorteilhafter Weise verwendet werden. Füllstoffe können Titandioxid, Ruß, Talkum und Carbonatsalze einschließen und sind üblicherweise in einer Menge von 1-25 Gew.-% vorhanden. Die Faser kann jeder Art von zelluloseartiger Faser sein und wird üblicherweise in einer Menge von 1–60 Gew.-% verwendet. Das Schmiermittel/ Gußformlösemittel ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus pflanzlichen- und tierischen Ölen und Fetten, den Alkalimetall- und Erdalkali-Stearaten und Mischungen derselben. Solche Agenzien sind typischerweise in einer Menge von 0,1–5 Gew.-% vorhanden und können Maisöl, Bienenwachs, Glycerin-Monostearat, Natriumstearat und Magnesiumstearat umfassen. Falls gewünscht, können den Ausgansformulierungen geringfügige Mengen von Färbemitteln zugesetzt werden (z. B. Azofarbstofte, Chlorophyll, Xanthophyll, Karotin, Indigo, Eisen- und Titanoxide, Ruß).
  • Sofern Maisgluten als primäres Ausgangsmaterial für das Kornprotein verwendet wird, kann es mit einem ausgewählten reduzierenden Agens und einer Fettsäure oder einem Fettsäuresalz in einer wäßrigen Ammoniaklösung vorbehandelt werden, um bei einer Temperatur unterhalb von etwa 80°C eine Dispersion zu bilden. Diese Dispersion kann dann sprühgetrocknet werden, um ein modifiziertes Maisgluten zu ergeben.
  • Die erfindungsgemäßen Formulierungen können zu Pellets geformt werden, die später in einer Spritzgußeinrichtung verwendet werden können. Beispielsweise können solche Pellets durch Extrusion, entweder unter Verwendung eines Einzel- oder Doppelschnecken-Extruders gebildet werden. Es ist jedoch wichtig, die Temperatur des Materials in der Extruder-Trommel unter etwa 80°C zu halten, um eine Hitzedenaturierung des Proteininhalts der Formulierung zu vermeiden. Extrudierte Pellets dieser Beschaffenheit werden üblicherweise in verschlossenen Behältern aufbewahrt und weisen einen Feuchtigkeitsgehalt in der Größenordnung von etwa 5–14 Gew.-% auf.
  • Die erfindungsgemäßen Formulierungen (entweder als zuvor hergestellte Pellets oder als unbenutzte Formulierungen) können in einer herkömmlichen Spritzgußeinrichtung verwendet werden. Wie im Falle der Verarbeitung mittels Extrusionsverarbeitung sollte die Schmelztemperatur innerhalb der Trommel der Spritzgußanlage in einem Bereich von bis zu 80°C gehalten werden, und vorzugsweise in einem Bereich von bis zu 65°C (tatsächlich ist es bevorzugt, daß die Anfangsformulierung und die Formschritte so ausgeführt werden, daß die Formulierung eine Maximaltemperatur von bis zu 65°C erfährt). Die Gußform selbst jedoch wird normalerweise auf eine Temperatur von etwa 120–180°C erhitzt, um die Kornprotein-Fraktion der Formulierung, die in die Spritzgußform eingebracht wurde, im wesentlich vollständig zu denaturieren. Die weiteren Parameter des Spritzgießens, wie beispielsweise Zykluszeit (die von einigen Sekunden bis zu einigen Minuten reicht) sind im wesentlichen die herkömmlichen Parameter.
  • Eine Vielzahl von Extrusionseinrichtungen kann bei der Ausführung der Erfindung verwendet werden, solange die Einrichtung darauf ausgelegt ist, die relativ geringen Temperaturbedingungen innerhalb der Extruder-Trommel aufrecht zu erhalten. Daher können Einzel- oder Doppelschnecken-Extruder verwendet werden, mit Schneckenkonfigurationen, die relativ geringe Temperaturen von weniger als 80°C und vorzugsweise bis zu 65°C in der Kornproteinschmelze erzeugen. Sofern geformte Gegenstände wie beispielsweise Eßutensilien angestrebt werden, ist der Extruder normalerweise derart ausgestattet, daß er eine Spritzgußform füttert. Das Extrudat wird somit in hinreichend bekannter Weise direkt in eine Spritzgußform (normalerweise auf eine Temperatur von 120–180°C erhitzt) gefüttert. Sofern folienartige Waren angestrebt werden, kann das Extrudat durch eine geschlitzte Düse und zur Kontrolle der Dicke und zur Oberflächenpolitur in kalandrierende Rollen geleitet werden. Während der Kalandrierung ist es bevorzugt, die kalandrierenden Rollen auf eine Temperatur von 120–200°C zu erhitzen. Dies dient dazu, das Extrudat teilweise auszuhärten und zu trocknen, und um das Kornprotein im wesentlichen vollständig zu denaturieren. Abhängig von den Formulierungen und den Verarbeitungsbedinungen können die resultierenden Folien transparent oder milchig sein. Die Folienprodukte können aufgerollt und für die weitere Verarbeitung (z. B. Druck-/Vakuum-gestütztes thermales Formen) gelagert werden.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Die folgenden Beispiele illustrieren bestimmte bevorzugte erfindungsgemäße Formulierungen und Fertigungsverfahren zur Herstellung von festen, biodegradierbaren Gegenständen im Einklang mit der Erfindung.
  • BEISPIELE 1–7
  • In Beispiel 1 unten wurde eine Formulierung für das Spritzgießen von großen, flachen, ringförmigen Scheiben verwendet. Alle Inhaltsstoffe außer dem Weichmacher Glycerin wurden zuvor vermischt, um wesentliche Homogenität zu erzielen, und diese Bestandteile wurden in den Einlaß eines gleichläufigen Doppelschnecken-Laborextruiders (Haake) geleitet. Das Glycerin wurde etwas unterhalb des Trommeleinlasses in die Extrudertrommel injiziert. Die Extruderschnecken wurden bei 60 Upm gedreht, und der elektrische Trommelerhitzer wurde auf 60°C eingestellt. Das Extrudat wurde in einem Spritzgießer verwendet, bei dem die Gußform mit einer elektrischen Temperatur-Kontrolleinrichtung ausgestattet war, die auf 155°C eingestellt war. Die Zykluszeit des Spritzgießens betrug 12 Sekunden. Die restlichen hier dargestellten Beispiele 2–7 sind hypothetisch. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Inhaltsstoffe in jedem der Beispiele 1–7 (in Gewichtsteilen).
  • Figure 00090001
  • Bei der Ausführung der Erfindung hat es sich herausgestellt, daß die geeigneten Kornprotein-Formulierungen zusammen mit geeigneten Verarbeitungsbedingungen verwendet werden müssen. Wenn die Verarbeitungsbedingungen korrekt sind, die Formulierung jedoch nicht die notwendigen Inhaltsstoffe aufweist, werden keine nützlichen Produkte hergestellt werden. In ähnlicher Weise werden die Endprodukte mangelhaft sein, wenn die Formulierungen korrekt sind, aber in ungeeigneter Weise verarbeitet werden.

Claims (45)

  1. Verfahren zum Bilden eines biodegradierbaren Gegenstands, das die Schritte umfaßt, Bereitstellen einer Formulierung, die von 20–85 Gew.-% Kornprotein, von 5-75 Gew.-% Stärke, von 10–40 Gew.-% Weichmacher und mindestens 0,01 Gew.-% eines reduzierenden Agens umfaßt, das zum Spalten von in dem Kornprotein vorliegenden Disulfidbrücken nutzbar ist; und Erhitzen der Formulierung auf eine Höchsttemperatur von bis zu 80°C, um die Formulierung homogen und fließfähig zu machen, während jegliche substantielle Hitzedenaturierung des Kornproteins vermieden wird; und Formen der erhitzten Formulierung in einem biodegradierbaren Gegenstand, was den Schritt eines substantiellen Denaturierens des Kornproteins während des Formens einschließt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Formulierung von 30–70 Gew.-% Kornprotein enthält.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Formulierung von 10–70 Gew.-% Stärke enthält.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Formulierung von 20–35 Gew.-% Weichmacher enthält.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Formulierung von 0,05–3 Gew.-% reduzierendes Agens enthält, basierend auf der Menge des Kornproteins, die als 100 Gew.-% genommen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Kornprotein aus der Gruppe bestehend aus Sojaprotein, Weizengluten, Maisgluten und Mischungen davon ausgewählt ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Kornprotein Weizengluten ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Stärke aus der Gruppe bestehend aus Mais-, Weizen-, Kartoffel- und Tapiokastärken und Mischungen davon ausgewählt ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Weichmacher aus der Gruppe bestehend aus Glycerin, Diglycerin, Propylenglykol, Triethylenglykol, Harnstoff, Sorbitol, Mannitol, Maltitol, hydriertem Maissirup, Polyvinylalkohol, Polyethylenglykol, C12- bis C22-Fettsäuren und Metallsalzen solcher Fettsäuren und Mischungen davon ausgewählt ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem der Weichmacher Glycerin ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das reduzierende Agens aus der Gruppe bestehend aus den Alkalimetall- und Ammoniumsulfiten, -Bisulfiten, – Metabisulfiten und -Nitriten, und Mercaptoethanol, Cystein, Cysteamin, Ascorbinsäure und Mischungen davon ausgewählt ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Formulierung einen Füllstoff einschließt, der aus der Gruppe bestehend aus Titandioxid, Ruß, Talkum und Carbonatsalzen ausgewählt ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Füllstoff in einem Anteil von 1-25 Gew.-% vorliegt.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Formulierung darin eine Menge an Faser einschließt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem die Faser in einem Anteil von 1–60 Gew.-% vorliegt.
  16. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Formulierung eine Menge eines Schmiermittels/Gußformlösemittels einschließt, das aus der Gruppe bestehend aus pflanzlichen und tierischen Ölen und Fetten, den Alkalimetall- und Erdalkalistearaten und Mischungen davon ausgewählt ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem das Schmiermittel/Gußformlösemittel in einem Gehalt von 0,1–5 Gew.-% vorliegt.
  18. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Formulierung darin eine kleinere Menge eines Färbemittels einschließt.
  19. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Kornprotein als Teil einer Mischung bereitgestellt wird, die andere Bestandteile enthält, die aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Lipiden, Kleie und Mischungen davon ausgewählt sind.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem die Mischung mindestens 75 Gew.-% des Kornproteins umfaßt.
  21. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Wasser in einem Gehalt von 2-10 Gew.-% vorliegt.
  22. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Heiz- und Formschritte so ausgeführt werden, daß die Formulierung auf eine Höchsttemperatur von bis zu 65°C erhitzt wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Formschritt in einer Spritzgußeinrichtung ausgeführt wird.
  24. Verfahren zum Bilden von Protein-enthaltenden Pellets, die in einer Spritzgußeinrichtung zur Herstellung von biodegradierbaren Gegenständen verwendet werden können, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, Bereitstellen einer Formulierung, die von 20–85 Gew.-% Kornprotein, von 5-75 Gew.-% Stärke, von 10–40 Gew.-% Weichmacher und mindestens 0,01 Gew.-% eines reduzierenden Agens umfaßt, das zum Spalten von in dem Kornprotein vorliegenden Disulfidbrücken nutzbar ist; und Erhitzen der Formulierung und Bilden der Pellets durch Extrudieren, wobei der Heizschritt so ausgeführt wird, daß die Formulierung auf eine Maximaltemperatur von bis zu 80°C im Extruder erhitzt wird, um die Formulierung im wesentlichen homogen und fließfähig zu machen, unter Vermeidung irgendeiner substantiellen Hitzedenaturierung des Kornproteins in den Pellets.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Höchsttemperatur bis zu 65°C beträgt.
  26. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Formulierung von 30–70 Gew.-% Kornprotein enthält.
  27. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Formulierung von 10–70 Gew.-% Stärke enthält.
  28. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Formulierung von 20–35 Gew.-% Weichmacher enthält.
  29. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Formulierung von 0,05–3 Gew.-% reduzierendes Agens enthält, basierend auf der Menge des Kornproteins, die als 100 Gew.-% genommen wird.
  30. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das Kornprotein aus der Gruppe bestehend aus Sojaprotein, Weizengluten, Maisgluten und Mischungen davon ausgewählt ist.
  31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Kornprotein Weizengluten ist.
  32. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Stärke aus der Gruppe bestehend aus Mais-, Weizen-, Kartoffel- und Tapiokastärken und Mischungen davon ausgewählt ist.
  33. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem der Weichmacher aus der Gruppe bestehend aus Glycerin, Diglycerin, Propylenglykol, Triethylenglykol, Harnstoft, Sorbitol, Mannitol, Maltitol, hydriertem Maissirup, Polyvinylalkohol, Polyethylenglykol, C12- bis C22-Fettsäuren und Metallsalzen solcher Fettsäuren und Mischungen davon ausgewählt ist.
  34. Verfahren nach Anspruch 33, bei dem der Weichmacher Glycerin ist.
  35. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das reduzierende Agens aus der Gruppe bestehend aus den Alkalimetall- und Ammoniumsulfiten, -Bisulfiten, – Metabisulfiten und -Nitriten, und Mercaptoethanol, Cystein, Cysteamin, Ascorbinsäure und Mischungen davon ausgewählt ist.
  36. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Formulierung einen Füllstoff einschließt, der aus der Gruppe bestehend aus Titandioxid, Ruß, Talkum und Carbonatsalzen ausgewählt ist.
  37. Verfahren nach Anspruch 36, bei dem der Füllstoff in einem Anteil von 1-25 Gew.-% vorliegt.
  38. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Formulierung darin eine Menge an Faser einschließt.
  39. Verfahren nach Anspruch 38, bei dem die Faser in einem Gehalt von 1–60 Gew.-% vorliegt.
  40. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Formulierung eine Menge eines Schmiermittels/Gußformlösemittels einschließt, das aus der Gruppe bestehend aus pflanzlichen und tierischen Ölen und Fetten, den Alkalimetall- und Erdalkalistearaten und Mischungen davon ausgewählt ist.
  41. Verfahren nach Anspruch 40, bei dem das Schmiermittel/Gußformlösemittel in einem Gehalt von 0,1–5 Gew.-% vorliegt.
  42. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem die Formulierung darin eine kleinere Menge eines Färbemittels einschließt.
  43. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das Kornprotein als Teil einer Mischung bereitgestellt wird, die andere Bestandteile enthält, die aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Lipiden, Kleie und Mischungen davon ausgewählt sind.
  44. Verfahren nach Anspruch 43, bei dem die Mischung mindestens 75 Gew.-% des Kornproteins umfaßt.
  45. Verfahren zum Bilden eines biodegradierbaren Gegenstands, das die Schritte umfaßt: Bereitstellen einer Menge von Pellets, die in Übereinstimmung mit Anspruch 24 hergestellt sind; und Durchleiten der Pellets durch eine Spritzgußeinrichtung, die ein Spritzgehäuse und eine Form zum Bilden des Gegenstands aufweist, wobei der Schritt des Durchleitens die Schritte des Fließfähigmachens der Pellets in dem Spritzgehäuse umfaßt, während man die Temperatur des fließfähigen Pelletmaterials bei einer Höchsttemperatur von bis zu 80°C hält, und man die Form auf eine Temperatur von 120–180°C erhitzt.
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