Gyvūninių baltymų pakeitimas baltymais iš naujų augalinių šalutinių produktų arba augalų, naudojamų gyvūnų pašarams, yra skatinamas siekiant užtikrinti maisto gamybos tvarumą. Be azoto, augaliniai maisto produktai suteikia bioaktyvių fitonutrientų, vitaminų, mineralų ir skaidulų, kurie yra būtini normaliam žmogaus organizmo funkcionavimui. Tuo pačiu metu, mažinant gyvūninės kilmės baltymų šaltinių naudojimą žmonių maistui, reikia sukurti tam tikrus technologinius sprendimus, siekiant išvengti augalinių baltymų alergeniškumo, toksiškumo, pašalinio skonio ir virškinamumo (biopasisavinanmumo) problemų. Daugelyje augalinių produktų ir jų šalutinių produktų, kurie susidaro perdirbimo procesų metu, yra daug antimitybinių veiksnių (pvz., taninų, fitino rūgšties, glikozinolatų, fitatų, eruko rūgšties, tripsino inhibitorių), kurie taip pat gali sudaryti kliūtis platesniam tam tikrų, netradicinės kilmės baltymų pritaikymui žmonių mitybai. Iš pramoninių maisto šalutinių produktų gauti augaliniai baltymai galėtų būti naudojami kaip maistinės medžiagos maisto praturtinimui ir maisto papildams arba kaip technofunkciniai maisto ingredientai pasižymintys emulsavimo, stingimo, putojimą skatinančių ir vandenį surišančių savybių. Iš vienmečių augalų sėklų arba aliejinių vaisių gaunami aliejaus rupiniai/išspaudos yra aliejaus gamybos šalutiniai produktai. Dėl didelio baltymų kiekio (15–50 %) išspaudos pripažintos vienu vertingiausių augalinės kilmės baltymų išgavimo šaltinių. Pavyzdžiui, nepakankamai naudojamose judrų sėklose yra 23–30 % baltymų, kurie galėtų būti panaudoti žmonių mitybai. Siekiant išspręsti problemą, susijusią su antimitybiniais komponentais, tokiais kaip glikozinolatai, fitatai ir fenoliai junginiai, baltymų izoliatų koncentravimui ir gryninimui gali būti naudojama membraninė technologija. Siekiant sumažinti neigiamą poveikį aplinkai, kaip nauja alternatyva įprastinėms baltymų išgavimo iš matricos technologijoms, daugiausia komerciniais tikslais, buvo pasiūlytos ekologiškai inovatyvios ekstrahavimo technologijos. Taip siekiama sudaryti sąlygas gaminti saugius, be chemikalų ir aukštos mitybinės verttės baltymus su išsaugotomis technofunkcinėmis savybėmis. Iki šiol pagrindinis baltymų ekstrakcijos metodas rėmėsi nusodinimu naudojant stiprius ir aplinkai nekenksmingus tirpiklius. Tačiau technologinės inovacijos, ypač ekstrakcijos procesai panaudojant mikrobangas, ultragarsą, subkrizinį vandenį, labai didelį hidrostatinį slėgį, elektrostatinį separavimą ir pulsuojančios elektros lauko energiją, sudaro sąlygas tvariai išgauti pageidaujamas medžiagas, tokias kaip baltymai. Siekiant pasirinkti perspektyviausias žaliąsias ekstrahavimo technologijas ir įveikti ekonomiškumo, tvarumo ir aplinkai nekenksmingos gamybos iššūkius, atliekama gyvavimo ciklo analizė (Life cycle analysis - LCA) ir technoekonominė analizė (TEA). Be to, naujų apdorojimo ir ekstrahavimo technologijų diegimą skatina ES reglamentai dėl jų teigiamo poveikio aplinkai ir naudos vartotojams. Siekinat spręsti šias problemas KTU kartu su Europos partneriais teiktė paraišką EcoProtein nr. 101181809 „Advancing Circular Bioeconomy through Novel Protein Sources for Sustainable Food Security“ (HORIZON-CL6-2024-FARM2FORK-01; HORIZON-RIA; activity -HORIZON-CL6-2024-FARM2FORK-01-7; KTU - 656875 Eur). Projektas buvo įvertintas teigiamai, tačiau dėl lėšų trūkumo nebuvo finansuotas. KTU Maisto mokslo ir technologijos katedros mokslo grupė "Funkcinės maisto medžiagos" (toliau FMM) jau kelis dešimtmečius kuria inovatyvius žemės ūkio ir maisto žaliavų biorafinavimo procesus, ypač didelį dėmesį skiriant šalutinių perdirbimo produktų ir atliekų perdirbimui į aukštesnės vertės medžiagas, kurios galėtų būti panaudotos žmonių mitybai. Augalinės kilmės baltymų gamybos technologinių procesų kūrimas yra viena iš grupės MTEPI veiklų, todėl ji kviečiama parneriu rengiant tokio pobūdžio tarptautines paraiškas. Viena iš svarbiausių baltymų išskyrimo ir sukoncentravimo problemų yra ta, kad taikomi taip vadinami "šlapi" ekstrakcijos metodai ir gana brangūs ultrafiltracijos metodai. Tokių metodų taikymas yra gana sudėtingas, reikalauja daug energijos ir todėl nėra pakankamai tvarus. Pastaraisiais metais daugiausia laboratorinėmis sąlygomis buvo išbandomi sauso separavimo metodai optimizuojant perdirbamų žaliavų dalelių dydį ir frakcionavimui skirto oro srauto dinaminius parametrus. Metodas labai perspektyvus, nenaudojami jokie skysčiai, tirpikliais ir kitokios medžiagos. Įvertinant aiškiai ES įvardijamą tvarios gamybos ir išteklių panaudojimo svarbą, toks metodas galėtų ženkliai pasitarnauti tobulinant biorafinavimo procesus ir sukuriant inovatyvius aukštos vertės baltyminius ingredientus maistui ir maisto papildams, Be to, turint galimybes taikyti ir kitus ekstrakcijos ir frakcionavimo metodus, galima sukurti ypač efektyvius beatliekinių technologijų procesus. Pvz. KTU FMM grupė yra virškrizinės ekstrakcijos procesų kūrimo lyderis Baltijos valstybėse, o tokios ekstrakcijos virškriziniu anglies dvideginiu procesai yra ekologiški ir ypač svarbūs gaminant aukštos vertės medžiagas maisto pramonei ir kitiems tikslams. Teiktoje EcoProtein paraiškoje tokių procesų kūrimas buvo viena iš svarbiausių partnerio veiklų. Kuriant alternatyvius baltymus šio proceso metu yra išskiriami lipidai, kurie trukdo tolimesniam baltyminių medžiagų separavimui ir sukoncentravimui. Separavimo oro srautu įranga ir jos įsisavinimas labai reikšmingai prisidėtų prie tokio pobūdžio MTEPI veiklų efektyvumo padidinimo. Reikia pažymėti, kad kiti partneriais taip pat neturėjo galimybės taikyti tokius separavimo procesus, Be abejonės, šiame projekte planuojama įranga padarytų FMM grupę labai patrauklia partnere įvairiems tarptautiniams projektams parengti ir atvertų naujas galimybes kurti inovatyvius procesus alternatyvių baltymų ir kitų vertingų ingredientų žmonių mitybai kūrimui. Reikia pažymėti, kad su tokia įranga galima atlikti ne tik laboratorinius mokslinius tyrimus, bet ir vykdyti eksperimentinės plėtros bei inovacijų veiklas, pvz. pagaminant inovatyvių baltyminių produktų prototipus, sukuriant naujų procesų maketus.