IGF 01IF22476 - Fehlgeschmack/Fehlaroma von Proteinisolaten

Proteinkonzentrate und Proteinisolate werden als Emulgatoren, Schaum- oder Gelbildner bei der Herstellung vieler Lebensmittel, wie z. B. Backwaren, Fleischersatzprodukten, Wurstwaren und Soßen, eingesetzt. Hinzu-kommen in den letzten Jahren vermehrt auch sog. „High-Protein“-Lebensmittel oder Nahrungsergänzungs-mittel, wie Proteinpulver und Riegel. Zudem führt auch die stetig wachsende Weltbevölkerung zu einem er-höhten Bedarf an Proteinen. Dieser Bedarf kann nicht allein durch Proteine tierischen Ursprungs gedeckt werden und erfordert die Notwendigkeit alternativer Proteinquellen. Derzeit finden aber hauptsächlich Pro-teine tierischen Ursprungs, wie z. B. Gelatine, Casein, Molkenproteine sowie Eiweiß- oder Eigelbproteine, Anwendung. Deshalb ist die Lebensmittelindustrie bestrebt, vermehrt pflanzliche Proteine einzusetzen, nicht zuletzt auch, um dem zunehmenden Trend zu einer vegetarischen bzw. veganen Ernährung Rechnung zu tragen. Dies liegt unter anderem an einem geringeren ökologischen Fußabdruck dieser Proteine mit einem 5 - 10-fach niedrigeren Energie- und Wasserverbrauch sowie einem um ca. 80 % reduzierten Bedarf an Agrar-flächen im Vergleich zu Proteinen tierischen Ursprungs.
Insbesondere der Anbau von Leguminosen, wie z. B. der Ackerbohne, bietet enorme Vorteile für die Land-wirtschaft durch (i) die Fixierung von Luft-Stickstoff durch die Symbiose der Wurzeln mit Knöllchenbakterien und der damit einhergehenden Reduktion von stickstoffhaltigen Düngemitteln, (ii) die Einsparung von CO2 (einheimische Nutzpflanze) und (iii) eine Verbesserung der Fruchtbarkeit und des Wasserhaltevermögens der Böden. Ackerbohnenrohproteine können zudem mit einem Amino Acid Score (AAS) von 91 als wertvolle Aminosäure-Quellen angesehen werden und stellen somit eine Alternative zu tierischen Proteinen dar.
Obwohl die Ackerbohne als einheimische Nutzpflanze aufgrund ihres hohen Proteingehalts und eines hohen Anteils an essentiellen Aminosäuren eine nachhaltige und wirtschaftlich attraktive Rohstoffquelle für Pro-teinkonzentrate und -isolate darstellt, ist ihr umfassender Einsatz in Lebens- bzw. Nahrungsergänzungsmit-teln aufgrund der z. T. hohen Gehalte an antinutritiven Faktoren (ANF) sowie sensorischer Fehlnoten bislang stark limitiert.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Voraussetzungen zu schaffen, um eine neue Generation von ANF-minimierten und sensorisch attraktiven Ackerbohnenproteinkonzentraten bzw. -isolaten zu entwickeln. Hier-für sollen die den bitter-adstringierenden Fehlgeschmack sowie das leguminosenartige Fehlaroma prägenden Schlüsselverbindungen auf molekularer Basis sowie die antinutritiven Inhaltsstoffe identifiziert und quantifi-ziert werden. Die Erkenntnisse zur Struktur und zu den möglichen Interaktionen der Zielverbindungen mit den Proteinen werden die Basis legen, um technologische Möglichkeiten zur Entfernung bzw. Abreicherung dieser Verbindungen zu erarbeiten.

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF)