Als pflanzliche Proteinlieferanten haben sich vor allem Soja und Erbsen etabliert. Doch weitaus mehr Pflanzen eignen sich zur Herstellung nahrungsergänzender Proteinpräparate, so das Ergebnis des Forschungsprojektes PlantPro. Das ttz Bremerhaven untersuchte dabei 20 Pflanzen, unter denen sich besonders Linsen und weiße Bohnen aufgrund ihres ernährungsphysio- logischen Gehalts und den guten funktionellen Eigenschaften auszeichneten.
Zur Proteinextrakton wurde bei diesem Projekt eine schonende Technik auf Basis von Wasser entwickelt und bei idealem Temperatur- und pH-Wert eingesetzt. Da die robusten Zellwandstrukturen und der Stärkegehalt die Lösung erschwerten, erzielten die Wissenschaftler aber nur geringe Ausbeuten. Die Lebensmitteltechnologen ergänzten deshalb den Extraktionsprozess um einen Zwischenschritt, bei dem der Lösung ausgewählte Enzyme zugesetzt wur-den. „Die Enzyme bewirken eine Stärkespaltung und verbessern damit die Extraktion von Proteinen. Die Ausbeute erhöht sich bei Zugabe von Glucoamylase bei weißen Bohnen und Linsen um 19 %,“ so die Projektleiterin Marie Bildstein vom ttz Bremerhaven. Die optimale Konstellation der Faktoren Einwirkzeit, Konzentration des Rohmaterials und des Enzyms, pH-Wert und Temperatur leistete ebenfalls einen Beitrag zur Optimierung. Um das Extrakt in Pulverform zu erhalten und vielfältig weiterverarbeiten zu können, durchläuft es nach der Auftrennung die Prozessschritte Lösung, Filtration und schließlich Sprühtrocknung.
Aber nicht nur ein effizienter Extraktionsprozess, auch der Nährwert der erhaltenen Proteinrezepturen muss überzeugen, um tierische oder pflanzliche Proteine aus Soja und Erbsen dauerhaft zu substituieren. Die Anforderungen der Industrie für eine Weiterverarbeitung erfüllt das Extrakt: es ist ein helles Pulver, das sich geschmacks- und geruchsneutral verhält und den funktionellen Gehalt eines Lebensmittels steigert, ohne dessen Fettgehalt in die Höhe zu treiben. Bei folgenden Merkmalen schneidet der Proteinextrakt aus Linsen bzw. weißen Bohnen besser ab als Referenzprodukte aus Soja oder Erbsen:
- Schaumbildung und Schaumstabilität, die für die Erzielung einer festeren Struktur von Lebensmitteln wichtig sind
- gelbildende Eigenschaften und
- Hitzebeständigkeit
Bei dem Vergleich der Emulsionsstabilität erzielt der Extrakt das gleiche Ergebnis wie Alternativen aus Soja oder Erbsen. Ein wichtiger Indikator für die ernährungsphysiologische Qualität eines Produktes ist der nach Proteinverdaulichkeit korrigierte Aminosäurewert PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score). Dieser Wert gibt an, inwieweit ein Protein dem ernährungsphysiologischen Optimalprotein (auf 100 gesetzt) entspricht. Der PDCAAS bei Linsenprotein betrug 51 %, bei weißen Bohnen 65 %. Im Vergleich dazu erreicht Soja einen Wert von 91 % und Weizenprotein 42 %. Extrakte aus Linsen und Bohnen liefern demnach einen mittleren PDCAAS-Wert.
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