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Protein Mining of Cereal side-streams Exploring Novel Technological Concepts

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Mehr Pflanzenproteine in der Ernährung dienen der Gesundheit von Mensch und Umwelt

Die Lebensmittelindustrie ist hungrig nach mehr pflanzlichen Proteinen. Deshalb arbeiten Forscherteams daran, aus vorhandenen Quellen mehr davon zu gewinnen.

Lebensmittel und natürliche Ressourcen

Aus Sicht der Nachhaltigkeit, Ernährungssicherheit und Gesundheit ist es weltweit notwendig, die ernährungsbedingte Aufnahme von pflanzlichen Proteinen zu erhöhen. Die Nebenströme der Weizen- und Reisverarbeitung haben ein großes Potenzial an ungenutzten Rohstoffen zu bieten, und es gibt entlang der gesamten agroindustriellen Wertschöpfungskette Möglichkeiten, um dieses zu nutzen. Die EU-finanzierte Initiative PROMINENT arbeitete daran, in Nebenströmen der Weizen- und Reisverarbeitung anfallende Proteine zu gewinnen, die derzeit als Futtermittel zum Einsatz kommen. PROMINENT erhielt Finanzmittel vom Gemeinsamen Unternehmen für biobasierte Industriezweige, einer öffentlich-privaten Partnerschaft zwischen der EU und der Industrie. Proteine mit Nass- und Trockenverfahren extrahieren Das Forscherteam hat Methoden entwickelt, um diesen Rohstoffen mehr Wert zu verleihen und somit die wachsende Nachfrage nach pflanzlichen Proteinen in Europa zu decken. Diese als Nebenprodukte anfallenden Proteine sind normalerweise mit anderen Komponenten vermischt. „Deshalb haben wir Technologien zur Konzentration von Proteinen aus festen und flüssigen Nebenströmen und zur Verbesserung der Funktionalität der Proteininhaltstoffe entwickelt“, sagt Projektkoordinatorin Prof. Kaisa Poutanen. Die Projektpartner entwickelten sowohl Trocken- als auch Nassfraktionierungstechnologien, die feste und flüssige Nebenprodukte von Weizen und Reis voneinander trennen. Sie setzten verschiedene technische Mittel wie etwa Membranen und Technologien wie die Chromatografie ein und entwickelten drei neue hochproteinreiche Wirkstoff-Prototypen. Die Unwirtschaftlichkeit der tierischen Proteine akzeptieren Anschließend entwickelte die Forschergruppe Proteinfaser-Hybridbestandteile mit verbesserter Funktionalität, die sie in Form von Lebensmittelmodellen in Gel- und Crackerform demonstrierten. „Die neuen Proteinbestandteile erwiesen sich als umweltfreundlicher als tierische Proteine“, betont Prof. Poutanen. „Jedoch werden die Auswirkungen auf die Umwelt nur dann reduziert, wenn die tierischen Produkte durch diese neuartigen Pflanzenproteine ersetzt werden, und nicht, wenn die Pflanzenproteine zusätzlich zu unserer derzeitigen Kost verzehrt werden.“ Das Team führte außerdem eine Sozialbilanz im Einklang mit den Zielen für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen durch. Die Sozialbilanz ist ein Instrument, das von den Unternehmen eingesetzt wird, um Risiken in Hinsicht auf jene sozialen Auswirkungen zu ermitteln, die mit den Aktivitäten eines Unternehmens einhergehen. Die PROMINENT-Partner entwickelten im Folgenden ein Instrument zur Erstellung einer Risikokarte der sozialen Auswirkungen, das die Unternehmen dabei unterstützt, ihre Verpflichtungen in Bezug auf die Ziele für nachhaltige Entwicklung zu erfüllen. „Diese Ergebnisse werden den Weg zur Nutzung von Nebenprodukten zur Produktion neuer Lebensmittel auf Grundlage pflanzlicher Proteine im Sinne der Steigerung der Nachhaltigkeit ebnen“, sagt Prof. Poutanen. Das Projekt stellte die Forschergruppe jedoch vor Herausforderungen, da aufgrund des Vorhandenseins von Rohstoffen und Trenntechnologien in verschiedenen Ländern ein Arbeiten im großtechnischen Maßstab schwierig war. Diese Herausforderung wurde gemeistert, indem die Materialien in sehr guter Synchronisation dorthin transportiert wurden, wo man sie brauchte. „Wir mussten sehr sorgfältig planen und manchmal die geplanten Aktivitäten anpassen“, berichtet Prof. Poutanen. Blick in die Zukunft Gegenwärtig arbeiten die Projektmitglieder daran, die wissenschaftliche Berichterstattung über das Projekt abzuschließen und außerdem das vorhandene geschäftliche Potenzial zu bewerten. Ein Aspekt mit großem Geschäftspotenzial ist die Nassextrusionstechnologie, die das Projekt nun mit Hochdruck weiterentwickelt. Das Forscherteam hofft, dass das Projekt PROMINENT das Wirtschaftswachstum, die Ressourceneffizienz und die Nachhaltigkeit in der europäischen Agrar- und Lebensmittelindustrie fördern wird. „Das Projekt wird den Nebenprodukten der Getreideverarbeitung neue Marktchancen eröffnen und für die Verbraucher neue Produkte auf den Lebensmittelmarkt bringen.“

Schlüsselbegriffe

PROMINENT, pflanzliches Protein, Nebenprodukt, Nebenstrom, Weizen, Reis, tierische Produkte, tierisches Protein, Proteingewinnung, Nassfraktionierung

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