Vom Nebenprodukt zur wertvollen Ressource: Funktionelle Erbsenproteine für eine nachhaltige Proteinversorgung der Zukunft

Aktuell leben über 8,1 Milliarden Menschen auf der Erde. Um den globalen Proteinbedarf auch in Zukunft decken zu können, ist die vorrangige Nutzung tierischer Proteine aufgrund ökologischer und ressourcenbedingter Einschränkungen nicht möglich. Alternative Proteinquellen gewinnen daher zunehmend an Bedeutung. Derzeit stellen Sojabohnen die wichtigste Quelle für pflanzliche Proteine dar. Allerdings sind Sojaproteine aufgrund ihres hohen allergenen Potenzials nicht für alle Bevölkerungsgruppen geeignet, weshalb die Nachfrage nach alternativen pflanzlichen Proteinquellen stetig wächst.

Erbsenproteine rücken dabei zunehmend in den Fokus. Sie gelten im Vergleich zu Sojaproteinen als weniger allergen, was sie für eine breitere Anwendung geeignet macht. Ihr Marktvolumen wird bis 2028 auf 555 Millionen US-Dollar geschätzt. Dennoch steht die eingeschränkte technologische Funktionalität von Erbsenproteinen einer breiten Anwendung in Lebensmitteln noch im Weg: Insbesondere die geringe Löslichkeit und die unzureichende thermische Stabilität limitieren deren Einsatz in Lebensmitteln und Getränken.

Hier setzt ein transnationales Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) an, das vom FEI im Rahmen von CORNET (Collective Research Networking) koordiniert wird. Ein Forschungsteam des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), der Technischen Universität Berlin und der University of Minnesota arbeitet daran, die kohlenhydratreichen Nebenprodukte (Nicht-Stärke-Polysaccharide) der Erbsenverarbeitung (Protein- und Stärkegewinnung) für die Glykierung von Erbsenproteinen zu nutzen. Die Glykierung, ein auch natürlich ablaufender, chemischer Prozess, beschreibt die gezielte Bindung von Kohlenhydraten an Proteine. Dieser Prozess führt zu einer Modifikation der Proteinstruktur und verbesserte technofunktionelle Eigenschaften.

Im Rahmen der Forschungsarbeiten sollen durch die gezielte Glykierung der Erbsenproteine mit Kohlenhydraten aus den Nebenprodukten die Löslichkeit, die thermische Stabilität und die sensorischen Eigenschaften der Erbsenproteine optimiert werden, um so ihre Anwendung in flüssigen Lebensmitteln wie High-Protein-Drinks zu erleichtern. Gleichzeitig fördert das Projekt die nachhaltige Nutzung von Nebenströmen und trägt dazu bei, die gesamte Pflanze möglichst effizient zu verwerten.

Das Verfahren verbindet nachhaltige Kreislaufwirtschaft mit technologischer Innovation. Neben der Verbesserung der Funktionalität von Erbsenproteinen werden auch deren ernährungsphysiologische Eigenschaften potentiell positiv beeinflusst. Dies eröffnet neuen Raum für die Entwicklung moderner und nachhaltiger Lebensmittel. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf kleinen und mittleren Unternehmen, die durch die Projektergebnisse ihre Marktposition stärken und innovative Produkte entwickeln können.

Von der Grundlagenforschung bis hin zur industriellen Anwendung zeigt das Projekt „ProtbyProd“, wie internationale Zusammenarbeit nachhaltige Ernährungslösungen fördern kann. Es leistet einen bedeutenden Beitrag zur effizienteren Nutzung pflanzlicher Rohstoffe und zur nachhaltigen Proteinversorgung der Zukunft.


Informationen zum IGF-Projekt 01IF00384C "Verbesserung der Funktionalität von Pflanzenproteinen durch Glykierung unter Verwendung von Kohlenhydraten aus Nebenprodukten (ProtbyProd)"



... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)