Ackerbohnen haben einen hohen Proteingehalt und sind daher eine vielversprechende Alternative zu Fleisch und Milchprodukten. Die Hülsenfrucht hat aber auch weniger wünschenswerte Eigenschaften, wie zum Beispiel Verbindungen, die Blähungen verursachen und die Nährstoffaufnahme des Körpers beeinträchtigen.
Jetzt hat die Forschung der University of Alberta möglicherweise die Standardprozesse verbessert, mit denen das Protein zusammen mit Stärke und Ballaststoffen aus der Bohne gewonnen und der Rest zurückgelassen wird.
Die chemiefreie Methode verbraucht außerdem weniger Energie, was den Prozess nachhaltiger macht, sagt Brasathe Jeganathan, die die Arbeit für ihren Doktortitel durchgeführt hat. in Lebensmittelwissenschaft und -technologie an der Fakultät für Agrar-, Lebens- und Umweltwissenschaften.
Die als Trocken- und Nassfraktionierung bezeichneten Trennmethoden seien entscheidend, um die Bohne schließlich zu einem weltweiten „Grundnahrungsmittel“ zu machen, fügt sie hinzu. Die Forschung ist veröffentlicht im Tagebuch Innovative Lebensmittelwissenschaft und neue Technologien.
Ackerbohnen, auch Ackerbohnen oder Saubohnen genannt, enthalten 22 bis 36 % Protein, ein Vorteil, der sie zu einer brauchbaren und sicheren Nahrungsquelle für eine wachsende Weltbevölkerung machen könnte, sagt sie.
„Bis 2050 werden wir voraussichtlich 9,7 Milliarden Menschen ernähren, wobei sich die Nachfrage nach tierischem Protein voraussichtlich verdoppeln wird, aber auf lange Sicht können wir uns nicht vollständig darauf verlassen, dass es sich um eine nachhaltige Quelle handelt. Alternative pflanzliche Quellen wie Ackerbohnen haben weniger.“ Sie hinterlassen einen ökologischen Fußabdruck und können gleichzeitig ausreichend Protein liefern.“
Die Hülsenfrucht könnte auch dazu beitragen, die wachsende Nachfrage nach vegetarischer und veganer Ernährung zu decken, da mehr als 40 % der Kanadier aktiv versuchen, mehr pflanzliche Lebensmittel zu sich zu nehmen, stellt sie fest.
Neue Verfahren liefern reineres Protein mit weniger Energie
Der Proteingehalt der Bohne selbst ist nicht hoch genug, um Lebensmittel mit einer verbraucherfreundlichen Textur und einem verbraucherfreundlichen Geschmack zu formulieren. Darüber hinaus schränkt das Vorhandensein von Verbindungen, die Blähungen verursachen und die Nährstoffaufnahme des Körpers behindern, den breiteren Verzehr und die Akzeptanz der Bohne ein. Diese Einschränkungen machen eine Fraktionierung erforderlich, um der Lebensmittelindustrie konzentrierteres Protein aus der Bohne mit minimalen Mengen dieser Verbindungen bereitzustellen.
Durch das Experimentieren mit Hybride Prozesse Dank der Trocken- und Nassfraktionierung und dem Einsatz von weniger Wasser und Chemikalien gelang es Jeganathan dennoch, das Bohnenprotein erfolgreich zu isolieren und zu extrahieren.
Das neue Verfahren stellt außerdem sicher, dass das Protein durch Chemikalien unverändert bleibt, wodurch sein Potenzial für die Verwendung bei der Entwicklung vegetarischer Clean-Label-Lebensmittelprodukte oder der Ergänzung getreidebasierter Grundnahrungsmittel erhalten bleibt.
Darüber hinaus wurde festgestellt, dass die mit chemiefreien Methoden extrahierten Proteine eine vergleichbare oder sogar bessere Funktionalität aufweisen als die Proteine, die mit herkömmlichen chemie- und energieintensiven Methoden extrahiert werden, was eine gute Nachricht für die Lebensmittelindustrie sei, stellt sie fest.
„Die wichtigen Eigenschaften – wie Schaumbildung, Emulgierung, Löslichkeit und Gelierfähigkeit – sind für potenzielle Anwendungen in Getränken, Fleisch- und Eiersatz sowie Proteinpulvern weiterhin vorhanden.“
Die chemiefreien Extraktionsmethoden führten im Vergleich zu anderen Methoden auch zu einer höheren Proteinqualität – bis zu 94 % rein. Jeganathan gelang es außerdem, die Stärke abzutrennen und die Ballaststoffe aus der Ackerbohne zu konzentrieren.
Diese Nebenprodukte wären durch den chemischen Einsatz herkömmlicher Methoden verändert worden und daher verschwendet worden, stellt sie fest.
„Jetzt haben sie das Potenzial, Mehrwertprodukte zu werden, die in Lebensmittelanwendungen eingesetzt werden könnten.“
Auch die Experimente enthüllt dass das Protein stärker in den äußeren Schichten der Bohne konzentriert ist.
Dieses Wissen kann zu einer präziseren Proteinextraktion führen, die weniger Energie verbraucht, sagt Jeganathan.
Ein Schritt vorwärts in Sachen Nachhaltigkeit
Die verschiedenen Ergebnisse der Forschung seien ein Fortschritt in Sachen Nachhaltigkeit – etwas, das die Lebensmittelindustrie steigern möchte, sagt Jeganathan, dessen Arbeit von den Professoren Feral Temelli und Thava Vasanthan betreut wurde.
„Die Nachfrage der Verbraucher nach minimal verarbeiteten und Clean-Label-Produkten wächst und veranlasst Lebensmittelhersteller, innovative Technologien zu erforschen, die die funktionellen und ernährungsphysiologischen Eigenschaften von Proteinen bewahren, ohne auf aggressive Chemikalien angewiesen zu sein. Die Arbeit, die wir unternehmen, könnte ihnen dabei helfen, dieses Ziel zu erreichen.“
Die Forschung unterstütze auch einige der 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen, darunter Null-Hunger, verantwortungsvoller Konsum und Produktion sowie Klimaschutz, fügt sie hinzu.
„Insgesamt greift diese Arbeit auf eine wachsende Erkenntnis der Bedeutung nachhaltiger und umweltfreundlicher Ansätze zur Proteinisolierung aus verschiedenen Quellen, einschließlich Ackerbohnen, zurück. Wenn wir die Bohne breiter zugänglich, attraktiver und nützlicher machen können, trägt das zur Ernährungssicherheit bei.“ nachhaltige Agrarsysteme.“
Mehr Informationen:
Brasathe Jeganathan et al., Isolierung von Clean-Label-Ackerbohnenproteinen (Vicia faba L.): Eine vergleichende Studie milder Fraktionierungsmethoden im Vergleich zu herkömmlichen Technologien, Innovative Lebensmittelwissenschaft und neue Technologien (2023). DOI: 10.1016/j.ifset.2023.103285