Untersuchungen deuten darauf hin, dass Nutzpflanzen ein unterschiedliches Potenzial für die Proteinextraktion bei der Bioraffination haben

Neue nachhaltige Proteinquellen mit geringen Umweltauswirkungen werden benötigt, wenn wir Umwelt- und Klimaaspekten bei der Lebensmittelversorgung gerecht werden wollen. Daher haben Forscher der Abteilung Agrarökologie zwei mit Stickstoff gedüngte Gräser und drei Leguminosen untersucht, um die optimale grüne Biomasse für die Proteinextraktion zu finden.

„Wir haben zuvor eine Methode entwickelt, um das Potenzial zu bewerten, Protein aus grünen Pflanzen herauszupressen. Diese Methode hat es uns ermöglicht, das Proteinpotenzial einer Pflanze in Zukunft zu finden, ohne dass sie die Bioraffinerie durchlaufen muss“, sagt Postdoc Henrik Thers von das Institut für Agrarökologie.

Nun haben die Forscher mit der Methode das Potenzial von fünf verschiedenen Nutzpflanzen abgeschätzt:

Wo die drei Leguminosen ungedüngt sind, werden die Gräser mit drei Ebenen Dünger gedüngt.

Luzerne und Rotklee liefern das meiste Protein

„Wir haben zwei Jahre lang Erträge gemessen und wenn man nur die Erträge betrachtet, sind die Gräser kaum zu schlagen, aber wir haben uns auch den Rohproteingehalt angesehen und da ist der Gehalt pro Trockenmasse bei den Hülsenfrüchten etwas höher. Das heißt dass, wenn man sich den Proteingehalt pro Hektar ansieht, es tatsächlich ein Gleichstand zwischen den Gräsern und den Hülsenfrüchten ist“, sagt Henrik Thers.

Einzige Ausnahme ist der Weißklee, der mit keiner der anderen Pflanzen mithalten kann. Rotklee weist über die zwei Jahre ein eher schwankendes Ergebnis auf, während Luzerne bei Betrachtung des Rohproteins stabil auf dem Niveau der am stärksten gedüngten Gräser liegt.

Aber es gibt einen Unterschied, wie das Protein in den Pflanzen gebunden wird. Daher haben die Forscher mit der CNCPS-Methode untersucht, wie viel Protein einmal in einer Bioraffinerie extrahiert werden kann. Es zeigt sich, dass insbesondere Gräser und Leguminosen einen Unterschied machen, wobei ein höherer Anteil des Proteins in Leguminosen das Potenzial hat, in der Bioraffinerie extrahiert zu werden.

„Dann stehen Luzerne und Rotklee plötzlich über den Gräsern. Das ist eine wichtige Botschaft, denke ich, denn es gibt bereits kommerzielle Bioraffinerien in Dänemark, und basierend auf diesen Ergebnissen werden sie mehr aus der Einbeziehung von Hülsenfrüchten oder Mischungen aus Gras und Hülsenfrüchten ziehen ihre grüne Biomasse als Gras allein. Es gibt also einen potenziellen Produktionsgewinn durch die Einbeziehung von Hülsenfrüchten“, sagt Henrik Thers.

Mehr Vorteile durch Hülsenfrüchte

„Bei der Luzerne und den anderen Hülsenfrüchten gibt es einen wichtigen Punkt. Das heißt, dass wir dadurch, dass wir sie nicht mit Stickstoff düngen müssen, wahrscheinlich viel Lachgas einsparen, und wir sparen sicherlich die Klimabelastung durch die Herstellung der Düngemittel. Aus Klima- und Umweltsicht müssen wir also davon ausgehen, dass die Bilanz bei den Leguminosen positiver ausfällt“, sagt Henrik Thers.

Wenn andererseits mehr des gesamten Proteins einer Pflanze für das Konzentrat in der Bioraffinerie extrahiert wird, bleibt weniger im Rückstand – dem Fruchtfleisch – zurück. Es ist oft als Futtermittel für Rinder bestimmt, daher wird der Futterwert des Fruchtfleischs laut den Forschern etwas geringer sein.

Die Studie erscheint im Zeitschrift für Ernährungs- und Landwirtschaftswissenschaft.