Klärung der molekularen Ursachen des bitter-adstringierenden Fehlgeschmacks und des Fehlaromas von Protein- konzentraten bzw. Proteinisolaten aus Ackerbohnen (Vicia faba L.

Proteinkonzentrate und Proteinisolate werden als Emulgatoren, Schaum- oder Gelbildner bei der Herstellung vieler Lebensmittel, wie z. B. Backwaren, Fleischersatzprodukten, Wurstwaren und Soßen, eingesetzt. Hinzukommen in den letzten Jahren vermehrt auch sog. „High-Protein“-Lebensmittel oder Nahrungsergänzungsmittel, wie Proteinpulver und Riegel. Zudem führt auch die stetig wachsende Weltbevölkerung zu einem erhöhten Bedarf an Proteinen. Dieser Bedarf kann nicht allein durch Proteine tierischen Ursprungs gedeckt werden und erfordert die Notwendigkeit alternativer Proteinquellen. Derzeit finden aber hauptsächlich Pro-
teine tierischen Ursprungs, wie z. B. Gelatine, Casein, Molkenproteine sowie Eiweiß- oder Eigelbproteine, Anwendung. Deshalb ist die Lebensmittelindustrie bestrebt, vermehrt pflanzliche Proteine einzusetzen, nicht zuletzt auch, um dem zunehmenden Trend zu einer vegetarischen bzw. veganen Ernährung Rechnung zu
tragen. Dies liegt unter anderem an einem geringeren ökologischen Fußabdruck dieser Proteine mit einem 5 - 10-fach niedrigeren Energie- und Wasserverbrauch sowie einem um ca. 80 % reduzierten Bedarf an Agrarflächen im Vergleich zu Proteinen tierischen Ursprungs. Insbesondere der Anbau von Leguminosen, wie z. B. der Ackerbohne, bietet enorme Vorteile für die Landwirtschaft durch (i) die Fixierung von Luft-Stickstoff durch die Symbiose der Wurzeln mit Knöllchenbakterien und der damit einhergehenden Reduktion von stickstoffhaltigen Düngemitteln, (ii) die Einsparung von CO2 (einheimische Nutzpflanze) und (iii) eine Verbesserung der Fruchtbarkeit und des Wasserhaltevermögens der Böden. Ackerbohnenrohproteine können zudem mit einem Amino Acid Score (AAS) von 91 als wertvolle Aminosäure-Quellen angesehen werden und stellen somit eine Alternative zu tierischen Proteinen dar. Obwohl die Ackerbohne als einheimische Nutzpflanze aufgrund ihres hohen Proteingehalts und eines hohen Anteils an essentiellen Aminosäuren eine nachhaltige und wirtschaftlich attraktive Rohstoffquelle für Proteinkonzentrate und -isolate darstellt, ist ihr umfassender Einsatz in Lebens- bzw. Nahrungsergänzungsmitteln aufgrund der z. T. hohen Gehalte an antinutritiven Faktoren (ANF) sowie sensorischer Fehlnoten bislang
stark limitiert.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Voraussetzungen zu schaffen, um eine neue Generation von ANF-minimierten und sensorisch attraktiven Ackerbohnenproteinkonzentraten bzw. -isolaten zu entwickeln. Hierfür sollen die den bitter-adstringierenden Fehlgeschmack sowie das leguminosenartige Fehlaroma prägenden Schlüsselverbindungen auf molekularer Basis sowie die antinutritiven Inhaltsstoffe identifiziert und quantifiziert werden. Die Erkenntnisse zur Struktur und zu den möglichen Interaktionen der Zielverbindungen mit den Proteinen werden die Basis legen, um technologische Möglichkeiten zur Entfernung bzw. Abreicherung
dieser Verbindungen zu erarbeiten.