Grundlagen zur Optimierung der Proteinzusammensetzung von Kartoffel- und Erbsenproteinhydrolysaten bezüglich der Bitterkeit und Regulation der Sättigung

Pflanzenproteine sowie deren Hydrolysate werden bereits vielfältig in der Lebensmittelindustrie eingesetzt. Aufgrund des geringeren ökologischen Fußabdrucks werden pflanzliche Proteine zunehmend tierischen Proteinen vorgezogen. Neben einem ca. 5-10-fach geringeren Energie- und Wasserverbrauch zeichnen sich pflanzli-
che Proteine auch durch einen ca. 80 % reduzierten Bedarf an Agrarflächen im Vergleich zu tierischen Proteinen aus. Auch in ernährungsphysiologischer Hinsicht bieten Proteine und deren Hydrolysate im Vergleich zu Kohlenhydraten und Fetten zahlreiche Vorteile: So konnte in Humanstudien gezeigt werden, dass nach isoka-
lorischer Verabreichung einer proteinreichen Mahlzeit eine längere Sättigung induziert wird als nach Gabe anderer Makronährstoffe. Zudem führen Hydrolysate zu einer schnelleren Sättigung als intakte Proteine. Es wird vermutet, dass jene bioaktiven Peptide mit einem sättigenden Effekt im Hydrolysat bereits vorliegen und nicht
erst im Verdauungstrakt freigesetzt werden müssen. In den letzten Jahren konnten mehr und mehr Peptidsequenzen aus Nahrungsproteinen identifiziert werden, die für einen sättigenden Effekt verantwortlich sind. Eine Verstärkung des Sättigungsgefühls, das zu einer verringerten Energieaufnahme führt, unterstützt damit die Erhaltung eines gesunden Körpergewichts. Angesichts der weltweit steigenden Zahlen an übergewichtigen und adipösen Menschen und den damit einhergehenden Folgeerkrankungen sind präventive Maßnahmen von großer Bedeutung für die Gesundheit der Weltbevölkerung. Ein Nachteil proteinreicher Produkte ist jedoch, dass
diese oft von einem bitteren Fehlgeschmack begleitet werden, der ihren Einsatz in Abhängigkeit von der Lebensmittelapplikation einschränkt. Dieser Bittergeschmack kann zum einen von geschmacksaktiven Peptiden oder L-Aminosäuren und zum anderen von pflanzlichen Sekundärmetaboliten, wie Saponinen und Polypheno-
len, verursacht werden. Es gibt Hinweise, dass verkapselt verabreichte bitter-schmeckende Substanzen über eine Aktivierung von extra-oralen Bitterrezeptoren (TZRs) eine Sättigung in gesunden Erwachsenen induzieren. Um eine stärkere Verbraucherakzeptanz von Lebensmitteln auf Basis von Kartoffel- und Erbsenproteinhydrolysaten zu erzielen, ist es folglich erforderlich, den für pflanzliche Proteinhydrolysate typischen bitteren Geschmack soweit wie möglich zu reduzieren, ohne die positive Wirkung der Bitterstoffe auf das Sättigungsgefühl zu verlieren.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die den bitteren Geschmack ursächlich prägenden Verbindungen auf molekularer Ebene zu identifizieren und zu quantifizieren.