Trockenfraktionierung von Proteinkonzentraten aus Leguminosenmehlen und Charakterisierung ihrer funktionellen Eigenschaften

Dr. Volkeris Lammersas,Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e. V.

Die Trockenfraktionierung von Leguminosenmehlen durch Feinstvermahlung, Windsichtung und triboelektrische Trennung ist eine umweltfreundliche und energieeffiziente Alternative zur Nassextraktion zur Herstellung von Proteinkonzentraten. In dieser Studie wurden Ackerbohne, gelbe Erbse und Lupine mit einer Sichtermühle vermahlen und anschließend triboelektrostatisch getrennt. Untersucht wurde der Einfluss von Prozessparametern wie elektrische Feldstärke und Bandgeschwindigkeit sowie die Auswirkung der Trocknung vor der Trennung auf die Proteinanreicherung. Erste Ergebnisse zeigen, dass eine höhere Bandgeschwindigkeit mit einer höheren Proteinanreicherung korrelierte, während eine Erhöhung der elektrischen Feldstärke über einen bestimmten Wert hinaus die Proteinanreicherung nicht weiter verbesserte. Die Trocknung des gelben Erbsenmehls auf 4,5 % Feuchtigkeit vor der Separation führte zu einer signifikant höheren Proteinanreicherung. Die höchste Proteinanreicherung war von 44 % TM Protein auf 62 % TM für Lupine, von 44 % TM Protein auf 62 % TM für gelbe Erbse und von 32 % TM Protein auf 50 % TM für Ackerbohne. Nach der Trennung wurden die techno-funktionellen Eigenschaften der hergestellten proteinarmen und proteinreichen Fraktionen analysiert und mit dem Aufgabematerial verglichen. Zur Charakterisierung der Gelbildung wurden ein Temperatursweep und ein Frequenzsweep mittels Oszillationsrheologie durchgeführt. DSC-Messungen wurden durchgeführt, um die Proteindenaturierung der Pulver zu untersuchen. Die Partikeleigenschaften und die Freisetzung von Stärkekörnern und Proteinkörpern wurden durch REM-Aufnahmen analysiert. Außerdem wurden die Partikelgrößenverteilung und die Proteinlöslichkeit der Proben bestimmt.