Klaus Dieter Schwenke
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31.10.2001

Als Voraussetzungen für die Herstellung von Ölsaatenproteinkonzentraten für technische Anwendungen wurden Schalenfreiheit und möglichst geringer Fettgehalt des Schrotes bzw. Mehles festgelegt. Sonnenblumensaat ist in Form geschälter, intakter Kerne verfügbar. Die Lösungsmittelextraktion wird als die effektivste Variante zur Konzetratgewinnung herausgestellt. Mittels isolelektrischer Fällung hergestellte Proteinisolate zeigten gegenüber Mizellisolaten einen höheren Gehalt an Nebenkomponenten, höhere Ausbeute, verringerte Funktionalität für Eigenschaften, die vorrangig mit einer guten Proteinlöslichkeit verknüpft sind und verbesserte Funktionalität für Eigenschaften, die auf Patikelwirkung beruhen. Letzteres ist in einer partiellen leichten Denaturierung und Hydrolyse während der sauren Fällung bedingt. Anhand von Massebilanzen konnten erstmals Herstellungsschritte mit markanten An- und Abreicherungen von Nebenkomponenten lokalisiert werden, die neuartige Ansätze für die Proteinisolierung ermöglichen können. Auch durch chemische Modifizierung konnte der Gehalt an Nebenkomponenten reduziert und die funktionellen Eigenschaften von Konzentraten und Isolaten, wie z.B. Löslichkeit, Emulgierverhalten und Gelierung, verbessert werden. Die Succinylierung führte beim Lösungsmittel-Sonnenblumenkonzentrat bei hoher Ausbeute zu einem weitgehend pentosan- und chlorogensäurefreiem Isolat. Bei Flachs- bzw. Leinsamenproteinen war es gelungen, reproduzierbar definierte Isolate mit abgestuften Pentosangehalten von bis zu 40 % herzustellen. Auch bei den Leinsamenproteinen konnten im sauren pH-Bereich deutliche Verbesserungen der Funktionalität erzielt werden. Im Ergebnis können bei Sonnenblumen- und Leinsamenproteinen besondere funktionelle Eigenschaften in Hinblick auf technische Anwendungsgebiete konstatiert werden. Die Versuchsmethodik und -durchführung sowie die Analyseergebnisse / Daten zu den geprüften Proteinen sind im Forschungsbericht ausführlich dokumentiert.

Ziel des geplanten Vorhabens war die Evaluierung der Funktionalität von Proteinisolaten und Proteinkonzentraten aus dem Schrot von Sonnenblumensaaten und Leinsamen in Hinblick auf eine Nutzung für technische Einsatzzwecke. Die Funktionalität umfaßt hierbei alle den Komplex der für den Einsatz von Proteinpräparaten in industriellen Anwendungen wichtigen funktionalen Eigenschaften. Das funktionelle Potential als Gesamtheit aller funktionellen Eigenschaften ist abhängig von der Rohstoffart, der Struktur der Proteine und den Verfahrensparametern bei der Aufbereitung von Ölsaaten und bei der Isolierung bzw. Konzentrierung der Proteine. Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurde das funktionelle Potential von Proteinisolaten und Konzentraten aus Sonnenblumen und Lein untersucht. Traditionelle und neue Aufbereitungsverfahren sowie auch Möglichkeiten der Acylierung und Phosphorylierung zur gezielten Änderung der Funktionalität wurden berücksichtigt. Im Ergebnis der Forschungsarbeiten sollten - in Hinblick auf spezielle industrielle Nutzungen und Entwicklungsarbeiten - Aussagen über die Eignung der Proteinisolate von Lein- und Sonnenblumensaaten und deren Modifikate für die Herstellung von Emulsionen, Schäumen, Filmen und gelartigen Strukturen geliefert werden.