{Project} LuzPro4Human: Gewinnung von Proteinen aus Luzerne zur Humanernährung. [Extraction of proteins from alfalfa for human nutrition.] Runs 2024 - 2027. Project Leader(s): Juadjur, Dr. Andreas, DIL Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e.V., D-Quakenbrück .
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Summary in the original language of the document
Zielsetzung des Forschungsprojektes ist es hochwertiges Protein der heimischen Leguminose Luzerne für die Humanernährung zugänglich zu machen. Für die Verwendung in Lebensmitteln und als wichtige Proteinquelle in der Humanernährung müssen die antinutritiven Inhaltsstoffe prozesstechnisch abgereichert und die Proteine entsprechend ihren Funktionalitäten gezielt fraktioniert und angereichert werden. Die weiteren Herausforderungen sind die sofort einsetzenden Enzymaktivitäten in Form von Bräunungsreaktionen und Proteinabbau, sobald die Pflanzenzellen zerstört und ein proteinreicher Saft aus der Luzerne gewonnen wird. Dies kann sehr schnell zu unerwünschte Eigenschaften wie eine mindere Qualität durch schlechte Verdaulichkeit und geringere Funktionalität der Proteine führen. Im Projekt sollen bekannte und neue innovative technologische Prozesse (Fällungen, Ultrafiltration, PEF, Hochdruck, Schaumseparation) zur Saftgewinnung, Stabilisierung und Proteinanreicherung vergleichen, miteinander kombiniert und die Beeinflussung verschiedener Parameter der Prozessführung (Temperatur, pH-Wert, Salz, Hochdruck) auf die Ausbeuten und die Qualität an hochwertigen Proteinen aus Luzerne erforscht werden.
Am Ende soll mindestens ein Scale-up fähiger technologischer Prozess resultieren, qualitativ hochwertiges und funktionelles Protein für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie zu erhalten, welches möglichst ohne Beschränkungen und Höchstmengen in einem breiten Feld möglicher Anwendungen in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden kann. Dazu wird der Prozess soweit standardisiert und analytisch begleitet, dass nach Projektende alle Daten für eine Novel Food Zulassung vorhanden sind. Außerdem erfolgt prozessbegleitend ein mikrobiologisches Monitoring und eine ausführliche wirtschaftliche Bewertung und Ökobilanzierung als Grundlage für ein späteres Industrielles Scale-up.
Summary translation
The aim of the research project is to make high quality protein from the native legume lucerne (alfalfa) accessible for use in human nutrition. For use in food and as an important source of protein in human nutrition, the antinutritional components must be reduced by process technology, and the proteins must be fractionated and enriched according to their functionalities. Additional challenges include the immediate onset of enzymatic activity in the form of browning reactions and protein degradation as soon as the plant cells are destroyed and a protein-rich juice is extracted from the alfalfa. This can quickly lead to undesirable characteristics such as poor quality due to poor digestibility and reduced functionality of the proteins. The project will compare, combine and investigate the influence of different process parameters (temperature, pH, salt, high pressure) on the yield and quality of high quality proteins from lucerne using known and new innovative technological processes (precipitation, ultrafiltration, PEF, high pressure, foam separation). Ultimately, the project aims to develop at least one scalable technological process for the production of high quality and functional proteins for the food industry, which can be used without restrictions and in maximum quantities in a wide range of possible applications in the food industry. To this end, the process will be standardised and analytically monitored so that by the end of the project all the data required for Novel Food authorisation will be available. In addition, microbiological monitoring and a detailed economic and environmental assessment will be carried out alongside the process as a basis for future industrial scale-up.
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