Rudzick, Juliette; Blum, Hanna and Diener, Sarah (2025) Innovative Ansätze zum Umgang mit qualitätsbildenden und qualitätsmindernden Inhaltsstoffen von Lein und dessen Verarbeitungsprodukten mit dem Fokus auf Blausäure (Verbundvorhaben). [Novel approaches to handle flax´s beneficial and detrimental nutrients focusing on hydrogen cyanide and its value chain products.] 1. Ölmühle Moog GmbH, D-Lommatzsch 2. DIL Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e.V., D-Quakenbrück 3. Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, D-Bonn .
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Summary in the original language of the document
Das hier beschriebene Verbundvorhaben umfasst folgende Teilprojekte: FKZ 19OE013, FKZ 19OE074 und FKZ 19OE075
Das Forschungsprojekt Linovit widmete sich der Optimierung des Leinanbaus sowie der Reduktion von qualitätsmindernden Inhaltsstoffen wie Blausäure in Leinsamen und
Leinsamenpresskuchen. Ziel war es, Leinsamenpresskuchen, ein Nebenprodukt der Leinölproduktion, als hochwertige Protein- und Ballaststoffquelle für die Lebensmittelindustrie nutzbar zu machen. Im Anbaubereich wurden Sommer- und Winterleinsorten unter verschiedenen Bedingungen untersucht, um die Auswirkungen von Anbaufaktoren wie Standort, Sorte, pH-Wert und Unkrautregulierung auf Ertrag und Inhaltsstoffe zu bewerten. In einem vierjährigen Monitoring des Praxisanbaus wurden die qualitäts- und ertragswirksamen Faktoren bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass komplexe Zusammenhänge zwischen Sorte, Standort, Witterung und Anbaufaktoren auf die Qualität der Leinsaat wirken. Teilweise können diese über Sortenwahl (α-Linolensäure) oder die Auswahl geeigneter Flächen (Cadmium) beeinflusst werden, teilweise sind abiotische Faktoren, allen voran die Witterung dominant (Blausäure). Winterlein stellt aufgrund seiner intensiven Durchwurzelung und dem damit verbundenen Aufschluss von Wasser- und Nährstoffvorräten eine interessante Alternative für frühjahrstrockene Ackerbaugebiete dar. Vor- und Mittelgebirgslagen scheiden aufgrund möglicher Frostschäden und der Gefahr der Auswinterung für den Anbau aus. Der Anbau von Sommerlein ist gekennzeichnet von hohen Anforderungen an die Bestandsführung sowie starken Ertragsschwankungen. Winter- und Sommerlein zeigten gute Qualitäten und eine ansprechende Sensorik. Zur Reduktion der Blausäure im Leinsamenpresskuchen wurde ein dreistufiger Prozess entwickelt: Zunächst erfolgt eine Inkubation des Presskuchens mit 30 % Wasser bei 40 °C über 30 Minuten, um die enzymatische Hydrolyse der cyanogenen Glycoside zu fördern. Anschließend wird die entstandene Blausäure durch Extrusion bei Produkttemperaturen ≥ 150 °C entfernt. Eine abschließende Trocknung im Wirbelschichttrockner stellt die Produktstabilität sicher. Dieser Prozess ermöglicht die Senkung des Blausäuregehalts unter die gesetzlichen Grenzwerte und eröffnet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, etwa als texturiertes Pflanzenprotein (TVP) oder als Leinmehl für Backwaren. Zusätzlich wurden sensorische und funktionale Eigenschaften des behandelten Presskuchens untersucht. Dabei zeigte sich, dass die funktionalen Eigenschaften der Proteine durch den Extrusionsprozess beeinträchtigt werden können. Dennoch konnte das entwickelte TVP, das auch in Kombination mit Erbsenprotein getestet wurde, Potenzial für die Verwendung in pflanzlichen Hackprodukten zeigen. Die Projektergebnisse verdeutlichen die Bedeutung einer ganzheitlichen Betrachtung entlang der gesamten Wertschöpfungskette – vom Anbau über die Verarbeitung bis zur Anwendung. Neben technologischen Fortschritten wurde durch die Organisation eines Round Tables zur Blausäureanalytik ein wichtiger Beitrag zum Wissenstransfer und zur Harmonisierung analytischer Standards geleistet.
Summary translation
The Linovit research project focused on optimising flaxseed cultivation and reducing undesirable components, such as hydrogen cyanide, in flaxseed and flaxseed press cake. The goal was to utilise flaxseed press cake, a by-product of flaxseed oil production, as a high-quality protein and fibre source for the food industry. In the cultivation sector, both summer and winter flaxseed varieties were examined under various conditions to evaluate the effects of factors such as location, variety, pH levels, and weed control on yield and composition. A four-year monitoring of practical cultivation assessed the quality and yield-related factors. The results highlighted the complex interactions between variety, location, weather, and cultivation practices that influence flaxseed quality. While some factors, such as α-linolenic acid content, can be influenced by variety selectionAbschlussbericht LINOVIT Seite 4 von 192 and cadmium levels by site selection, abiotic factors—particularly weather conditions affecting hydrogen cyanide content—remain predominant. Winter flaxseed, with its deep rooting system that improves water and nutrient availability, presents an interesting alternative for arable regions prone to spring drought. However, regions at higher altitudes or in hilly areas are less suitable due to risks of frost damage and winterkill. Summer flaxseed cultivation, on the other hand, is characterised by high management demands and significant yield variability. Both winter and summer flaxseed varieties demonstrated good quality and appealing sensory characteristics. To reduce hydrogen cyanide in flaxseed press cake, a three-step process was developed. First, the press cake is incubated with 30% water at 40 °C for 30 minutes to promote enzymatic hydrolysis of cyanogenic glycosides. Subsequently, the released hydrogen cyanide is removed through extrusion at product temperatures ≥150 °C. Finally, drying in a fluidised bed dryer ensures product stability. This process reliably reduces the hydrogen cyanide content below legal thresholds and expands the potential applications of flaxseed press cake, such as textured vegetable protein (TVP) or flaxseed flour for baked goods. Additionally, the sensory and functional properties of the treated press cake were analysed. It was observed that the extrusion process can impair protein functionality. Nevertheless, the developed TVP, which was also tested in combination with pea protein, showed potential for use in plant-based mince products. The project results highlight the importance of a holistic approach across the entire value chain—from cultivation to processing and application. Beyond technological advancements, the organisation of a Round Table on hydrogen cyanide analytics made a significant contribution to knowledge transfer and the harmonisation of analytical standards.
| EPrint Type: | Report |
|---|---|
| Keywords: | BÖL, BOEL, FKZ 19OE013, FKZ 19OE074, FKZ 19OE075, Lebensmittelsicherheit, food safety, Produktqualität, product quality, Lebensmittelverarbeitung, food processing, Öl- und Faserpflanzen, oil and fibre plants , Inhaltsstoffe, ingredients, Wertschöpfungsketten, value chains, Ernährung, nutrition, Klimaanpassung, climate change adaptation, Schadstoffe / Toxine, poison / toxins, Produktsicherheit, product safety |
| Agrovoc keywords: | Language Value URI German - Deutsch Lebensmittelsicherheit http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_33995 |
| Subjects: | Food systems > Food security, food quality and human health |
| Research affiliation: | Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOEL Germany > Federal Agency for Agriculture and Food - BLE Germany > University of Bonn > Institute of Crop Science and Resource Conservation - INRES Germany > Other organizations Germany |
| Related Links: | https://www.bundesprogramm.de/ |
| Deposited By: | Geschäftsstelle Bundesprogramm Ökologischer Landbau, Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) |
| ID Code: | 54566 |
| Deposited On: | 10 Jan 2025 06:58 |
| Last Modified: | 28 Feb 2025 10:07 |
| Document Language: | German/Deutsch |
| Status: | Unpublished |
| Refereed: | Not peer-reviewed |
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