By 2050, 10 billion people will need to be fed, which will require an additional 250 million tons of protein per year. This initial project aims to overcome the challenges of extracting protein from grassland plants, especially from ryegrass. It aims to lay the necessary foundations for the sustainable use of grass protein in human nutrition and for use in the food industry to provide structure. The project at the German Institute of Food Technology (DIL) is investigating fundamental scientific questions for a process to extract techno-functional proteins from grassland plants. Four interdisciplinary sub-projects at the DIL are working together to analyze all process steps from the laboratory to the pilot plant level.
Particular attention is being paid to protein yield and quality, economic efficiency, and a positive life cycle assessment. Food chemists, laboratory assistants, technologists, and technicians are coordinating the experiments and analysesin order to thoroughly investigate and optimize each step from extraction to the use of grass protein in functional foods.
Ein wesentlicher Aspekt des Projekts ist die umfassende Charakterisierung der gewonnenen Proteine hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und technofunktionalen Eigenschaften. Diese Erkenntnisse sind essentiell für die Prozessoptimierung und fließen in die ökologische Bewertung mittels Life Cycle Assessment (LCA) ein. Herausforderungen wie die Vermeidung von Proteinverlusten durch Aggregation und Oxidation, die Einstellung des pH-Wertes und wesentliche Schritte wie eine Temperaturbehandlung zur Proteinfällung sind bereits identifiziert und werden durch systematische Optimierungen adressiert.
Das Projekt untersucht zudem die Eignung der direkt gewonnenen Proteine als Ersatz oder Ergänzung zu traditionellen Milch- und Fleischproteinen, wobei ein besonderes Augenmerk auf die erforderlichen technologischen Anpassungen für die Lebensmittelproduktion gelegt wird.
Die Sicherheit der Grünlandproteine wird ebenfalls bewertet. Eine ernährungsphysiologische Charakterisierung sowie Untersuchungen zum möglichen allergenen Potenzial werden durchgeführt. Auch das Vorkommen von toxischen Pyrrolizidin-Alkaloiden (PA), die in einigen Grünlandpflanzen wie dem Kreuzkraut auftreten, wird untersucht. Methoden zur Reduktion dieser Alkaloide und anderer antinutritiver Substanzen sowie agrartechnische Verfahren zur Abtrennung PA-haltiger Pflanzen während der Ernte oder Verarbeitung sind Teil der Forschung, um nachhaltige und sichere Proteinquellen für den Lebensmittelsektor zu entwickeln, die den Anforderungen einer Novel Food-Zulassung entsprechen.
Projektleitung: Dr. Andreas Juadjur (DIL) a.juadjur@dil-ev.de