Lupinen in der Lebensmittelverarbeitungstechnologie

Lupinen als regionale und nachhaltige Proteinpflanzen bieten ein hohes Potenzial für den stetig wachsenden Markt für pflanzliche Proteinalternativen. Aufgrund des hohen Proteingehalts, der hohen Wasserbindungskapazität und positiven Emulgatoreigenschaften finden sowohl die Samen der Weißen als auch der Schmalblättrigen Lupine immer häufiger Verwendung in der Lebensmittelindustrie.

Um die für die jeweiligen Anwendungen notwendigen Ausgangsrohstoffe aus der Körnerleguminose zu erhalten, wird die Lupine mit ihrem leicht adstringierenden, bitteren, nussigen Geschmack in mehr oder weniger aufwändigen Produktionsprozessen verarbeitet. Die Verarbeitungsschritte reichen vom einfachen Vermahlen des Korns über Proteinmehle (Proteingehalt unter 40 %) und Proteinkonzentrate (Proteingehalte 40–80 %) bis hin zur Gewinnung von hochfunktionellen Proteinisolaten (Proteingehalt > 80 %) mit unterschiedlichen funktionellen Eigenschaften. Hervorzuheben sind in diesem Zusammenhang die hervorragenden verarbeitungstechnologischen Eigenschaften von Proteinisolaten aus Lupinen, etwa im Hinblick auf Emulgierfähigkeit und -stabilität, die mit der Entwicklung eines innovativen, am Fraunhofer-Institut für Lebensmittel- und Verpackungstechnologie (IVV) erarbeiteten Fraktionierungsverfahrens möglich wurden. Mit diesem Verfahren lässt sich das Samenkorn der Lupine in Proteinisolat mit > 90 % Proteingehalt, Öl, Faser- und Schalenanteile fraktionieren, die dann gezielt zur Herstellung von Lebensmittelprodukten eingesetzt werden können.

Ein Verfahren zur Herstellung von pflanzlichen Fleischalternativen aus Lupinenprotein ist die Kochextrusion. Unter Einfluss von Feuchtigkeit, Druck und Temperatur werden Rezepturen mit hohem Proteingehalt zu Trockenund Nassextrudaten verarbeitet. Trockenextrudate sind lange haltbar und können z.B. nach dem Rehydrieren zu hackfleischähnlichen Lebensmitteln verarbeitet werden. Fleischanaloga mit muskelfleischartiger Textur werden über die Nassextrusion hergestellt und sind als Frischeprodukt nur begrenzt haltbar (DLG 2022).

Die Fermentation, als traditionelle und gleichzeitig innovative Technologie unter Einsatz von Bakterien, Hefen oder Schimmelpilzen, bietet zahlreiche Möglichkeiten zur Herstellung und Haltbarmachung von Lebensmitteln. Seit einigen Jahren wird die Fermentation vermehrt auch für die Herstellung alternativer Proteinquellen, auch aus Lupinen, genutzt wie z.B. Joghurt, veganer Käse, Fisch- und Fleischalternativen, Tempeh, u.v.m. Durch den Fermentationsprozess können die Verdaubarkeit wesentlich gesteigert und antinutritive Inhaltsstoffe wie Enzyminhibitoren oder Glucosinolate gezielt abgebaut werden. Auch das Aromaprofil der Hülsenfrüchte kann über die Fermentation gezielt optimiert werden.

Beispiel Fermentation: Tempeh-Herstellung aus Ackerbohnen, Lupinen und
Erbsen. (© Hickisch 2023)