Moringa leaf protein

Extraktions- und Veredelungsprozess von Moringa -Blättern zur Gewinnung von Proteinpulvern, für die Verwendung in Lebensmitteln mit gewünschten technologischen Eigenschaften und sensorischer Akzeptanz.

Factsheet

Lead school School of Agricultural, Forest and Food Sciences
Institute(s) Consumer-focused Food Production
Research unit(s) Food Process Technology and Sustainable Innovation
Funding organisation Innosuisse
Duration 01.08.2020 - 31.07.2024
Project management Prof. Dr. Christoph Denkel
Head of project Dr. Mario Arcari
Project staff Dr. Mario Arcari
Prof. Dr. Christoph Denkel
Prof. Daniel Heine
Raffaele Guelpa
Moritz Müller
Partner Vitarbo AG
Agroscope

Situation

In Angesicht der wachsenden Weltbevölkerung, des Klimawandels und des steigenden Bedarfs an hochwertigen Lebensmitteln, gewinnen pflanzliche Proteine zunehmend an Bedeutung. Neben Hülsenfrüchten wie Soja oder Erbsen und Getreidesind weitere Proteinalternativen in den Lebens- und Futtermittelindustrien gesucht. Moringa (Meerrettichbaum; Moringa oleifera) gilt in dieser Hinsicht als Proteinquelle mit hohem Potential. Moringa wächst ertragreich in tropischen Regionen und kann bis zu acht Mal pro Jahr geerntet werden. In einem Anbau- und Produktionsmodell konnte der doppelte Rohproteinflächenertrag im Vergleich zu Soja festgestellt werden. Die Pflanze Moringa enthält neben Protein ein überdurchschnittlich breites Spektrum an Nährstoffen und an sekundären Pflanzeninhaltsstoffen und birgt daher breites Potential für lebensmitteltechnologisch, ernährungsphysiologisch und gesundheitlich wertvolle Produkte. Bisher wird Moringa nicht als Proteinquelle für die Lebensmittelindustrie genutzt, sondern in tropischen Ländern vor allem als Gemüse oder als Teeschnitt zur Beigabe zu anderen Speisen. Die BFH-HAFL mit ihren Forschungsteams «Lebensmittelprozesstechnologie und nachhaltige Innovation» sowie «Biokonversion und Schutzkulturen» hatte sich in Zusammenarbeit mit der Vitarbo AG und der «Biotechnologie»-Gruppe der Agroscope im Innosuisse-Forschungsprojekt «Molein» das Ziel gesetzt, die Gewinnung von funktionellen Proteinen aus Moringa für die menschliche Ernährung zu ermöglichen.

Result

Es wurde erfolgreich ein Prozess entwickelt, mit dem ein hochwertiges Proteinpulver aus Moringa-Blättern erzeugt werden kann. Der Prozess ist nicht nur skalierbar, sondern zeichnet sich auch durch eine hohe Proteinausbeute und minimale Nebenströme aus. Das resultierende Produkt weisst eine Proteinkonzentration von über 60% auf und enthält zudem ernährungsphysiologisch und funktionell wertvolle Nahrungsfasern. Die Kombination aus Proteinen und Nahrungsfasern verleiht dem Produkt vielversprechende Eigenschaften für eine Vielzahl von Anwendungen in der Lebensmittelindustrie. Das Produkt kann beispielsweise als Ersatz für eine Kombination aus Proteinkonzentrat und Hydrokolloid verwendet werden, welche normalerweise zwei separat zu deklarierende Zutaten darstellen. Die Eignung des Produkts wurde erfolgreich in verschiedenen Anwendungen nachgewiesen, darunter ballaststoffreiches Brot, glutenfreie Nudeln, vegane Eiscreme und kalorienreduzierte Schokoladenfüllungen. Diese Vielseitigkeit eröffnet neue Möglichkeiten für die Nutzung von Moringa-Blättern und möglicherweise anderen ähnlichen Ressourcen. Zusammen mit dem Umsetzungspartner Vitarbo AG hat die BFH-HAFL ein Patent angemeldet. Diese Errungenschaft markiert einen bedeutenden Fortschritt und legt den Grundstein für zukünftige Entwicklungen in der Nutzung pflanzlicher Proteine aus grünem Blattmaterial.

Looking ahead

Das Projekt hat gezeigt, dass für die Nutzung von Proteinen aus Blättern Prozesse neu gedacht werden müssen. Im Gegensatz zu bekannteren Proteinquellen wie Soja oder Erbsen sind alternative Strategien notwendig, um Proteinkonzentrate herstellen zu können. Das generelle Potential von Blattproteinen wird als sehr gross eingeschätzt, da ein bedeutender Teil der landwirtschaftlichen Nutzfläche aus Grünland besteht und eine Quelle für Blattproteine darstellen könnte. Mit dem abgeschlossenen Forschungsprojekt wurde nun ein wichtiger Grundstein gelegt, um auch einheimische Blätter und Gräser als Proteinquelle zu erschliessen. Hier ist die BFH-HAFL als Forschungspartner besonders prädestiniert, da die Kolleg*innen der Lebensmittel- und diejenigen der Agrarwissenschaften am gleichen Ort lokalisiert sind. Dies ist ideal, um neue Lösungen entlang der Wertschöpfungskette zu entwickeln und das Potential aufeinander abgestimmter Prozesse nutzen zu können. Die Vitarbo AG unternimmt gegenwärtig Anstrengungen, um mithilfe von Investoren eine Produktion aufzubauen und die Forschungsergebnisse zu kommerzialisieren. Parallel dazu werden weitere Produktapplikationen untersucht und interessierten Anwendungspartnern Muster zur Verfügung gestellt.