PROMULSION

Hintergrund und Motivation: Die Nachfrage nach pflanzlichen Lebensmitteln wächst stetig: 39 % der Deutschen kauften 2024 regelmäßig pflanzliche Alternativprodukte, während der deutsche Markt für pflanzenbasierte Produkte bereits einen jährlichen Umsatz von mehr als 2 Mrd. € verzeichnet. Gleichzeitig fordern Verbraucher zunehmend sogenannte Clean-Label-Produkte mit kurzen, vertrauten Zutatenlisten – frei von Emulgatoren oder Stabilisatoren. Viele pflanzliche Alternativprodukte wie Drinks, Saucen, Desserts oder pflanzlicher Käse, basieren auf Emulsionen, also Gemische aus Öl und Wasser. Die stabile Formulierung solcher Produkte stellt die Lebensmittelindustrie oft vor Herausforderungen, da tierische Proteine oder Emulgatoren Emulsionen effizient stabilisieren, während pflanzliche Proteine hier aufgrund ihrer intrinsischen Eigenschaften nicht immer mithalten können.

Forschungsansatz: Statt sich nur auf einzelne Proteine zu konzentrieren, betrachtet PROMULSION das Zusammenspiel verschiedener pflanzlicher Proteinquellen und -fraktionen. Proteine aus Hafer, Ackerbohne und Erbse sowie Blends daraus werden gezielt untersucht, um Interaktionen zu verstehen und mögliche synergetische Effekte aufzudecken. Die Kombination verschiedener Proteinquellen kann dabei einen doppelten Nutzen bieten: So lassen sich nicht nur die technofunktionellen Eigenschaften beeinflussen, sondern auch unvollständige Aminosäureprofile der Einzelproteine ausgleichen und so die Ernährungsqualität der Endprodukte steigern.

Arbeitsprogramm: Das Projekt gliedert sich in vier Arbeitspakete: Im ersten Arbeitspaket werden Proteinisolate aus Hafer, Ackerbohne und Erbse gewonnen und charakterisiert sowie einzelne Proteinfraktionen isoliert. Im zweiten Arbeitspaket werden die Emulgiereigenschaften der Einzelproteine und ihrer Blends systematisch untersucht und verglichen. Das dritte Arbeitspaket widmet sich der Aufklärung der zugrundeliegenden Grenzflächenmechanismen mittels klassischer Grenzflächenanalytik sowie Röntgen- und Neutronenstreumethoden. Abschließend werden die gewonnenen Erkenntnisse im vierten Arbeitspaket in praxisnahen Lebensmittelapplikationen wie pflanzlichen Drinks und Saucen validiert.

Nutzen für die Industrie: Die Projektergebnisse sollen insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) dabei unterstützen, pflanzliche Produkte mit verbesserter funktioneller und sensorischer Qualität zu entwickeln – ohne den zeit- und kostenintensiven Trial-and-Error-Ansatz. Als zentrales Ergebnis wird eine ergebnisbasierte Structure-Function-Map erstellt, die Unternehmen als praktisches Werkzeug für die gezielte Formulierung pflanzlicher Emulsionen dienen soll.