Wie wird Erbsenprotein hergestellt?

Als Lebensmittelwissenschaftler, der in der pflanzlichen Proteinindustrie arbeitet, werden mir oft Fragen dazu gestellt, wie Erbsenproteinzutaten hergestellt werden. Bei den Verbrauchern scheint eine gewisse Verwirrung darüber zu herrschen, ob Erbsenproteinpulver und andere Erbsenproteinprodukte hochverarbeitet sind oder bedenkliche Zusatzstoffe enthalten.

In diesem umfassenden Artikel möchte ich erklären, wie Erbsenproteinzutaten hergestellt werden, mich mit der Geschichte des Erbsenproteins befassen, die Chemie hinter der Erbsenproteinextraktion beschreiben und sowohl die Vorteile als auch die möglichen Nachteile dieser beliebten veganen Proteinquelle diskutieren.

Das Herstellungsverfahren. Erbsenprotein wird durch einen Prozess hergestellt, der sowohl trockene als auch flüssige Phasen umfasst. Zunächst wird die äußere Schale der Erbse (die hauptsächlich aus unlöslichen Ballaststoffen besteht) in einem Trockenprozess mechanisch entfernt. Nach dem Mahlen werden lösliche Ballaststoffe, Stärken und Proteine ​​gewonnen.

Eine kurze Geschichte der Erbsenproteinproduktion

Erbsen werden seit über 10,000 Jahren von Menschen als wichtige Nahrungsquelle in vielen alten Kulturen in Asien, Europa, Afrika und im Nahen Osten konsumiert. Konzentrierte Erbsenproteinzutaten wie die heute verkauften Pulver und Isolate sind jedoch eine recht moderne Erfindung.

Einige Schlüsselereignisse in der Entwicklung von Erbsenprotein Zutaten:

Im späten 19. Jahrhundert entwickelten Wissenschaftler die ersten Verfahren zur Extraktion und Isolierung von Proteinquellen aus Pflanzen und legten damit den Grundstein für viele noch heute verwendete Methoden zur Herstellung von Pflanzenproteinen.

Im Jahr 1916 wurde ein patentiertes Verfahren entwickelt, um Protein aus Erbsenmehl für die kommerzielle Produktion zu isolieren. Dies stellte den frühesten Ursprung der modernen Erbsenproteinindustrie dar.

In den 1940er Jahren wurden zusätzliche Techniken entwickelt, um Proteine ​​gezielt aus Erbsen effizienter zu extrahieren und zu konzentrieren. Dadurch wurden die Reinheit und der Proteingehalt verbessert.

Beginnend in den 1970s, Erbsenprotein-Isolate und Konzentrate wurden kommerziell hergestellt und als Zutaten an Lebensmittelunternehmen verkauft. Die Nutzung war jedoch immer noch eine relativ Nische.

In den 2000er Jahren wuchs die Popularität von Erbsenprotein aufgrund veganer Trends und der Nachfrage nach pflanzlichen Proteinquellen exponentiell. Produkte, die Erbsenprotein enthalten, nahmen zu.

Heutzutage wird Erbsenprotein häufig in verpackten Lebensmitteln, Getränken und Nahrungsergänzungsmitteln verwendet, um eine nachhaltige, allergenfreundliche Proteinquelle bereitzustellen.

Während Erbsen selbst eine lange Geschichte als proteinreiches, konzentriertes Lebensmittel haben Erbsenprotein-Zutaten wie moderne Pulver sind eine relativ neue Entwicklung in der Lebensmittelwissenschaft und -verarbeitung.

Woher kommt Erbsenprotein?

Erbsenprotein stammt aus der gelben Spalterbse, einem landwirtschaftlichen Grundnahrungsmittel, das hauptsächlich in nördlichen Regionen wie Kanada, Frankreich, China und Indien angebaut wird. Gelbe Erbsen eignen sich aufgrund ihres relativ hohen Proteingehalts und ihres milden Geschmacksprofils gut für die Proteinproduktion.

Nach der Ernte werden die Erbsen zu feinem Erbsenmehl gemahlen. Dieses Mehl wird dann speziellen Extraktionsprozessen unterzogen, um das Protein von anderen Bestandteilen wie Kohlenhydraten und Ballaststoffen zu isolieren und zu konzentrieren. Sowohl die Reinheit des Proteins als auch sein prozentualer Gehalt werden durch diesen Extraktionsprozess erheblich erhöht.

Die verwendeten Originalerbsen können je nach Hersteller aus konventioneller, biologischer oder gentechnikfreier Landwirtschaft stammen. Fertige Erbsenproteinzutaten werden zwar stärker verarbeitet als ganzes Erbsenmehl, sie basieren jedoch auf einfachen, natürlichen Vollwerterbsen.

Ist Erbsenprotein wasserlöslich?

Ein nützliches Merkmal zur Bewertung Protein Pulver durch ist seine Löslichkeit, oder wie leicht es sich in Wasser, Säften oder anderen Flüssigkeiten auflöst. Eine gute Löslichkeit ist für eine glatte Textur und einen angenehmen Geschmack unerlässlich.

Ich werde oft gefragt, ob sich Erbsenprotein im Vergleich zu anderen Proteinen wie Molke oder Soja gut mischen lässt. Die Antwort ist ja – Erbsenprotein hat für ein Pflanzenprotein eine ausgezeichnete Wasserlöslichkeit. Es kann sich in klare Lösungen mit neutralem Geschmack auflösen.

Diese Löslichkeit ist auf einige natürliche Eigenschaften von Erbsenproteinen zurückzuführen – sie haben ein relativ niedriges Molekulargewicht und eine Struktur, die gut mit Wassermolekülen interagiert. Um die Mischbarkeit weiter zu verbessern, fügen die Hersteller während der Verarbeitung auch löslichkeitssteigernde Inhaltsstoffe wie Sonnenblumenlecithin hinzu.

Wie macht man Erbsenproteinpulver?

Nachdem wir nun den Ursprung des Erbsenproteins und seine Löslichkeitseigenschaften behandelt haben, schauen wir uns an, wie Proteinpulver und -konzentrate tatsächlich aus Spalterbsen hergestellt werden:

Trockenfraktionierung – Das Erbsenmehl wird mit warmen Salzlösungen vermischt, die selektiv Proteine ​​extrahieren und gleichzeitig größere Kohlenhydrate und Ballaststoffpartikel ausschließen. Anschließend wird die proteinreiche Mischung getrocknet.

Nassextraktion – Erbsenmehl wird mit Wasser zu einer Aufschlämmung vermischt. Säuren werden hinzugefügt, um den pH-Wert zu senken, was dazu führt, dass die Proteine ​​aus der Lösung koagulieren, während andere Komponenten suspendiert bleiben. Anschließend wird der Proteinquark abgetrennt und getrocknet.

Enzymatische Extraktion – Der Erbsenmehlaufschlämmung werden natürliche Enzyme zugesetzt, um Kohlenhydrate, Phytinsäure und andere Antinährstoffe zu verdauen und so mehr reines Protein in Lösung freizusetzen, das dann getrocknet werden kann.

Ionenextraktion – Die Anwendung geladener Lösungen bewirkt eine Trennung basierend auf den ionischen Wechselwirkungen zwischen Proteinmolekülen. Die Proteine ​​koagulieren und werden aus der Aufschlämmung entfernt.

In allen Fällen besteht der letzte Schritt in der Sprühtrocknung des extrahierten Proteinkonzentrats zu einem feinen, löslichen Pulver. Aus Geschmacks- und Nährwertgründen können Hersteller während der Verarbeitung auch Zusätze wie Sonnenblumenlecithin, Probiotika, Aromen oder Süßstoffe hinzufügen. Aber der Hauptbestandteil bleibt immer das Isolierte Erbsenprotein.

Wie extrahiert man Protein aus Erbsen?

Um die Herstellung von Erbsenproteinpulver besser zu verstehen, ist es hilfreich, sich die beiden Hauptmethoden genauer anzusehen, mit denen Protein aus den anderen Bestandteilen im Erbsenmehl extrahiert wird:

Physische Trennung

Dieser schonende Ansatz nutzt Unterschiede in der Löslichkeit, Dichte und Molekülgröße zwischen Protein-, Kohlenhydrat- und Ballaststoffpartikeln, um diese zu trennen. Durch die Kontrolle von Bedingungen wie Temperatur, Säuregehalt, Ionengehalt und Wassergehalt können Sie selektiv Protein aus Erbsenmehl extrahieren.

Chemische Trennung

Bei dieser Methode wird der pH-Wert manipuliert, um die Proteine ​​zu destabilisieren und aus der Lösung zu koagulieren. Durch die Senkung des pH-Werts werden Proteine ​​protoniert, wodurch sich ihre Ladung ändert und es zu einer Aggregation kommt. Die verklumpten Proteine ​​werden unlöslich und können vom Rest der Aufschlämmung abfiltriert werden.

Sowohl die physikalische als auch die chemische Extraktion führen zu relativen Ergebnissen reines Erbsenproteinisolat enthält 85-95 Gew.-% Protein. Es sind nur minimale zusätzliche Zutaten oder aggressive Chemikalien erforderlich – in den meisten Fällen nur Wasser, pH-Modifikatoren, Salzlösungen und Enzyme.

Wird Erbsenprotein stark verarbeitet?

Einige Verbraucher sehen Extraktionsschritte wie die Nassfraktionierung und gehen davon aus, dass pflanzliche Proteinbestandteile stark verarbeitet oder übermäßig raffiniert sein müssen. Da Erbsenproteinpulver jedoch die ursprünglichen pflanzlichen Proteine ​​intakt lassen, würde ich behaupten, dass sie nur mäßig verarbeitet sind:

Ganze Erbsen werden zu Mehl gemahlen, wobei alle Bestandteile erhalten bleiben. Bisher eingeschränkte Bearbeitung.

Protein wird mithilfe von Wasser, pH-Wert-Änderungen, Enzymen oder Salzen extrahiert. Keine organischen Lösungsmittel oder Säuren.

Protein wird sprühgetrocknet und zu Pulver verarbeitet. Eine Standardkonservierungstechnik für Säfte, Milch, Eier und viele alltägliche Lebensmittel.

Im Vergleich zu einem Energieriegel, der aus raffiniertem Zucker, isolierten Ölen und künstlichen Aromen hergestellt wird, ist die Verarbeitung von Erbsenprotein geradezu minimal. Das Protein bleibt erhalten – es wird lediglich konzentriert.

Welche Chemikalien sind in Erbsenprotein enthalten?

Eine weitere Sorge, die einige Verbraucher geäußert haben, ist der Einsatz von „Chemikalien“ bei der Erbsenproteinproduktion. Die Verarbeitung von Erbsenprotein beruht jedoch hauptsächlich auf:

Wasser – Das universelle Lösungsmittel, das zur Herstellung proteinreicher Aufschlämmungen und Lösungen benötigt wird.

Säuren – Zitronen-, Apfel- und Ascorbinsäure helfen dabei, den pH-Wert für die Proteinkoagulation anzupassen. Alle milden organischen Säuren, die in Obst und Gemüse vorkommen.

Salze – Natriumchlorid wird manchmal verwendet, um die Proteinextraktion bei der Trockenfraktionierung zu unterstützen. Ein natürliches Mineral.

Enzyme – Natürlich vorkommende Enzyme verdauen Kohlenhydrate und Antinährstoffe.

Ethanol oder Isopropanol – Wird in winzigen Mengen zur Ausfällung von Proteinen verwendet. Verdunstet nach Gebrauch.

Auch wenn die Terminologie komplex klingt, Extraktion von Erbsenprotein Es werden hauptsächlich Zutaten in Lebensmittelqualität verwendet, die in jeder heimischen Küche zu finden sind, und keine aggressiven Industriechemikalien.

Wie wird Protein für Proteinpulver gewonnen?

Während die Besonderheiten zwischen verschiedenen Proteinquellen wie Molke-, Soja-, Hanf- und Erbsenprotein variieren, bleibt der allgemeine Herstellungsprozess für Proteinpulver relativ ähnlich:

Wählen Sie ein geeignetes proteinreiches Grundmaterial – egal ob Milch, Pflanze oder anderes.

Brechen Sie die Nahrungsquelle durch Mahlen oder Mahlen in kleinere Partikel auf, um den Zugang zur Extraktion zu verbessern.

Fügen Sie Wasser hinzu und nutzen Sie physikalische, enzymatische oder pH-Manipulationen, um Protein von Fetten, Kohlenhydraten und anderen Bestandteilen zu trennen.

Konzentrieren Sie das Protein weiter, indem Sie überschüssigen Feuchtigkeitsgehalt entfernen.

Sprühen Sie die konzentrierte Proteinflüssigkeit durch Sprühtrocknen in eine feine, lösliche und lagerstabile Pulverform.

Im Vergleich zu vielen verarbeiteten Fertiggerichten heutzutage ist dies immer noch ein relativ minimaler Verarbeitungsgrad, bei dem die Proteine ​​in ihrem natürlichen Zustand erhalten bleiben.

Wie werden Erbsenproteinstücke hergestellt?

Zusätzlich zu den Modi Erbsenproteinpulver Strukturierte Erbsenproteinstücke werden in Shakes und Smoothies verwendet und erfreuen sich auch als Fleischersatz immer größerer Beliebtheit. Diese werden hergestellt durch:

Nassextraktion zur Gewinnung von gereinigtem Erbsenproteinisolat.

Erhitzen, Extrudieren und Unterdrucksetzen des Proteins, um ihm eine faserige, fleischige Textur zu verleihen.

Schneiden Sie die strukturierte Proteinmasse in kleinere Stücke, Streifen, Streusel oder Mehl.

Diese Extrusionsmethode ist zwar intensiver als die Pulververarbeitung, formt jedoch gereinigte Erbsenproteine ​​in zufriedenstellende fleischähnliche Strukturen und behält dabei ihren Nährwert.

Mögliche Vor- und Nachteile von Erbsenprotein

Im Vergleich zu weniger verarbeiteten Quellen wie ganzen Erbsen haben Erbsenproteinkonzentrate sowohl Vor- als auch Nachteile:

Mögliche Vorteile:

Hervorragende Verdaulichkeit und Aminosäure Verfügbarkeit aufgrund des Isolationsprozesses.

Minimale Antinährstoffe wie Phytinsäure oder Lektine aufgrund zusätzlicher Verarbeitung.

Höheres Protein-pro-Kalorien-Verhältnis im Vergleich zu Erbsen mit intakten Kohlenhydraten und Fetten.

Die vielseitige lösliche Pulverform ermöglicht die Verwendung in Proteinshakes, Pulvern, Riegeln und muskelaufbauenden Lebensmitteln.

Mögliche Nachteile:

Verlust einiger B Vitamine und Mineralien, die zusammen mit der Faserfraktion entfernt werden.

Allergien oder Unverträglichkeitsreaktionen bei empfindlichen Menschen, z. B. Sojaprotein.

Höherer Preis als weniger verarbeitete ganze Erbsen.

Manche bevorzugen minimal verarbeitete Lebensmittel gegenüber isolierten Zutaten.

Insgesamt stellt Erbsenprotein, das nach modernen Methoden der Lebensmittelwissenschaft hergestellt wird, jedoch eine sichere, nahrhafte und ökologisch nachhaltige Proteinoption dar. Ich hoffe, dieser Artikel hat dazu beigetragen, zu erklären, wie Erbsenproteinpulver und Nahrungsergänzungsmittel hergestellt werden, und zu verdeutlichen, welche Zutaten und Prozesse bei der Herstellung dieser beliebten veganen Proteine ​​zum Einsatz kommen. Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an uns!

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Über den Autor

Celine Xu ist Botanikerin mit über 15 Jahren Erfahrung in der Erforschung und Entwicklung von Pflanzenextrakten für Ernährungs- und Pharmaanwendungen. Sie leitet ein Forschungs- und Entwicklungsteam, das sich auf die Identifizierung, Kultivierung und Extraktion von Heilpflanzen konzentriert. Celine Xu erwarb einen Ph.D. in Pflanzenbiologie hat zahlreiche Artikel in Fachzeitschriften über die gesundheitlichen Vorteile bestimmter sekundärer Pflanzenstoffe verfasst. Sie spricht häufig auf Branchenkonferenzen über neue Entwicklungen in der Pflanzenextraktforschung. Celine Xu widmet sich der Weiterentwicklung des wissenschaftlichen Verständnisses, wie gezielt Pflanzenstoffe zur Verbesserung der menschlichen Gesundheit eingesetzt werden können.