Von Pasta bis Hackfleisch-Ersatz: Wird Raps das neue Soja? Forscher prüfen Rapsprotein auf Alltagstauglichkeit

Ob Soja, Erbsen, Algen oder Pilze – pflanzliche Proteine füllen inzwischen Supermarktregale und Speisekarten. Doch künftig könnte eine andere – heimische – Pflanze den Markt erobern: der Raps.

Könnte dem Raps bald eine ähnliche Karriere wie der Sojabohne beschert sein? Bild: Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0

Wissenschaftler haben ein Verfahren entwickelt, das neben hochwertigem Öl auch ein konzentriertes Protein aus Rapssamen gewinnt. Das Eiweiß würde sich sowohl für vegane Burger-Patties oder Pasta eignen, als auch für nahrhaftes Hühnerfutter. Raps, der bisher fast ausschließlich als Ölpflanze genutzt wird, könnte damit eine zweite Karriere starten.

Die Nachfrage nach alternativen Eiweißquellen wächst stetig. Verbraucherinnen und Verbraucher greifen zu pflanzlichen Proteinen, weil sie das Tierwohl fördern wollen, das Klima schützen oder sich gesünder ernähren möchten.

Am Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse (CBP) in Leuna haben darum Forschende ein spezielles Verarbeitungsverfahren für Rapskerne entwickelt, das sogenannte EthaNa-Verfahren.

Schonende Extraktion statt Hitze

Rapskerne enthalten rund 20 Prozent Eiweiß, das in seiner Zusammensetzung den Milchproteinen ähnelt. Bisher scheiterte eine Nutzung jedoch daran, dass die Proteine bei der klassischen Heißpressung denaturieren und damit für Lebensmittel unbrauchbar werden.

Rapssaaten zur Gewinnung von Wertstoffen und neuen Produkten. Bild: Fraunhofer IGB

Hier setzt dasEthaNa-Verfahren an. In der Pilotanlage in Leuna werden die geschälten Rapskerne mit Ethanol verarbeitet, ein nachhaltiges Lösungsmittel. Bei maximal 70 Grad Celsius und Normaldruck bleibt die Eiweißstruktur weitgehend intakt. Das Öl lässt sich ohne aufwändige Aufbereitung in Vorraffinat-Qualität gewinnen, während das restliche Protein als Konzentrat vorliegt.

„Aufgrund der schlechten Löslichkeit von Rapsöl in Ethanol wird das Öl aus den Samen verdrängt, sodass es direkt als freies Öl vorliegt und nicht mit hohen Temperaturen extrahiert werden muss.“

– Dr. Robert Hartmann, Leiter der Gruppe Biomasse-Fraktionierung am Fraunhofer CBP

Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass Fettsäuren und Phosphorverbindungen, welche die Qualität mindern könnten, sich in Ethanol lösen und damit entfernt werden.

Entscheidend für die Qualität ist auch, dass die Rapskerne vorab geschält werden. Bitterstoffe und Fasern gelangen so gar nicht erst in die Extraktion. Ergebnis ist ein Rapskernkonzentrat mit über 50 Prozent Protein und weniger als fünf Prozent Restöl – ein Wert, der selbst mit Soja konkurrieren kann.

Von Pasta bis Patty

Wie gut sich das Konzentrat für Lebensmittel eignet, wurde im EU-Projekt Like-A-Pro untersucht. Dort testeten Forschende alternative Proteinquellen für Produkte wie Fischstäbchen, Hackfleisch-Ersatz oder Pasta. Das Rapsprotein überzeugte gleich mehrfach.

Es bildete stabile Emulsionen in Kombination mit anderen Zutaten, die Patties überzeugten mit guter Konsistenz, angenehmem Biss und gutem Mundgefühl.

Auch die Aminosäurezusammensetzung wurde positiv bewertet, da insbesondere der Anteil essenzieller Aminosäuren höher liegt als bei Soja. Damit könnte Rapsprotein zu einer echten Konkurrenz für etablierte pflanzliche Eiweißlieferanten werden. Gerade für Produzenten veganer Burger oder Nudeln könnten Zutaten künftig regional und nachhaltig bezogen werden.

Rapskernkonzentrat bildet stabile Emulsionen mit anderen Zutaten uns lässt sich hervorragend zu Burger-Patties, Hackfleisch- und Fischstäbchenersatzprodukten sowie Pasta verarbeiten. Bild: Flowfood

Auch in der Tierernährung eröffnen sich neue Möglichkeiten für das Konzentrat. So testeten Forschende der Universität Hohenheim im vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft geförderten Projekt NAPF die Verwendung in der Geflügelmast.

Küken, die mit Rapsprotein gefüttert wurden, legten innerhalb von drei Wochen von 43 auf 1000 Gramm zu. Die Verdaulichkeit war dabei höher als bei herkömmlichem Rapsextraktionsschrot und ließ sich durch die Zugabe des Enzyms Phytase noch steigern.

Das Enzym baut Phytinsäuren ab und setzt dabei Phosphate frei, die bioverfügbar werden und in der Folge die Proteinaufnahme im Organismus verbessern.

Insgesamt könnte Rapsprotein die Importe von Sojafuttermitteln verringern. Das hätte zur Folge, dass letztlich auch weniger Regen- und Savannenwälder abgeholzt werden, um Ackerflächen für den Anbau von Futtersoja zu schaffen, vor allem in Südamerika.

Ganzheitliche Nutzung

Beim EthaNa-Verfahren wird zudem die Rapssaat nahezu vollständig genutzt: Neben Öl und Protein fallen Schalen an, die etwa als Dämmstoff dienen können. Zusätzlich enthält das Extrakt brauchbare Inhaltsstoffe wie Glucosinolate oder Phospholipide, die in Pflanzenschutzmitteln, Nahrungsergänzungen oder Kosmetika genutzt werden können.

Zu Pellets gepresst erwies sich Rapskernkonzentrat auch als bestens geeignet als Futtermittel für die Geflügelmast. Bild: Universität Hohenheim

Das Modell ist besonders für die Landwirtschaft wirtschaftlich attraktiv und sorgt außerdem für mehr Nachhaltigkeit. Regional erzeugtes Protein für Mensch und Tier, ein Öl in hoher Qualität und Nebenprodukte mit industriellem Nutzen – die Wertschöpfung des heimischen Rapses könnte erheblich zunehmen.

Die unscheinbare Pflanze könnte somit Treibhausgasemissionen senken und globale Lieferketten unabhängiger machen.

Quellenhinweis:

Skalierung eines innovativen Verfahrenskonzeptes zur Verarbeitung von Rapssaat für die Herstellung nachhaltiger Futtermischungen und deren Einsatz in der Tierernährung: https://www.cbp.fraunhofer.de/de/referenzprojekte/napf.html

EthaNa – Pilotierung der ethanolischen nativen Extraktion geschälter Rapssaat: https://www.cbp.fraunhofer.de/de/referenzprojekte/ethana.html

Ölsaaten-Bioraffinerie: https://www.cbp.fraunhofer.de/de/leistungsangebot/rohstoffaufbereitung/oelsaaten-bioraffinerie.html