Proteingewinnung aus der Sojabohne

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung und Fragestellung

2. Eigenschaft und Bedeutung der Sojabohne
2.1 Defizite im Ernährungsverhalten und die Sojabohne als Lösungsansatz
2.2 Der Aspekt der Nachhaltigkeit

3. Stand der Technik
3.1 Die direkte Verarbeitung
3.2 Der indirekte Verarbeitungsweg

4. Innovationsversuche

5. Wirtschaftlichkeit

6. Fazit

7. Quellenverzeichnis

8. Abbildungsverzeichnis

9. Tabellenverzeichnis

1. Einleitung und Fragestellung

Diese Hausarbeit befasst sich mit der Proteingewinnung aus Sojabohnen und den, aus technischer und wirtschaftlicher Sicht zusammenhängenden Möglichkeiten der Ölgewinnung. Zunächst wird grundsätzlich die Bedeutung und Eigenschaft der Sojabohne als Rohstoff und Lebensmittel definiert. Ein weiterer Punkt, der anschließend bearbeitet wird, ist der Stand der Technik und die daraus resultierenden Prozesse inklusive ihre Gegenüberstellung. Anschließend werden aktuelle Innovationsversuche und Möglichkeiten analysiert, die dann zur Fragestellung nach der Wirtschaftlichkeit der neuen Prozesse führen.

2. Eigenschaft und Bedeutung der Sojabohne

Heutzutage dienen Sojabohnen zur Herstellung von Futtermittel oder auch Proteinprodukten sowie dabei anfallenden Nebenprodukten. Sie sind aber auch eine wichtige Rohstoffbasis für Sojaprodukte die Backwaren, Milchprodukten und Müsliriegeln zugesetzt werden. Bevor die Sojabohne als Proteinprodukt weiterverarbeitet werden kann, muss diese entölt werden. So ergibt es sich, dass Sojabohnen vor allem als Rohstoff für die industrielle Ölgewinnung eingesetzt werden. Das traditionelle Anwendungsgebiet der Sojabohne ist dennoch die Produktion von Lebensmittel wie Tofu und Sojamilch, ins besonders im Asiatischen Raum.

Die Sicherstellung des Bedarfs an Speiseöl erfolgt heutzutage, mit einem Anteil von 50%, aus Sojabohnen. Demnach stellt die Sojabohne die bedeutendste Rohstoffquelle für Speiseöl dar und das trotz eines relativ geringem Ölgehalt der Sojabohne von ca. 20%. [1,2]

2.1 Defizite im Ernährungsverhalten und die Sojabohne als Lösungsansatz

Das aktuelle Ernährungsverhalten der Bevölkerung fällt mit erheblichen Defiziten auf. So wird zwar im Vergleich zu vergangenen Jahren weniger Fett Konsumiert, im Gegenzug aber zu viele gesättigte Fettsäuren [3], die mit erhöhten gesundheitlichen Risiken einhergehen. Mögliche Folgen eines erhöhten Verzehrs von gesättigten Fettsäuren können koronare Herzerkrankungen, Stoffwechselstörungen und Adipositas sein. Um diese Risikofaktoren zu senken sollte die täglich aufgenommene Menge des tierischen Proteins zugunsten von pflanzlichem Protein, wie es in der Sojabohne vorkommt reduziert werden. Der Verzehr von tierischem Protein sollte dementsprechend von derzeit 200 bis 250 g/Person/Tag auf ca. 90 g/Person/Tag gesenkt werden. [4]

Ein weiterer Grund für die Sojabohne als Lösungsansatz gegen die Risikofaktoren ist die Aminosäurezusammensetzung und die daraus resultierende biologische Wertigkeit. Die biologische Wertigkeit gibt an wie viel Gramm Körpereiweiß durch 100g des betroffenen Nahrungseiweißes aufgebaut werden kann. Generell wird tierisches Eiweiß zwar schneller umgesetzt als pflanzliches Eiweiß, doch im Fall der Sojabohne geht die FAO/WHO [6] davon aus, dass die Aminosäurezusammensetzung der Sojabohne der Aminosäurezusammensetzung von Rindfleisch gleichwertig ist und den Bedarf eines Erwachsenen Menschen deckt. (siehe Tabelle 1)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1: Bedarf an essentiellen Aminosäuren verschiedener Zielgruppen inklusive der Verteilung auf die verschiedenen Sojaproteinprodukte (Angaben in mg/g und Tag an Protein) [6,7]

Zusätzlich lassen sich aus der folgen Tabelle weitere Inhaltsstoffe und Nährwertangaben pro 100 g essbarem Anteil ablesen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 2:Durchschnittlicher Gehalt in 100 Gramm getrockneten, ganzen Sojabohnen [8]

Dass die Sojabohne nicht nur aus wertvollen Eiweiß und Ballaststoffen besteht, sondern auch aus Mineralien wie Eisen, Magnesium und Calcium sowie Vitamin E, Carotinoiden und Folsäure, wird anhand Tabelle 2 deutlich. Diese Nährstoffzusammensetzung macht die Sojabohne zu einer nicht nur aus der Ernährungsphysiologischen Sicht, wichtigen Rohstoffbasis für Lebensmittel.

Des Weiteren belegen wissenschaftlichen Untersuchungen, „dass das allergene Potenzial von Sojabohnen im Vergleich mit anderen bedeutenden Lebensmittelallergenen vergleichsweise gering ist.“ [4]

2.2 Der Aspekt der Nachhaltigkeit

Negative Umweltauswirkungen, wie z.B. die durch industrielle Landwirtschaft bedingte Übernutzung von Wasser und Boden und daraus resultierender Verlust von Ökosystemen lassen sich auf die industrielle Nahrungs- und Futtermittelproduktion zurückführen. Zu der Produzierten Nahrung zählen vor allem tierische Lebensmittel wie Fleisch- und Milchprodukte. Die Tierhaltung und Viehzucht die für die Nahrungs- und Futtermittelherstellung herangezogen werden sind für 18% aller globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. [4]

Der Grund für diese Intensivtierhaltung und die darauf folgende Nahrungs- und Futtermittelproduktion ist, besonders in den Industrieländern, einen übermäßigen Verzehr von tierischen Lebensmitteln. Um den negativen Umweltauswirkungen entgegenzuwirken und den herrschenden ökologischen Druck abzubauen, ist die Verringerung der Nachfrage nach tierischen Produkten notwendig. [4]

Bei einer Betrachtung des Energiesatzes zu Herstellung eines Kilogramms Protein zwischen pflanzlichem und tierischem Protein (siehe Abbildung 1) wird der wirtschaftliche und damit auch ökologische Vorteil deutlich. Dieser Vorteil liegt auf der Seite der Sojabohne bzw. des pflanzlichem Protein.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1:Darstellung des spezifischen Energieeinsatzes zur Produktion eines Kilogramms an Protein in verschiedenen Organismen [5]

Demnach werden für die Produktion eines Kilogramms Rinder-Protein 1300 MJ benötigt, wogegen bei der Produktion eines Kilogramms Soja-Protein nur 30 MJ aufgewendet werden.

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