Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Sojabohne, Ihrer botanischen Charakterisierung und ihren Inhaltsstoffen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine Übersicht über den aktuellen Stand der Methoden der Verarbeitung von Soja zu geben. Dafür wird zunächst ein Überblick über die Eigenschaften der Sojapflanze und die verschiedenen Sojaprodukte gegeben. Im Anschluss werden die Inhaltsstoffe betrachtet. Danach wird auf die unterschiedlichen Verarbeitungsmethoden eingegangen. Anschließend erfolgt eine Abschlussbetrachtung und eine Zusammenfassung der Kernaussagen dieser Arbeit.
Die Soja stammt vermutlich aus dem ostasiatischen Raum und wurde dort erstmals zwischen 2700 und 800 v. Chr. kultiviert. Ende des 18. Jahrhunderts gelangte die Sojabohne in die USA und nach Europa. Aufgrund ihrer vielfältigen Einsatzmöglichkeiten ist sie heute von weltweiter wirtschaftlicher Bedeutung. Das Haupteinsatzgebiet ist die Herstellung von Sojaöl. Im Jahr 2005 wurden weltweit ca. 214 Mio. t Sojabohnen produziert. Die Haupterzeugerländer und die gleichzeitig größten Exporteure sind die USA, Brasilien und Argentinien. Die Hauptimportländer sind Japan, die Niederlande und Deutschland. In Europa ist überwiegend Sojaschrot für die Tierfütterung in der Fleischindustrie von Bedeutung. Dafür werden jährlich ca. 4,5 Mio. t Sojabohnen- und Schrot nach Deutschland importiert. Jedoch liegt der Anteil gentechnisch veränderter Soja auf dem Weltmarkt bei 80 %, wohingegen der Bedarf gentechnikfreier Soja in Deutschland steigt. Durch diesen Bedarf steigt das Interesse am Sojaanbau in Deutschland. Dafür werden kältetolerante Sorten benötigt, die besser an das europäische Klima angepasst sind. Im Jahr 2012 lag die Anbaufläche in Deutschland bei ca. 6000 ha.
Die Sojabohne kann aufgrund des Gehalts antinutritiver Verbindungen nicht roh verzehrt werden. Daher bedarf es bestimmter Verarbeitungsmethoden, um die antinutritiven Verbindungen zu inaktivieren und die Bekömmlichkeit und Nährstoffverfügbarkeit zu steigern. Dies ist sowohl für die Verwendung als Tierfutter als auch für die menschliche Ernährung erforderlich.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Botanische Charakterisierung der Sojabohne
3 Charakterisierung von Soja-Lebensmitteln
3.1 Fermentierte Sojaprodukte
3.1.1 Tempeh
3.1.2 Sojasauce
3.1.3 Natto
3.2 Sojaöl
3.3 Phospholipide (Lecithin)
3.4 Sojaproteinprodukte
4 Inhaltsstoffe der Sojabohne
4.1 Eiweiß
4.2 Fett
4.3 Antinutritive Verbindungen
4.4 Sonstige Inhaltsstoffe
5 Verarbeitung von Soja zur Herstellung von Lebensmitteln
5.1 Fermentation
5.1.1 Herstellung von Tempeh
5.1.2 Herstellung von Sojasauce
5.1.3 Herstellung von Natto
5.2 Sojaöl-Gewinnung
5.2.1 Lösungsmittel-Extraktionsverfahren (Hexan)
5.2.2 Enzyme-Assisted AEP (EAEP)
5.3 Herstellung von Lecithin
5.4 Herstellung von Sojaproteinprodukten
5.4.1 Sojaproteinkonzentrate
5.4.2 Sojaproteinisolate
6 Abschlussbewertung
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit gibt einen umfassenden Überblick über den aktuellen Stand der Methoden zur industriellen und traditionellen Verarbeitung von Sojabohnen zu Lebensmitteln, mit dem Ziel, antinutritive Inhaltsstoffe zu inaktivieren und die Nährstoffverfügbarkeit sowie Bekömmlichkeit der Endprodukte zu optimieren.
- Botanische Grundlagen und Inhaltsstoffe der Sojabohne
- Verfahren der Fermentation (Tempeh, Sojasauce, Natto)
- Techniken der Sojaöl-Gewinnung (Extraktion vs. enzymatische Verfahren)
- Herstellung und Eigenschaften von Sojaproteinprodukten (Konzentrate und Isolate)
Auszug aus dem Buch
3.1.1 Tempeh
Bei Tempeh handelt es sich um einen aus Indonesien stammenden pflanzlichen Fleischersatz, der durch die Fermentation von Sojabohnen hergestellt wird. Der verwendete Edelschimmelpilz, Rhizopus oligosporus, bildet während des Fermentationsprozesses eine dichte weiße Myzelmatte und verbindet die einzelnen Sojabohnen zu einem festen Kuchen. Tempeh wird frittiert oder gebraten serviert (HAHN und MIEDANER 2013). BABU et al. (2009) zeigen in ihrem Artikel die ernährungsphysiologischen Vorteile von Tempeh auf. Dazu zählen der niedrige Gehalt gesättigter Fettsäuren (FS) und der gleichzeitig hohe Gehalt essentieller FS. Zudem enthält Tempeh alle essentiellen Aminosäuren (AS), ist eine gute Calciumquelle und ist reich an B-Vitaminen, Folsäure, löslichen Ballaststoffen und Isoflavonen. Die Nährstoffverfügbarkeit, im Vergleich zum unfermentierten Produkt, wird durch die Reduzierung des Phytinsäure-Gehalts gesteigert und die Bekömmlichkeit verbessert. Auch der geringe Natriumgehalt und das Fehlen von Cholesterin werden als Vorteile aufgeführt (BABU et al. 2009).
Als Substrat für die Herstellung von Tempeh dienen Sojabohnen, jedoch können auch andere Substrate, wie Getreide oder Presskuchen aus Erdnuss oder Kokosnuss, verwendet werden. Bei der traditionellen Fermentation wird der Edelschimmelpilz Rhizopus oligosporus verwendet. Auch Rhizopus chinensis, Rhizopus oryzae und Mucor indicus können zum Einsatz kommen (KÜCK et al. 2009). Nur Arten der Gattung Rhizopus bilden die zur Tempeh-Herstellung benötigten Enzyme. Diese gehören den Gruppen der Proteasen, Lipasen, Phytasen und Carbohydrasen an. Oft besitzt das Endprodukt eine Begleitflora, die aus Milchsäurebakterien, Hefen und weiteren Pilzarten besteht (STEINBÜCHEL et al. 2013). Wenn Bakterien der Gattung Klebsiella enthalten sind, kann es zur Bildung von Vitamin B12 kommen (KÜCK et al. 2009). Tempeh ist aufgrund des hohen Wassergehaltes leicht verderblich. Die Haltbarkeit kann durch Trocknen oder Einfrieren verlängert werden (KÜCK et al. 2009).
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung gibt einen Überblick über die historische Herkunft, die wirtschaftliche Bedeutung und die Notwendigkeit der Verarbeitung von Soja aufgrund antinutritiver Verbindungen.
2 Botanische Charakterisierung der Sojabohne: Dieses Kapitel erläutert den Aufbau, das Wachstum und die biologischen Bedingungen der Sojapflanze.
3 Charakterisierung von Soja-Lebensmitteln: Es werden die verschiedenen Endprodukte wie fermentierte Lebensmittel, Sojaöl, Lecithin und Proteine beschrieben.
4 Inhaltsstoffe der Sojabohne: Dieses Kapitel analysiert die ernährungsphysiologische Zusammensetzung, inklusive Eiweiß, Fett, antinutritiver Verbindungen und weiterer Stoffe.
5 Verarbeitung von Soja zur Herstellung von Lebensmitteln: Der Hauptteil beschreibt detailliert die technologischen Verfahren wie Fermentation, Ölextraktion und Proteingewinnung.
6 Abschlussbewertung: Hier werden die Vor- und Nachteile der verschiedenen Verfahren gegenübergestellt und ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen gegeben.
Schlüsselwörter
Sojabohne, Lebensmittelverarbeitung, Fermentation, Sojaöl, Sojaprotein, Lecithin, antinutritive Verbindungen, Rhizopus oligosporus, Extraktion, Proteinisolat, Proteinkonzentrat, Ernährungssicherheit, Lebensmittelsicherheit, enzymatische Extraktion, Phytinsäure
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit?
Die Bachelorarbeit behandelt die verschiedenen technologischen Verfahren, um aus Sojabohnen sichere und nährstoffreiche Lebensmittel herzustellen, wobei besonderes Augenmerk auf die Inaktivierung antinutritiver Stoffe gelegt wird.
Welche zentralen Themenfelder werden abgedeckt?
Die Themenfelder umfassen die botanischen Grundlagen der Pflanze, die Inhaltsstoffe, die verschiedenen Fermentationsprozesse, Methoden der Ölgewinnung sowie die Produktion von Sojaproteinprodukten.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, eine Übersicht über den aktuellen Stand der Verarbeitungsmethoden zu geben, um die Bekömmlichkeit und Nährstoffverfügbarkeit von Soja zu verbessern.
Welche wissenschaftliche Methode wird in dieser Arbeit verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer umfassenden Literaturanalyse und Auswertung wissenschaftlicher Publikationen zu den jeweiligen Verarbeitungsprozessen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden detailliert die Fermentation (Tempeh, Sojasauce, Natto), die Ölgewinnung durch Hexan oder enzymatische Prozesse sowie die Herstellung von Proteinkonzentraten und -isolaten beschrieben.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind unter anderem Sojaprotein, Fermentation, antinutritive Verbindungen, Ölextraktion und Enzymbehandlung.
Welche Rolle spielen antinutritive Verbindungen in der Sojabohne?
Sie hemmen die Nährstoffaufnahme oder verursachen Flatulenzen, weshalb sie durch Hitzebehandlung oder Fermentation inaktiviert werden müssen, um das Soja genießbar zu machen.
Warum ist die Wahl des Mikroorganismus bei der Fermentation so wichtig?
Der Mikroorganismus bestimmt die Qualität des Endprodukts, da er spezifische Enzyme bildet, das Aromaprofil verbessert und teils Vitamine wie B12 synthetisieren kann.
- Arbeit zitieren
- Anika Leidolf (Autor:in), 2019, Die Sojabohne und ihre Verwendung. Ein Überblick zum aktuellen Stand ihrer Verarbeitung zu Lebensmitteln, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/934067
