Kartoffeln Inhaltsstoffe – nicht nur Stärke, sondern auch wertvolles Eiweiß
Pflanzenproteine aus Kartoffeln?
Nach Informationen der Konsumforschung wünscht sich der Verbraucher mehr Lebensmittel-Angebote auf der Basis pflanzlicher Proteine. Der Fokus richtet sich dabei zunehmend auf die Kartoffel. Kartoffeln werden im Rahmen eines gesundheitsförderlichen Ernährungsstils als wesentlicher Rohstoff für Kohlenhydrate eingestuft. Der Gehalt an Stärke beträgt 14 g/100g Kartoffeln. Die Bandbreite liegt zwischen 9 – 22%, abhängig von der Kartoffelsorte und den Anbaubedingungen. Die hohe Biologische Wertigkeit dieser Pflanzenproteine gewinnt zunehmend an Bedeutung. Der Eiweißgehalt liegt bei 2g/100 g Kartoffeln. Kartoffeleiweiß weist als herausragende Inhaltsstoffe einen hohen Gehalt an essenziellen Aminosäuren auf. Diese Eiweißbausteine können vom Körper selbst nicht synthetisiert werden. Sie müssen durch die Aufnahme von ausgewählten Lebensmitteln zugeführt werden. Die Deckung des Eiweißbedarfs und der essenziellen Aminosäuren erfolgt wegen des Gehalts an diesen Inhaltstoffen, einfacher über tierische Lebensmittel wie Fleisch. Das Kartoffelprotein stellt auch eine Besonderheit unter den Pflanzenproteinen dar.
Neben den wertgebenden Inhaltstoffen sind jedoch auch unerwünschte Glykoalkaloide enthalten. Im Handel mit Kartoffeln liegt die Höchstgrenze bei 20 mg/100 g Frischmasse.
Inhaltsstoffe
Die Inhaltsstoffe der Kartoffel und Süßkartoffel – Batate - sind im nachfolgenden Link dargestellt. Beide Pflanzen stammen aus Südamerika und zählen zu den Nachtschatten- bzw. Windengewächsen.
Während der Lagerung, Verarbeitung und Zubereitung können Verluste an wertbestimmenden Inhaltsstoffen durch die Aktivität zahlreicher Enzyme wie Amylasen und Oxyreduktasen auftreten. Lagerbedingungen zwischen +3°C und +6°C bei einer Luftfeuchtigkeit von 90% verringern auch Substanzverluste.
Während der Lagerung, Verarbeitung und Zubereitung können Verluste an wertbestimmenden Inhaltsstoffen durch die Aktivität zahlreicher Enzyme wie Amylasen und Oxyreduktasen auftreten. Lagerbedingungen zwischen +3°C und +6°C bei einer Luftfeuchtigkeit von 90% verringern auch Substanzverluste.
Verwendung und Absatz
Zoombild vorhanden
Absatzkanäle für Kartoffeln
Die Verwendungsmöglichkeiten der Kartoffel und deren Proteinisolaten sind sehr vielfältig in den Bereichen Food, Foodingredients, Feed, Fibre und Fuel. Der Absatz erfolgt an die Industrie – Stärke, Proteine –, die Veredlungswirtschaft, den Außer-Haus-Markt, den Verbraucher, in den Export und als Pflanzkartoffel. Die Reststoffverwertung stellt den abschließenden Absatzweg dar.
Die Corona-Krise bremst die Nachfrage für Industriekartoffeln. Der weltweite Verbrauch für Pommes Frites hat sich im April 2020 beinahe halbiert. Pommes frites werden überwiegend im Fast Food- und Imbissbereich als 'to go'-Ware angeboten.
Die Corona-Krise bremst die Nachfrage für Industriekartoffeln. Der weltweite Verbrauch für Pommes Frites hat sich im April 2020 beinahe halbiert. Pommes frites werden überwiegend im Fast Food- und Imbissbereich als 'to go'-Ware angeboten.
Steigende Nachfrage nach Kartoffelprotein
Die Nachfrage nach Kartoffelproteinisolaten auch aus Kartoffelfruchtwasser, einem Reststoff aus der Stärkeproduktion, steigt. Diese Inhaltsstoffe werden aus Stärkekartoffeln hergestellt.
Kartoffeleiweiße sind rieselfähige Pulver mit einem hohen Proteinanteil (78 %) und hoher biologischer Wertigkeit.
Um das Protein aus dem Kartoffelfruchtwasser herauszulösen, wird der Saft auf den passenden pH-Wert und die richtige Temperatur eingestellt. Anschließend wird das Protein über Filtration oder Zentrifugieren herausgelöst und getrocknet. Es gibt unterschiedliche Verfahren zur Gewinnung des Proteins. Kartoffeleiweiß hat einen erheblich höheren Aminosäuregehalt als andere Pflanzenproteine. Die funktionellen Eigenschaften sind: Sie lösen sich in Wasser auf, absorbieren Fettstoffe und können aufschäumen, um z. B. Luftblasen in Backwaren zu bilden. Sie wirken als Emulgator, Geliermittel und Schaumbildner.
Um das Protein aus dem Kartoffelfruchtwasser herauszulösen, wird der Saft auf den passenden pH-Wert und die richtige Temperatur eingestellt. Anschließend wird das Protein über Filtration oder Zentrifugieren herausgelöst und getrocknet. Es gibt unterschiedliche Verfahren zur Gewinnung des Proteins. Kartoffeleiweiß hat einen erheblich höheren Aminosäuregehalt als andere Pflanzenproteine. Die funktionellen Eigenschaften sind: Sie lösen sich in Wasser auf, absorbieren Fettstoffe und können aufschäumen, um z. B. Luftblasen in Backwaren zu bilden. Sie wirken als Emulgator, Geliermittel und Schaumbildner.
Kartoffelproteine sind geeignet hochwertige tierische Proteine, wie Caseine, Molkenproteinisolate, Gelatine und Hühner-Eiweiß oder –Eigelb zu ersetzen. Sie werden verwendet in der Produktion von Süßwaren, in Lebensmittelsubstituten wie pflanzliche „Fleisch und Fleischwaren“, milchfreiem „Käse“, in Toppings, Eiscreme und Dressings ohne Ei. Auch Glutenfreie Backwaren können Kartoffeleiweiß enthalten. Es kann Bohnen- und Kichererbsenwasser – Aquafaba - in veganem Baiser oder Makronen ersetzen. Kartoffeleiweiß ergibt stabilen Schaum und hat kürzere Verarbeitungszeiten als Hühner-Eiweiß und Aquafaba. Das dickflüssige Kochwasser der Bohnen, Kichererbsen und weiteren Hülsenfrüchten wird als Aquafaba bezeichnet. Im lateinischen bedeutet aqua „Wasser“ und faba „Bohne“. Die Stärke der Hülsenfrüchte geliert bei hoher Kochtemperatur. Proteine und weitere Inhaltsstoffe gehen jedoch in das Kochwasser über. Aquafaba lässt sich ähnlich wie Eiklar aufschlagen zu einer schaumigen, luftigen Konsistenz ähnlich wie Eischnee.
Heimische Pflanzenproteine aus Bohnen, Erbsen und Kartoffeln rücken immer mehr in den Vordergrund. Die gentechnischen Veränderungen der importierten Sojabohnen und das allergene Potential schränken die Nutzung ein. Weitere Eiweißträger sind Algen, Kichererbsen und Sonnenblumen. Pflanzenproteine werden in der menschlichen Ernährung als Grundnahrungsmittel eingesetzt, in der Lebensmitteltechnologie und in der Produktion von Lebensmittelsubstituten.
Allergen- und sojafreie Hilfsstoffe in der Lebensmittelverarbeitung
Die allergen- und sojafreien Stabilisierungs- und Texturierungssysteme auf Basis von Kartoffel- und Erbsenprotein ermöglichen eine Vielzahl an unterschiedlichen Endprodukten. Die Kartoffel, ein Grundnahrungsmittel, wird für eine weitere Wertschöpfung „Pflanzenprotein“ eingesetzt.
Nach Meinung einer Vielzahl an Marktanalysten, erobern pflanzliche Proteine die globalen Märkte. Ein Bericht schätzt z.B. den Markt für das Jahr 2019 auf circa 17 Milliarden USD und prognostiziert ihm ein Volumen von 42 Milliarden USD bis zum Jahr 2026, bei einer jährlichen Wachstumsrate von bis zu 13 % im Prognosezeitraum. Der Markt für globale Kartoffelproteinisolate wird von Beratungsunternehmen und Handelsdatenspezialisten mit umfassenden Kriterien beschrieben. Die Analyse des Rohstoffs Kartoffel, die Analyse der Produktionskosten der Landwirtschaft einschließlich der Betriebskosten wie Düngemittel und Pflanzenschutz, die Analyse der Produktionskosten zur Gewinnung der pflanzlichen Proteine mit den erforderlichen Betriebsmitteln stehen im Mittelpunkt der Prognosen. Der Verbrauch an Energie, Wasser, Betriebsmitteln und die Wirkung auf die Umwelt, runden die Prognosen ab zur gesamten Wertschöpfungskette ab.
Verbraucher informieren sich zunehmend mehr über die Zutaten- und Zusatzstofflisten von Produkten und stehen E-Nummern und unbekannten Zutatennamen immer kritischer gegenüber. Eine eindeutige „Clean Label“-Markierung, die für saubere Zutatenlisten und Deklarationen in Lebensmitteln steht, ist der Einsatz von Kartoffelprotein ein hochaktueller Trend und viele Hersteller machen Bestandsaufnahmen ihrer Zutatenlisten, um sie zu bereinigen.
Stand: 07.07.2020