Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
Ergebnis der Suche
| Titel: | Innovative Ansätze zum Umgang mit qualitätsbildenden und qualitätsmindernden Inhaltsstoffen von Lein und dessen Verarbeitungsprodukten mit dem Fokus auf Blausäure |
|---|---|
| Titel (englisch): | Novel approaches to handle flax´s beneficial and detrimental nutrients focusing on hydrogen cyanide and its value chain products |
| Akronym: | LINOVIT |
| Beschreibung (dt.): | Ob als Leinsaat, Leinschrot oder als Leinöl erfahren Leinprodukte einen steigenden Absatz und der Bedarf nach Rohware nimmt deutlich zu. Neue Technologien und das gesteigerte Interesse der Verbraucher an proteinreichen Lebensmitteln ermöglichen der Industrie, aus Nebenströmen der Rohstoffverarbeitung neue Produkte und funktionelle Lebensmittel zu kreieren. Neben den wertgebenden Inhaltsstoffen der Leinsamen und deren Verarbeitungsprodukten, können Leinsamen für den Menschen deutlich wertmindernde Inhaltsstoffe enthalten, welche im Sinne der Lebensmittelsicherheit minimiert werden müssen. Durch die Entölung der Saat erfahren nicht nur die wertgebenden Inhaltsstoffe des Leins im Presskuchen eine Anreicherung, sondern auch die problematischen. In dem geplanten Vorhaben sollen in der ersten Projektphase die qualitätswirksamen Faktoren entlang der gesamten Wertschöpfungskette dokumentiert und analysiert werden. Auf diese Weise können die Stellschrauben zur Anreicherung wertgebenden und Vermeidung wertmindernden Stoffe identifiziert werden. In der zweiten Phase wird die Blausäure, die als kritische Substanz immer weiter in den Fokus der Öffentlichkeit rückt, durch die Entwicklung von technologischen Prozessen auf der Verarbeitungsebene minimiert. Es werden technologische Verfahren zum Umgang mit der Risikosubstanz entwickelt, welche neben der Minimierung des Blausäuregehaltes gleichzeitig die Erhaltung der wertgebenden und aromabildenden Faktoren sicherstellen. In der dritten Projektphase wird die Nutzung von Reststoffen aus dem Leinölverarbeitungsprozess hin zu neuen, funktionellen, proteinreichen Lebensmitteln untersucht. |
| Beschreibung (engl.): | In times of so called 'superfoods' and call for more sustainability, flax has gained a lot of attention over the last few years. This increased interest is based on the wide range of applications flax can be used for. Containing valuable nutrients such as oleic and a-linolenic acid, dietary fiber, minerals, vitamins and antioxidants, flax as a raw material is mostly used in shredded form, as seeds or as an oil. Beneath its beneficial nutrients, flax also contains antinutrients, such as cadmium and hydrogen cyanide most prominently, which have an adverse effect on the overall amount of nutrients and the human health. The processing of flax into oil accumulates hydrogen cyanide in the produced oilcakes. As of today, these oilcakes are not getting used to their full potential and the value chain bears a lot room for improvements. The objective of this research project is to improve the whole value chain of flax in terms of quality and beneficial nutrients by gaining knowledge about how to decrease the amount of antinutrients in the seeds and along the processing chain. These goals will be met by analysing agrarian parameters such as locations, methods and different forms of cultivation. Focus will be laid upon different pretreatments of flax seeds and especially processing of the oilcakes regarding the reduction of detrimental nutrients. Furthermore, the influence of lactic acid bacteria and isolated enzymes on the level of hydrogen cyanide will be trialed. Risk and develop assessments will be done along the whole value chain to evaluate eventually future food applications, improved functionality and valorise side streams. These aspirations will be fulfilled by the expertise of industry partners covering the entire value chain ranging from agronomists over engineers to food scientists. |
| Ergebnis (dt.): | Das Forschungsprojekt Linovit widmete sich der Optimierung des Leinanbaus sowie der Reduktion von qualitätsmindernden Inhaltsstoffen wie Blausäure in Leinsamen und Leinsamenpresskuchen. Ziel war es, Leinsamenpresskuchen, ein Nebenprodukt der Leinölproduktion, als hochwertige Protein- und Ballaststoffquelle für die Lebensmittelindustrie nutzbar zu machen. Im Anbaubereich wurden Sommer- und Winterleinsorten unter verschiedenen Bedingungen untersucht, um die Auswirkungen von Anbaufaktoren wie Standort, Sorte, pH-Wert und Unkrautregulierung auf Ertrag und Inhaltsstoffe zu bewerten. In einem vierjährigen Monitoring des Praxisanbaus wurden die qualitäts- und ertragswirksamen Faktoren bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass komplexe Zusammenhänge zwischen Sorte, Standort, Witterung und Anbaufaktoren auf die Qualität der Leinsaat wirken. Teilweise können diese über Sortenwahl (α-Linolensäure) oder die Auswahl geeigneter Flächen (Cadmium) beeinflusst werden, teilweise sind abiotische Faktoren, allen voran die Witterung dominant (Blausäure). Winterlein stellt aufgrund seiner intensiven Durchwurzelung und dem damit verbundenen Aufschluss von Wasser- und Nährstoffvorräten eine interessante Alternative für frühjahrstrockene Ackerbaugebiete dar. Vor- und Mittelgebirgslagen scheiden aufgrund möglicher Frostschäden und der Gefahr der Auswinterung für den Anbau aus. Der Anbau von Sommerlein ist gekennzeichnet von hohen Anforderungen an die Bestandsführung sowie starken Ertragsschwankungen. Winter- und Sommerlein zeigten gute Qualitäten und eine ansprechende Sensorik. Zur Reduktion der Blausäure im Leinsamenpresskuchen wurde ein dreistufiger Prozess entwickelt: Zunächst erfolgt eine Inkubation des Presskuchens mit 30 % Wasser bei 40 °C über 30 Minuten, um die enzymatische Hydrolyse der cyanogenen Glycoside zu fördern. Anschließend wird die entstandene Blausäure durch Extrusion bei Produkttemperaturen ≥ 150 °C entfernt. Eine abschließende Trocknung im Wirbelschichttrockner stellt die Produktstabilität sicher. Dieser Prozess ermöglicht die Senkung des Blausäuregehalts unter die gesetzlichen Grenzwerte und eröffnet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, etwa als texturiertes Pflanzenprotein (TVP) oder als Leinmehl für Backwaren. Zusätzlich wurden sensorische und funktionale Eigenschaften des behandelten Presskuchens untersucht. Dabei zeigte sich, dass die funktionalen Eigenschaften der Proteine durch den Extrusionsprozess beeinträchtigt werden können. Dennoch konnte das entwickelte TVP, das auch in Kombination mit Erbsenprotein getestet wurde, Potenzial für die Verwendung in pflanzlichen Hackprodukten zeigen. Die Projektergebnisse verdeutlichen die Bedeutung einer ganzheitlichen Betrachtung entlang der gesamten Wertschöpfungskette – vom Anbau über die Verarbeitung bis zur Anwendung. Neben technologischen Fortschritten wurde durch die Organisation eines Round Tables zur Blausäureanalytik ein wichtiger Beitrag zum Wissenstransfer und zur Harmonisierung analytischer Standards geleistet. |
| Ergebnis (engl.): | The Linovit research project focused on optimising flaxseed cultivation and reducing undesirable components, such as hydrogen cyanide, in flaxseed and flaxseed press cake. The goal was to utilise flaxseed press cake, a by-product of flaxseed oil production, as a high-quality protein and fibre source for the food industry. In the cultivation sector, both summer and winter flaxseed varieties were examined under various conditions to evaluate the effects of factors such as location, variety, pH levels, and weed control on yield and composition. A four-year monitoring of practical cultivation assessed the quality and yield-related factors. The results highlighted the complex interactions between variety, location, weather, and cultivation practices that influence flaxseed quality. While some factors, such as α-linolenic acid content, can be influenced by variety selectionAbschlussbericht LINOVIT Seite 4 von 192 and cadmium levels by site selection, abiotic factors—particularly weather conditions affecting hydrogen cyanide content—remain predominant. Winter flaxseed, with its deep rooting system that improves water and nutrient availability, presents an interesting alternative for arable regions prone to spring drought. However, regions at higher altitudes or in hilly areas are less suitable due to risks of frost damage and winterkill. Summer flaxseed cultivation, on the other hand, is characterised by high management demands and significant yield variability. Both winter and summer flaxseed varieties demonstrated good quality and appealing sensory characteristics. To reduce hydrogen cyanide in flaxseed press cake, a three-step process was developed. First, the press cake is incubated with 30% water at 40 °C for 30 minutes to promote enzymatic hydrolysis of cyanogenic glycosides. Subsequently, the released hydrogen cyanide is removed through extrusion at product temperatures ≥150 °C. Finally, drying in a fluidised bed dryer ensures product stability. This process reliably reduces the hydrogen cyanide content below legal thresholds and expands the potential applications of flaxseed press cake, such as textured vegetable protein (TVP) or flaxseed flour for baked goods. Additionally, the sensory and functional properties of the treated press cake were analysed. It was observed that the extrusion process can impair protein functionality. Nevertheless, the developed TVP, which was also tested in combination with pea protein, showed potential for use in plant-based mince products. The project results highlight the importance of a holistic approach across the entire value chain—from cultivation to processing and application. Beyond technological advancements, the organisation of a Round Table on hydrogen cyanide analytics made a significant contribution to knowledge transfer and the harmonisation of analytical standards. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.02.2020 / Ende: 31.10.2024 |
| Ausf. Einrichtung: | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn - Landwirtschaftliche Fakultät - Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutz (INRES) - Nachwachsende Rohstoffe, Rheinbach |
| Themenfelder: | Pflanzenbau, crop production |
| Förderprogramme: | Bundesprogramm ökologischer Landbau |
| Schlagworte: | Ökologischer Landbau, organic farming, Lebensmittelsicherheit, food safety, Produktsicherheit, product safety, Produktqualität, product quality, Ackerbau, crop production, Öl- und Faserpflanzen, oil and fibre plants, Schadstoffe / Toxine, poison / toxins, Inhaltsstoffe, ingredients, Kulturverfahren, cultivation, Klimaanpassung, climate change adaptation |
| Förderkennzeichen: | 2819OE075 |
| Dokument zum Download: | Abschlussbericht.pdf (6,1 MB) Praxismerkblatt_AP1.pdf (1,1 MB) Praxismerkblatt_AP2.pdf (1,1 MB) |
Kontakt: |
Benutzen Sie unser Kontaktformular
oder E-Mail an boel-forschung@ble.de |
Erweiterte Suche
Hier gibt es die Möglichkeit, nach Stichworten, Themenfeldern, Projektstatus, Förderprogrammen, Laufzeiten und Einrichtungen zu suchen:
