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Reduktion von Blausäure in Leinsamenpresskuchen
Im Projekt Linovit lag der Fokus auf der Reduktion von Blausäure in Lein und dessen Verarbeitungsprodukten. Untersucht wurden die Auswirkungen von Anbaufaktoren auf die Entstehung von Blausäurevorstufen sowie Verfahren zur Reduktion des Blausäuregehaltes in Leinsamenpresskuchen. Zudem wurden verschiedene Anwendungsfelder für Leinsamenpresskuchen in Lebensmitteln identifiziert.
Empfehlungen für die Praxis
Leinsamenpresskuchen enthält eine erhöhte Konzentration an cyanogenen Glycosiden (Vorstufen der Blausäure). Um die sichere Verwendung in Lebensmitteln zu gewährleisten, ist eine Aufspaltung der Glycoside und eine Reduktion der freigesetzten Blausäure notwendig:
Prozessschritte zur Blausäurereduktion
Eine Inkubation des Presskuchens mit Wasser aktiviert die pflanzeneigenen Enzyme (β-Glycosidasen) und ermöglicht die Spaltung der cyanogenen Glycoside. Anschließend wird die freigesetzte Blausäure durch gezielte Erhitzung bei hohen Temperaturen, beispielsweise während der Extrusion, ausgetrieben. Eine abschließende Trocknung, z. B. im Wirbelschichttrockner, senkt den Wassergehalt und sichert die langfristige Produktstabilität.
Zusammenspiel der Prozessparameter
Die Reduktion der Blausäure hängt von der Verfügbarkeit von Wasser (mindestens 30 Prozent Wasserzugabe zum Presskuchen), der Temperatur (Inkubation bei 30 - 40 °C, Produkttemperatur bei der Extrusion ≥150 °C) und der Dauer der Enzymaktivität (z. B. eine Inkubationszeit von 30 Minuten) ab. Eine sorgfältige Abstimmung dieser Faktoren ist entscheidend, um die Spaltung der Glycoside und das vollständige Austreiben der Blausäure zu gewährleisten.
Analytik auf Blausäure
Leinsamenpresskuchen stellt aufgrund seiner komplexen Zusammensetzung eine Herausforderung für die Blausäureanalytik dar. Es wird empfohlen, die Analysen mit akkreditierten Laboren abzustimmen, um zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse zu gewährleisten.
Rechtliche Rahmenbedingungen
Gemäß Art. 3 Abs. 3 der Verordnung (EG) 1881/2006 dürfen Lebensmittel mit einem zu hohen Blausäuregehalt nicht als Zutat in anderen Produkten verwendet werden, um die gesetzlichen Höchstgehalte zu umgehen. Eine Mischung ist erst zulässig, wenn der überhöhte Blausäuregehalt erfolgreich reduziert wurde.
"Die Reduktion von Blausäure in Leinsamenpresskuchen ist ein entscheidender Schritt, um dieses wertvolle Nebenprodukt sicher und vielseitig in der Lebensmittelproduktion einzusetzen." (Juliette Rudzick, DIL e.V.)
Informationen zum Projekt
Leinsamenpresskuchen, ein Nebenprodukt der Ölgewinnung, ist eine wertvolle Quelle für Protein und Ballaststoffe. Aufgrund der enthaltenen cyanogenen Glycoside, die beim enzymatischen Abbau giftige Blausäure freisetzen, wird er jedoch derzeit überwiegend als Tierfutter genutzt. Für die Verwendung in Lebensmitteln legt die Verordnung (EU) 2023/915 einen Höchstgehalt von 150 mg/kg Blausäure fest. Mit dem Warnhinweis "Nur zum Kochen und Backen verwenden. Nicht roh verzehren!" darf der Gehalt auf bis zu 250 mg/kg erhöht werden. Da der Blausäuregehalt im Leinsamenpresskuchen häufig zwischen 200 und 450 mg/kg liegt, ist eine direkte Nutzung in Lebensmitteln bislang nicht möglich. Erst durch eine sichere Reduktion des Blausäuregehalts wird der Presskuchen für Lebensmittelanwendungen nutzbar.
Verfahren zur Blausäurereduktion
Nach der Ölpressung weist der Leinsamenpresskuchen eine unregelmäßige Partikelgröße auf. Daher ist vor der Blausäurereduktion eine Zerkleinerung notwendig, um eine gleichmäßige Partikelstruktur sicherzustellen. Die eigentliche Blausäurereduktion erfolgt anschließend in drei Prozessschritten:
- Inkubation
Der Presskuchen wurde mit 30 % Wasser vermischt und in einem beheizten Mischer mit Doppelmantel unter Rühren bei 40 °C für 30 Minuten inkubiert. Dieser Schritt aktiviert die Enzyme (β-Glycosidasen) und spaltet die cyanogenen Glycoside zu Blausäure, die kontinuierlich ausgetrieben wird. - Extrusion
Anschließend erfolgte die Extrusion mithilfe eines Doppelschneckenextruders mit einem offenen Gehäusesegment zur Entgasung (in der Extrudermitte) und einer Expansionsdüse zur Texturierung. Die Temperatur des Presskuchens beim Austritt aus dem Extruder betrug mindestens 150 °C. - Trocknung
Der extrudierte Presskuchen wurde im Wirbelschicht-trockner bei 70 °C auf einen Restfeuchtegehalt von 8–10 % getrocknet, um die Stabilität zu gewährleisten.
Durch diese Prozessschritte wurde der Leinsamenpresskuchen texturiert und erreichte einen Blausäuregehalt von 37 mg/kg Trockenmasse, was deutlich unter dem gesetzlichen Grenzwert von 150 mg/kg liegt (siehe Abb. 2).
Anwendung
Der Leinsamenpresskuchen kann nach der Extrusion und Trocknung zerkleinert und anschließend als Mehl verwendet werden, beispielsweise in Backwaren. Alternativ lässt er sich in texturierter Form direkt als pflanzliches Protein für Fleischersatzprodukte einsetzen (siehe Abb. 3).
- Dipl.-Ing. Juliette Rudzick (Projektleiterin), DIL e.V., Abteilung Verfahrenstechnik, Quakenbrück;
- Dipl.-Ing. Hanna Blum (Projektpartnerin), Universität Bonn, Institut INRES Nachwachsende Rohstoffe, Klein-Altendorf;
- M.Sc. Sarah Diener (Projektpartnerin), Ölmühle Moog GmbH, Abteilung Forschung & Entwicklung, Lommatzsch
DIL Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e.V.
Prof.-von-Klitzing-Str. 7, 49610 Quakenbrück
Juliette Rudzick
E-Mail: j.rudzickdil-evde
Telefon: +49 (0) 5431 183 459
Projektlaufzeit: 02/2020 – 10/2024
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Letzte Aktualisierung 27.03.2025
