Dipl. Ing. Stefan Lander
Botanisch gesehen gehört die Lupine (Abb. 1) zur Familie der Leguminosen (Schmetterlingsblütler). Sie ist eine meist einjährige, aber auch in ausdauernder Kultur vorkommende, mehr als 200 Arten umfassende Pflanzenart mit einer lederartigen Frucht in Form einer Hülse. Industriell von Bedeutung sind insbesondere Lupinus albus, Lupinus luteus sowie Lupinus angustifolius als alkaloidarme Typen.
Die weiße Lupine war bereits im alten Ägypten, Griechenland und bei den Römern Kulturpflanze. Schon der berühmteste Arzt des Altertums Hippokrates (460 v. Chr.) lobte diese Pflanze wegen ihrer hohen Verdaulichkeit. In Pharaonengräbern dienten Lupinensamen als Grabbeigabe. Wegen ihres bitteren Geschmacks wurde die Lupine in ihren Ursprungsländern früher als Zusatz bei der Bierherstellung genutzt. In anderen Ländern des Mittelmeerraums wurden die gekochten, ausgelaugten Samen gesalzen oder in Soßen verzehrt. In Italien, Ägypten und Algerien verkauften Straßenhändler Lupinensamen ungesalzen als eine Art Leckerbissen. Auch als Kaffee-Ersatz kamen die gerösteten Lupinensamen zum Einsatz.
Ab 1850 entdeckte man dann auch den hohen Wert der Lupine als Zwischenfrucht, denn mit ihren bis zu 100 cm langen Pfahlwurzeln bewirkt sie eine locker-krümelige Struktur des Bodens und führt so auch zu einer guten Belüftung. Weiterhin führt die Symbiose mit Knöllchenbakterien der Gattung Rhizobium zu einer beachtlichen Stickstoffanreicherung (40-80 kg/ha) im Boden, der nachgelagerten Anbaufolgen zur Verfügung steht und somit gleichzeitig auch die zusätzlich nötigen Düngergaben reduziert. Die ursprünglichen Lupinenarten enthielten eine Gruppe von verschiedenen Chinolizidin-Alkaloiden, wobei hauptsächlich Lupinin, Spartein und ß-Isospartein vorkommen, die auch für den unangenehmen bitteren Geschmack verantwortlich sind. 1927 gelang es den deutschen Botanikern Bauer und Sengbusch, alkaloidarme süße Sorten zu züchten, womit Lupinenprodukten endgültig der Weg als Lebensmittel geebnet wurde. Der Gehalt dieser Bitterstoffe ist in den heutigen alkaloidfreien Süßlupinensorten auf 0,0-0,004% reduziert worden und somit für den Menschen nicht mehr wahrzunehmen und damit in keinster Weise bedenklich. Vorteilhaft beim Anbau von Lupinen ist zudem, dass dies auch in Europa möglich ist, d.h. ein langer Transport wie bei Sojabohnen entfällt.
Bei der Herstellung des Proteinkonzentrats wird die ausgeprägte Kaltwasserlöslichkeit der Lupinenproteine ausgenutzt. Nach dem Entfernen der Schalen werden durch wässrige Extraktionen Fraktionen gewonnen, die vorwiegend aus Globulinen bestehen. Analytisch lassen sich diese in fünf weitere Untereinheiten auftrennen. Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung des Lupinenproteinkonzentrats. Im Gegensatz zur Gewinnung von Sojaprodukten, wird mit niedrigen Extraktionstemperaturen ohne Verwendung von chemischen Lösemitteln gearbeitet. Durch den ausbleibenden Erhitzungsschritt wird das Protein nicht denaturiert und behält dadurch seine natürlichen Eigenschaften bei. Dies ist wichtig im Hinblick auf die technologischen Eigenschaften wie Löslichkeit und Emulgierfähigkeit. Die Emulsionsstabilität beträgt bei einer Emulsion Lupinenprotein (1 Teil), Wasser (5 Teile) und Öl (5 Teile) 100 %; wenn die Teile Öl und Wasser jeweils auf 7 angehoben werden, ergibt sich immer noch eine Emulsionsstabilität von 74%, wobei diese sowohl bei 20 °C als auch bei 80 °C erreicht wird. Es kann daher von einer relativen Temperaturunabhängigkeit ausgegangen werden.
