Alternative Proteine: Bewertung der ernährungsphysiologischen Proteinqualität pflanzlicher und mikrobieller Proteinquellen anhand von DIAAS und PDCAAS im Hinblick auf ihren potenziellen Beitrag zur Proteinversorgung der deutschen Allgemeinbevölkerung : systematische Literaturrecherche mit Experteninterview

Abstract

Der deutsche Markt für alternative Proteinquellen ist in den letzten Jahren stetig gewachsen. Für eine zukunftsfähige, bedarfsdeckende Proteinversorgung aus alternativen Proteinen spielen die Balance aus ernährungsphysiologischer Qualität und technologischer Umsetzbarkeit eine wichtige Rolle. Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Bewertung der Proteinqualität anhand des DIAAS bzw. PDCAAS, fokussiert auf für Deutschland relevante Ölsaaten, Hülsenfrüchte, Mykoproteine sowie Mikroalgen, mittels einer systematischen Literaturrecherche. Ergänzend werden durch ein Experteninterview aus technologischer Perspektive die aktuellen Anwendungsmöglichkeiten sowie Entwicklungschancen dieser Alternativen im Hinblick auf ihre potenzielle Rolle in der Proteinversorgung der deutschen erwachsenen Allgemeinbevölkerung beleuchtet. Soja erreicht im Mittel eine „hochwertige“ Proteinqualität (DIAAS≥100). Raps, Erbse und Kichererbse liegen im Mittel im „guten“ Bereich (DIAAS=75-99). Lupine, Ackerbohne und Linse unterschreiten im Mittel den DIAAS-Cut-Off-Wert (<75) und profitieren voraussichtlich von Proteinkombination bzw. Verarbeitung (z.B. Fermentation). Mykoprotein (F. venenatum) zeigt hohe PDCAAS-Werte (99,6-101), Spirulina und Chlorella liegen in einem niedrigeren Bereich (63-84). Die Daten bei den Mikroalgen deuten darauf hin, dass ein Zellwandaufbruch die Proteinqualität weiter verbessern kann. Technologisch zeigen Soja und Erbse derzeit die größte Anwendungsbreite, Mykoprotein ist besonders aufgrund seiner strukturgebenden Eigenschaften für hochwertigen Fleischersatz relevant. Mikroalgen weisen vielversprechende Schaum- und Emulgiereigenschaften auf, jedoch sind Lebensmittelanwendungen derzeit begrenzt. Diese Arbeit liefert eine aktuelle Übersicht zur ernährungsphysiologischen Qualität relevanter pflanzlicher und mikrobieller Proteine und deren praktischer Einsetzbarkeit. Sie kann Produktentwicklung und Forschung bei der gezielten Auswahl geeigneter alternativer Proteine für physiologisch hochwertige Ersatzprodukte dienen und verweist auf Prioritäten (DIAAS für unterrepräsentierte Hülsenfrüchte und mikrobielle Proteine, Effekte von Verarbeitung auf die Proteinqualität) für zukünftige Studien.

Germany’s market for alternative protein sources has grown steadily in recent years. Achieving a sustainable, demand-oriented protein supply requires balancing nutritional quality with technological feasibility. This bachelor’s thesis conducts a systematic literature review of protein quality measured by DIAAS and PDCAAS for oilseeds, legumes, mycoproteins, and microalgae relevant to Germany. An expert interview adds a technological perspective on current applications, development opportunities, and the potential contribution of these alternatives to protein supply in the general adult population. Soybeans reach an average “high-quality” rating (DIAAS ≥100). Rapeseed, peas, and chickpeas fall in the “good” range (75–99). Lupine, faba beans, and lentils score below 75 on average and are likely to benefit from protein blending or processing (e.g., fermentation). Mycoprotein (F. venenatum) shows high PDCAAS values (99.6–101), whereas spirulina and chlorella are in a lower range (63–84). For microalgae, cell-wall disruption appears to further improve protein quality. Technologically, soy and peas currently offer the broadest applicability. Mycoprotein is especially relevant for high-quality meat analogues due to its structuring properties. Microalgae display promising foaming and emulsifying functions, but food applications are currently limited. Overall, the paper provides an up-to-date overview of nutritional quality and practical applicability for key plant and microbial proteins. It supports product development and research by guiding the targeted selection of alternative proteins suited for physiologically high-quality substitutes. It also outlines priorities for future studies, including DIAAS data for underrepresented legumes and microbial proteins and systematic evaluation of processing effects.