Charakterisierung von Polyphenolen aus Linsen- und Mungobohnenschalen mittels UHPLC-MS

Abstract

Leguminosen werden weltweit kultiviert und zeichnen sich durch ihre Nährstoffvielfalt aus. Die proteinreichen Samen sind u. a. auch reich an phenolischen Verbindungen, die überwiegend in den Schalen zu finden sind. Für die Proteingewinnung sind diese unerwünscht, sodass die Samen hierfür geschält werden und die polyphenolreichen Schalen Zurückbleiben. Je nach Hülsenfrucht macht der Anteil der Schale 5-38 % aus [1]. Die Nutzung dieses Nebenstroms zur Gewinnung von Polyphenolen, welche vielversprechende technofunktionelle Eigenschaften aufweisen, könnte somit einen wertvollen Beitrag zu einer ganzheitlichen Nutzung von Hülsenfrüchten im Rahmen der Proteingewinnung leisten. [2]

Im BMELH/BLE-Projekt Leg4Future [Förderkennzeichen 2824CPH003] sollen qualitativ hochwertige Proteinkonzentrate aus Linsen und Mungobohnen hergestellt sowie ein Ansatz zur Verwertung der Nebenströme entwickelt werden. Im vorgestellten Arbeitspaket des Projektes sollten Polyphenole in den Schälrückständen von fünf Linsensorten und einer Mungobohnensorte identifiziert werden. Der Gesamtpolyphenolgehalt wurde mittels des Folin-Ciocalteau-Tests bestimmt und die Identifizierung erfolgte über UHPLC-DAD-MS. Dabei wurden sowohl extrahierbare als auch nicht-extrahierbare Polyphenole, die mittels alkalischer Hydrolyse freigesetzt wurden, berücksichtigt.

In Bezug auf den Polyphenolgehalt der einzelnen Leguminosen konnten Unterschiede zwischen extrahierbaren und nicht-extrahierbaren Polyphenolen festgestellt werden, wobei die Konzentration der nicht-extrahierbaren Polyphenole durchweg geringer ausfiel. Die Ergebnisse zum Gesamtpolyphenolgehalt zeigten jedoch keine Unterschiede zwischen Linsen und Mungobohnen. In den Schalen konnten hinsichtlich des qualitativen Polyphenolprofils insbesondere zwischen Linsen und Mungobohne deutliche Unterschiede festgestellt werden. Bislang wurden in den Linsenschalen Polyphenole wie beispielsweise Catechin, Kaempferolglycoside und Procyanidine identifiziert werden. In Mungobohnen dominierten vor allem Vitexin und dessen Isomer Isovitexin. Beim Vergleich der Linsensorten zeigten sich vornehmlich quantitative Unterschiede bei den extrahierbaren Polyphenolen.

Die Ergebnisse verdeutlichen, dass Nebenströme von Linsen und Mungobohnen eine vielversprechende Quelle zur Gewinnung von Polyphenolextrakten darstellen könnten. Um deren Einsatzmöglichkeiten bewerten zu können, sind weiterführende Analysen zur Charakterisierung der antioxidativen und antimikrobiellen Eigenschaften gegenüber ausgewählten Mikroorganismen geplant. Für die entwickelte Methode ist über dies eine Anwendung zur Differenzierung von Leguminosen über die Bestimmung des Polyphenolprofils vorstellbar.