Ob für die Herstellung von Joghurt, pflanzlichen Burger Patties oder veganem Käse – Fermentation ist vielfältig einsetzbar. Als traditionelle und gleichzeitig innovative Technologie bietet sie zahlreiche Möglichkeiten zur Herstellung und Haltbarmachung von Lebensmitteln. Den Prozess, die Vorteile sowie Anwendungsbeispiele der klassischen Fermentation und der Präzisionsfermentation hat der Cluster Ernährung am KErn in einer Infografik veranschaulicht. Die Infografik ist das Ergebnis des Cross-Cluster-Projekts WECLA „Alternative technologische Ansätze für Werkstoffe, Ernährung, Chemie, Landwirtschaft und Additive Fertigung“, an dem u.a. der Cluster Ernährung am KErn beteiligt ist. Der Beitrag wurde im Rahmen des Projektes vom Cluster Ernährung erstellt.
Fermentation ist ein Jahrhunderte altes Verfahren, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verbessern. Hierbei wird die Aktivität von Mikroorganismen genutzt. Klassische Fermentationsprodukte sind beispielsweise Sauerkraut, Joghurt, Sojasauce, Brot oder Bier. Neben der Essigsäuregärung und der alkoholischen Gärung ist die Milchsäuregärung ein gängiger Fermentationsprozess. Dabei wird die in der Milch vorhandene Lactose (Milchzucker) durch Milchsäurebakterien in Lactat (Milchsäure) und Energie umgewandelt. Durch diesen Prozess sinkt der pH-Wert der Milch. Sie wird dicker und es entsteht Joghurt.
Seit einigen Jahren wird die Fermentation vermehrt auch für die Herstellung alternativer Proteinquellen genutzt. So zum Beispiel für die Produktion von Fisch- und Fleischalternativen oder eines fermentierten Pfannenteigs. Das deutsche Start-up Tastee GmbH stellt diesen Pfannenteig her. Der Gründer Karl-Heinz Wenisch sagt dazu: „Mithilfe einer Vielzahl von Bakterien werden Hülsenfrüchte und Reis in einem natürlichen Prozess zu einem Teig fermentiert, der keinerlei Zusatzstoffe enthält, reich an Protein und besonders bekömmlich ist“. Welche Vorteile der Pfannenteig noch hat und wie dieser hergestellt wird, erklärt Karl-Heinz Wenisch im Interview.
Welches Produkt steht hinter dem Namen eatly?
Karl-Heinz Wenisch, Tastee GmbH: Eatly ist ein fermentierter Pfannenteig aus Hülsenfrüchten und Reis, der sich beispielsweise zu Omelette, Wraps oder Pizzateig verarbeiten lässt. Da er ähnliche bindende Eigenschaften aufweist, kann der Teig auch als Eialternative verwendet werden.
Wie wird der Pfannenteig hergestellt?
Karl-Heinz Wenisch, Tastee GmbH: Für die Herstellung des Teiges machen wir uns die Spontanfermentation zunutze, bei der unterschiedliche Bakterien zeitversetzt aktiv sind. Von Natur aus sind auf den Bohnen als Rohprodukt bestimmte Bakterien vorhanden; der Reis liefert die benötigten Kohlenhydrate als Nahrungsquelle für die Bakterien. Zur Vorbereitung müssen die Rohstoffe (Reis und Hülsenfrüchte) zunächst gewaschen und eingeweicht werden. Danach werden sie vermahlen. Um die Fermentation zu starten und kontrollieren zu können, werden anschließend Starterkulturen hinzugegeben. Wichtig ist, dass Faktoren wie die Temperatur, die Zeit und der Vermahlungsgrad der Rohstoffe zusammenpassen. Nur so gelingt die Fermentation.
Was sind die Vorteile und Besonderheiten des Pfannenteigs?
Karl-Heinz Wenisch, Tastee GmbH: Um die Ernährung nachhaltiger zu gestalten und den Proteinbedarf der globalen Bevölkerung zu decken, gewinnen pflanzliche Proteinquellen mehr und mehr an Bedeutung. Die pflanzlichen Proteine sind für die Aufnahme in den menschlichen Körper jedoch weniger gut zugänglich als tierische Proteine. Durch die Fermentation durchlaufen die Proteine eine Art Vorverdauung und werden auf natürliche Weise leichter zugänglich gemacht. Anders als Produkte, für welche die Proteine maschinell extrahiert werden (z.B. für Schnitzel auf Basis von Sojaprotein), ist der Pfannenteig kein hochverarbeitetes Produkt.
Eine technologische Neuerung stellt die Präzisionsfermentation dar. Dabei wird die DNA von Mikroorganismen so verändert, dass sie spezifische Inhaltsstoffe produzieren. Damit lässt sich beispielsweise Milchprotein für veganen Käse oder ein Häm-Ersatz für pflanzenbasierte Burger Patties herstellen. Häm ist Bestandteil des Hämoglobins von Tieren, es färbt das Blut rot und trägt zum typischen Fleischgeschmack bei. Außerdem wird an einer Alternative für fötales Kälberserum geforscht, welches zur Kultivierung von Fleisch benötigt wird, jedoch wegen ethischer Aspekte in der Kritik steht.
Weitere Erklärungen und Beispiele finden Sie in der Infografik.
Cross-Cluster-Projekt „WECLA“
“Alternative technologische Ansätze für Inhaltsstoffe, Materialien und Lebensmittel – Umfeldanalyse zu innovativen Start-ups und aktuellen Forschungsentwicklungen mit dem Ziel des Wissenstransfers“
Eine Zusammenarbeit der Cluster und Initiativen:
Gefördert vom Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie, im Rahmen der Förderinitiative “Cross-Cluster-Bayern 2022”.
