Wissenschaftler der University of Guelph in Ontario und der Canadian Light Source Inc. in Saskatchewan haben in einer Studie untersucht, wie pflanzliche Proteine mit Fettmatrizen in Käseanaloga interagieren. Die in „Physics of Fluids by AIP Publishing“ veröffentlichte Studie untersucht Strategien zur Verbesserung der Textur, Funktionalität und des Nährwertprofils von pflanzlichen Käsealternativen.
Die Studie konzentriert sich auf die Herausforderungen bei der Nachahmung der sensorischen Eigenschaften von traditionellem Milchkäse, wie Cremigkeit, Schmelzbarkeit und Dehnbarkeit, die für Hersteller von pflanzlichem Käse nach wie vor eine große Hürde darstellen.
Die Forscher untersuchten Isolate aus drei pflanzlichen Proteinen – Erbsenprotein, Faba-Bohnenprotein und Linsenprotein –, um ihre Funktionalität in Kombination mit verschiedenen Fettmischungen in Käseanaloga zu verstehen. Die physikalischen Eigenschaften der Käsealternativen wurden analysiert, darunter Schmelzverhalten, Dehnbarkeit, Ölverlust und Härte.

Ergebnisse zu Textur und Leistung
Ein wichtiges Ergebnis der Studie ist, dass eine Mischung aus 25 % Kokosnussöl und 75 % Sonnenblumenöl in Kombination mit einem bestimmten Erbsenproteinisolat die festeste Textur ergab. Diese Rezeptur erreichte eine vergleichbare oder bessere Funktionalität, wie z. B. Schmelzbarkeit und Dehnbarkeit, im Vergleich zu Analoga, die mit 100 % Kokosnussöl hergestellt wurden.
Käse, der mit dem Erbsenproteinisolat und 25 % Kokosnussöl hergestellt wurde, wies einen Härtegrad von 80 N auf, was in etwa der Leistung von Käse entspricht, der mit 100 % Kokosnussöl hergestellt wurde und einen Härtegrad von 100 N aufwies. Die Forscher führten dieses Ergebnis auf die einzigartigen Wechselwirkungen zwischen dem Protein und dem Fett in der Rezeptur zurück.
„Das Verhalten von Milch- und Fleischproteinen ist relativ gut erforscht, aber es fehlt an Wissen über die Funktionalität von Pflanzenproteinen. Es gibt auch eine Vielzahl verschiedener Pflanzenproteine, die sich stark voneinander unterscheiden“, erklärt der leitende Forscher Alejandro Marangoni.
Durch die Zugabe von Sonnenblumenöl zur Fettmischung wurde der Gehalt an gesättigten Fettsäuren im pflanzlichen Käse reduziert, was der wachsenden Nachfrage der Verbraucher nach gesünderen Optionen entspricht. Die Forscher wollen Produkte entwickeln, die das Nährwertprofil verbessern, indem sie den Proteingehalt erhöhen und den Gehalt an gesättigten Fettsäuren senken, während die wichtigsten sensorischen und funktionellen Eigenschaften erhalten bleiben.
„Letztendlich wollen wir die Nährwerte verbessern, den Proteingehalt erhöhen und den Gehalt an gesättigten Fettsäuren in Käsealternativen senken. Es ist jedoch sehr schwierig, die Funktionalität beizubehalten, wozu auch das Schmelzen und die Dehnbarkeit des „Käses“ gehören“, so Marangoni.

Auswirkungen auf die Branche
Die Ergebnisse haben Auswirkungen auf Lebensmittelhersteller, die skalierbare und nachhaltige pflanzliche Käsealternativen herstellen möchten. Durch die Optimierung der Protein-Fett-Wechselwirkungen und die Verwendung gesünderer Fettmischungen können Hersteller Produkte herstellen, die die sensorischen Eigenschaften von traditionellem Milchkäse sehr gut imitieren und gleichzeitig Vorteile für Umwelt und Gesundheit bieten.
Marangoni sagt: „Wenn man ausschließlich pflanzliche Produkte essen wollte, würde man am Ende viel Bohnen und Tofu essen, was nach einer Weile etwas langweilig werden kann. Jetzt erwarten die Verbraucher im Wesentlichen dasselbe tierische Produkt, aber mit pflanzlichen Zutaten.“
Weitere Informationen: uoguelph.ca