Die Forscher werden ihre innovativen Produkte auf der ACS Fall 2023 in San Francisco vorstellen.
In den Kühlregalen der Lebensmittelgeschäfte überwiegen die Fleischalternativen bei weitem gegenüber den pflanzlichen Meeresfrüchten. Aufgrund nicht nachhaltiger Fischerei- und Aquakulturpraktiken, die zu einer Verknappung des Angebots führen und die Umwelt schädigen können, werden Experten zufolge jedoch mehr Meeresfrüchteimitate benötigt.
Forscher aus Singapur stellten jetzt einen neuen 3D-Druck-Ansatz vor, mit dem sie vegane Meeresfrüchteimitate herstellen können, die das Geschmacks- und das gesundheitliche Profil von echtem Fisch aufweisen. Sie haben eine Tinte aus Mikroalgenprotein und Mungobohnenprotein im 3D-Druckverfahren hergestellt und die Calamari-Ringe, die sie zum Beweis ihres Konzepts produziert haben, können sogar an der Luft getrocknet werden, um einen schnellen Snack zu erhalten.
Die Forscher werden ihre Ergebnisse auf der Herbsttagung der American Chemical Society (ACS) vorstellen. Die ACS Fall 2023 ist eine gemischte Tagung, die vom 13. bis 17. August sowohl virtuell als auch persönlich stattfindet und rund 12 000 Präsentationen zu einem breiten Spektrum wissenschaftlicher Themen umfasst.
„Ich denke, es ist absehbar, dass die Versorgung mit Meeresfrüchten in Zukunft sehr begrenzt sein könnte“, sagt Poornima Vijayan, ein Doktorand, der die Arbeit auf der Tagung vorstellt. „Wir müssen uns auf alternative Eiweißquellen einstellen, vor allem hier in Singapur, wo über 90 % des Fischs importiert wird.
Während einige Meeresfrüchteimitate – wie z. B. Krabbenfleisch aus zerkleinertem und umgestaltetem Seelachs oder anderem Weißfisch – bereits auf dem Markt sind, ist die Herstellung von Imitaten aus Pflanzen eine Herausforderung. Es ist schwierig, den Nährstoffgehalt, die einzigartige Textur und den milden Geschmack von gekochtem Fischfleisch mit Gemüse oder Pilzen zu erreichen. „Es gibt zwar pflanzliche Meeresfrüchte-Imitate, aber die Zutaten enthalten in der Regel kein Protein. Wir wollten Produkte auf Proteinbasis herstellen, die ernährungsphysiologisch mit echten Meeresfrüchten gleichwertig oder sogar besser sind und die Nachhaltigkeit von Lebensmitteln berücksichtigen“, sagt Dr. Dejian Huang, der Leiter dieser Forschungsarbeit.
Kürzlich haben Huang und seine Forschungsgruppe an der National University of Singapore Hülsenfruchtproteine verwendet, um bessere Nachahmungen von Meeresfrüchten zu entwickeln. Sie ahmten die Schuppigkeit und das Mundgefühl von echtem Fisch nach, indem sie eine Tinte auf Proteinbasis mit einem lebensmitteltauglichen 3D-Drucker druckten. Durch schichtweises Auftragen der essbaren Tinte entstanden verschiedene Texturen, einige fettig und glatt, andere faserig und zäh, in einem einzigen Produkt.
„Wir haben Lachsfilets mit Protein aus roten Linsen gedruckt, weil das Protein eine schöne Farbe hat und wir haben Garnelen gedruckt“, sagt Huang. „Jetzt wollten wir etwas anderes Interessantes drucken, das das Potenzial zur Vermarktung hat – Calamari-Ringe.“
Bei dieser Arbeit testete das Team zwei nachhaltige, proteinreiche Pflanzenquellen: Mikroalgen und Mungobohnen. Einige Mikroalgen haben bereits einen „fischigen“ Geschmack, was sie laut Vijayan zu einem guten Kandidaten für das Tintenfischring-Analogon machte. Und Mungobohnenprotein ist ein wenig genutztes Abfallprodukt aus der Herstellung von Stärkenudeln, auch Zellophan- oder Glasnudeln genannt, die eine beliebte Zutat in vielen asiatischen Gerichten sind.
Die Forscher extrahierten im Labor Mikroalgen- und Hülsenfruchtproteine und kombinierten sie mit pflanzlichen Ölen, die Omega-3-Fettsäuren enthalten. Das Nährwertprofil der proteinreichen veganen Paste ähnelte schließlich dem von Tintenfischringen. Anschließend wurde die Paste Temperaturschwankungen ausgesetzt, so dass sie sich leicht aus den Düsen eines 3D-Druckers herausdrücken und zu Ringen schichten ließ. Schließlich bewertete das Team Geschmack, Geruch und Aussehen der fertigen Ringe.
Bevor jedoch Verbrauchertests durchgeführt werden, will Vijayan das Produkt optimieren. „Das Ziel ist es, die gleiche Textur und die gleichen elastischen Eigenschaften wie bei den im Handel erhältlichen Calamari-Ringen zu erreichen“, sagt sie. „Ich bin noch dabei herauszufinden, wie sich die Zusammensetzung auf die Elastizität des Produkts und die endgültigen sensorischen Eigenschaften auswirkt“.
Und während dieses pflanzliche Imitat eine Lösung für Menschen mit Allergien gegen Weichtiere, einschließlich Tintenfisch, sein könnte, ist Huang nicht sicher, ob Menschen auf die Inhaltsstoffe empfindlich reagieren könnten. „Ich glaube nicht, dass es viele bekannte Fälle von Allergien gegen Mikroalgenproteine oder Mungobohnenproteine gibt. Aber wir wissen es noch nicht, weil es sich noch um eine neue Kombination handelt“, sagt er.
In naher Zukunft plant das Team, zahlreiche Prototypen zu entwickeln und zu prüfen, wie einfach sie für die großtechnische Herstellung von Lebensmitteln entwickelt werden können. Huang geht davon aus, dass diese kalamariähnlichen Produkte in den nächsten Jahren in Feinschmeckerrestaurants oder Spezialitätengeschäften erhältlich sein könnten. „Ich denke, dass die Menschen unser pflanzliches Imitat mögen werden. Es hat den Geschmack von Meeresfrüchten, stammt aber ausschließlich aus nachhaltigen pflanzlichen Quellen“, so Vijayan abschließend.
Weitere Informationen dazu auf www.acs.org und www.nus.edu.sg.
