Forscher der University of Arkansas haben herausgefunden, dass die Eigenschaften von Sorghumprotein zur Herstellung stabiler 3D-Lebensmittelstrukturen beitragen.
Das Getreide, das unter kontrastreichen klimatischen Bedingungen wachsen kann, ist auch für seine gesundheitsfördernden Eigenschaften bekannt, darunter die Hemmung von Entzündungen und die Senkung des Risikos für Herzerkrankungen durch die Senkung des Gesamtcholesterinspiegels und die Erhöhung des antioxidativen Potenzials mit einzigartigen phenolischen Verbindungen. Außerdem ist es ein glutenfreies Getreide.
Ali Ubeyitogullari, Assistenzprofessor für Lebensmitteltechnik an den Fachbereichen Lebensmittelwissenschaft sowie Biologie und Agrartechnik, hat bereits gezeigt, dass Sorghummehl zu einer „Bio-Tinte” für den 3D-Druck von Keksen verarbeitet werden kann. Der nächste Schritt sei die Optimierung druckbarer Sorghumproteine für die Herstellung neuartiger Lebensmittel und Medikamente.
Sorghumproteine werden beispielsweise in Fleischersatzprodukten und im 3D-Lebensmitteldruck verwendet, um realistischere Nachbildungen von Rindersteaks herzustellen. Die Proteine aus Getreidesorghum werden auch in Proteinriegeln und Backwaren verwendet.
Was Sorghumproteine für den 3D-Lebensmitteldruck besonders nützlich macht, ist ihre Hydrophobie, also ihre Fähigkeit, Wasser abzuweisen, was die Produktkohäsion verbessert. Viele Lebensmittelzutaten, insbesondere Stärke und Proteine, sind hydrophil und nehmen leicht Wasser auf, was die Einarbeitung hydrophober Komponenten in die Rezeptur einschränkt, erklärte Ubeyitogullari.
„Bislang konzentrierten sich die meisten Forschungsbemühungen im Bereich Proteine für den 3D-Lebensmitteldruck auf hydrophile Proteine und es besteht ein Bedarf an neuen hydrophoben Proteinen, die idealerweise aus kostengünstigen und nachhaltigen Proteinquellen für den 3D-Druck stammen“, so Ubeyitogullari.
In einer kürzlich veröffentlichten Arbeit zeigten Ubeyitogullari und Sorour Barekat, Postdoktorand am Institut für Lebensmittelwissenschaft, dass optimale 3D-Druckergebnisse mit Sorghum-Protein bei einem Proteingehalt von 25 Prozent und einer Druckgeschwindigkeit von 20 Millimetern pro Sekunde mit einer 0,64-Millimeter-Düse erzielt wurden. Eine Erhöhung der Proteinkonzentration auf 35 Prozent verbesserte die 3D-Druckbarkeit nicht.
„Wir haben gezeigt, dass Sorghumprotein zu einem neuartigen 3D-druckbaren Gel verarbeitet werden kann, was bisher noch nicht gelungen ist“, sagte Ubeyitogullari. „Aufgrund ihrer einzigartigen Struktur können diese Gele in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie als Bio-Tinte zur Verkapselung von Medikamenten oder als Träger für hydrophobe Verbindungen und Nährstoffe verwendet werden.“
Weitere Informationen: aaes.uada.edu
