Pflanzliche Lebensmittel im Rampenlicht: wie die neue Generation der pflanzlichen Lebensmittel hergestellt wird

Die neue Generation der pflanzlichen Lebensmittel ist umfangreich und überaus konkret. Haben Sie sich jemals gefragt, wie es möglich ist, Eier oder Fleisch zu imitieren, ohne Zutaten von Tieren zu verwenden? Lassen Sie uns herausfinden, wie die Lebensmittelindustrie dies ermöglicht.

Pflanzliche Lebensmittel sind Alternativen zu tierischen Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Eiern und Milchprodukten (z. B. Milch, Joghurt und Käse). Diese Produkte werden häufig aus Getreide/Pseudogetreide (z. B. Weizen, Gerste, Reis, Hafer und Quinoa), Hülsenfrüchten (z. B. Bohnen, Erbsen, Sojabohnen, Faba-Bohnen und Linsen) und Samen/Nüssen (z. B. Hanfsamen, Raps und Erdnüsse) hergestellt. Pflanzliche Lebensmittel sind nicht so neu, denn traditionelle Produkte wie Tofu (aus Sojabohnen) und Seitan (aus Gluten) sind seit Jahrhunderten Bestandteil der asiatischen Ernährung. Diese traditionellen Produkte werden aus Vollkorn oder weniger verarbeiteten Zutaten hergestellt, haben aber weder geschmacklich noch optisch Ähnlichkeit mit tierischen Lebensmitteln.

Früher verzehrten nur Vegetarier und Veganer traditionelle pflanzliche Lebensmittel. Heute hat sich dies jedoch geändert. Immer mehr Verbraucher sind aus Gründen des Umwelt-, Gesundheits- und Tierschutzes bereit, sich pflanzlich zu ernähren. Derzeit werden schätzungsweise 34 % der gesamten globalen Treibhausgasemissionen (THG) durch die Lebensmittelproduktion verursacht, was zum Klimawandel beiträgt. Im Lebensmittelsystem führt die Viehzucht zu mehr Treibhausgasemissionen, Land- und Wasserverbrauch und Entwaldung als der Anbau von Pflanzen für den direkten Verzehr.

Die Bereitschaft der Verbraucher, mehr pflanzliche Lebensmittel zu essen, hat die Lebensmittelindustrie dazu veranlasst, sich auf pflanzliche Optionen umzustellen. Dies hat die Suche nach nachhaltigeren Lebensmittellösungen vorangetrieben, z. B. durch die Verwendung von pflanzlichen Zutaten und weniger umweltschädlichen Verfahren. Es ist jedoch nicht einfach, die Verbraucher, die immer noch tierische Lebensmittel essen, zufrieden zu stellen, denn sie wollen Alternativen, die den tierischen in Geschmack und Aussehen ähneln. Dies zu erreichen ist eine große Herausforderung, da pflanzliche und tierische Zutaten unterschiedliche Merkmale, Eigenschaften und Nährstoffzusammensetzungen aufweisen. Diese Herausforderung hat Lebensmittelwissenschaftler und -hersteller dazu veranlasst, neue Produkte auf pflanzlicher Basis zu entwickeln und damit bestehende Technologien zu verbessern oder neue zu schaffen. Diese Produkte werden als neue Generation von pflanzlichen Lebensmitteln bezeichnet, die den Geschmack, die Beschaffenheit und das Gefühl des Verzehrs von tierischen Produkten imitieren sollen. Einige Beispiele für diese Produkte sind Burger, Würstchen, Hähnchenstreifen, Speck, Hackfleisch, Eier, Käse und Joghurt.

Die Auswahl der Zutaten und Lebensmittelverfahren zur Herstellung der neuen Generation pflanzlicher Lebensmittel hängt von den gewünschten Eigenschaften wie Konsistenz, Geschmack und Nährstoffzusammensetzung ab.

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Im Allgemeinen sind drei wichtige Schritte erforderlich, um aus Pflanzen pflanzliche Lebensmittel herzustellen:

Aus Pflanzen gewonnene Zutaten

Der erste Schritt besteht in der Auswahl der Pflanzen und der Art und Weise, wie sie zu wertvollen Inhaltsstoffen verarbeitet werden können. Dies bedeutet, dass eine Pflanze als Ganzes verwendet oder verarbeitet wird, um unerwünschte Bestandteile abzutrennen. Um beispielsweise ein proteinreiches Produkt zu entwickeln, werden häufig Hülsenfrüchte aufgrund ihres hohen Proteingehalts bevorzugt. Aus diesem Grund gibt es Methoden, um die Proteine aus den Hülsenfrüchten zu extrahieren und so andere Bestandteile zu entfernen/zu reduzieren. Das Ergebnis ist eine Reihe von proteinreichen Zutaten: Proteinmehl (< 60%), Konzentrat (60-80%) oder Isolat (>88%). Der Proteingehalt variiert je nach Extraktionsverfahren. Die Auswahl der Pflanzen basiert häufig auf Funktionalität, Kosten, Verfügbarkeit und Nachhaltigkeit.

Andere Zutaten

Aus Gründen der Funktionalität und des Geschmacks werden andere Zutaten verwendet, um das Endprodukt zu gestalten. In diesem Fall werden auch Zusatzstoffe verwendet, um Konsistenz, Geschmack, Geruch, Aussehen, Sicherheit und Haltbarkeit zu verbessern. Diese Zusatzstoffe werden aus Pflanzen extrahiert oder synthetisch hergestellt. Der derzeitige Trend geht jedoch dahin, mehr natürliche Zutaten zu verwenden, um den Ansprüchen der Verbraucher gerecht zu werden. Einige Beispiele für andere Zutaten, die in pflanzlichen Lebensmitteln verwendet werden, sind:

  • Fette und Öle: Sie werden zur Verbesserung des Geschmacks oder der Konsistenz verwendet. Beispiele für verwendete Fette und Öle sind Sonnenblumen-, Raps-, Mais- und Sojaöl.
  • Bindemittel und Verdickungsmittel: Sie binden Wasser und Fett und sind wichtig für die Konsistenz des Produkts, z. B. Pflanzenproteine, Klebstoffe oder Ballaststoffe.
  • Aromen und Geschmacksverstärker: Sie werden verwendet, um das Aroma und den Geschmack von Lebensmitteln tierischer Herkunft zu imitieren. Sie werden auch verwendet, um unerwünschte Geschmacksnoten in pflanzlichen Zutaten zu überdecken. Es kann sich um natürliche Zusatzstoffe wie Kräuter, Gewürze und Hefeextrakte handeln.
  • Farbstoffe: Bei Produkten wie Fleisch ist die Farbe ein wichtiges Attribut für die Verbraucher. Ein Beispiel für einen natürlichen Zusatzstoff, der verwendet wird, um die rötliche Farbe von Fleisch zu imitieren, ist Rote-Bete-Extrakt. Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung von Curcumin oder Carotinoiden, um die gelbliche Farbe von Eiern zu imitieren.
  • Mikronährstoffe (Vitamine und Mineralien): Vitamine und Mineralien werden häufig zugesetzt, um die Nährstoffzusammensetzung von pflanzlichen Lebensmitteln zu verbessern. So werden pflanzlicher Milch beispielsweise Kalzium und Vitamin D zugesetzt, um die Nährstoffzusammensetzung von Kuhmilch zu simulieren.

Nach der Auswahl der Zutaten ist der nächste Schritt die Wahl der Lebensmittelverfahren, die erforderlich sind, um die gewünschten sensorischen Eigenschaften und die Qualität zu erreichen.

Verarbeitung von Lebensmitteln

In der Regel wendet die Lebensmittelindustrie mechanische Kräfte und/oder thermische Behandlungen an, um Lebensmittel auf pflanzlicher Basis herzustellen. Hier nur einige Beispiele für die verwendeten Verfahren:

  • Homogenisierung: Sie wird eingesetzt, um nicht mischbare Flüssigkeiten wie Öl und Wasser zu einer Emulsion zu vermischen oder um die Stabilität und das Mundgefühl des Produkts zu verbessern. Dieses Verfahren wird in der Regel zur Herstellung von Milch auf Pflanzenbasis eingesetzt.
  • Filtration: Mithilfe von Membranen werden Partikel auf der Grundlage ihrer Größe getrennt und konzentriert. Sie kann zur Reduzierung unerwünschter Bestandteile, wie z. B. Antinährstoffe, oder zur Konzentrierung von Pflanzenmilch für die Herstellung von Joghurt eingesetzt werden.
  • Extrusion: das am häufigsten angewandte Verfahren zur Herstellung von Strukturen wie bei Fleischprodukten. Es handelt sich um ein Verfahren, bei dem pflanzliche Proteine gemischt, erhitzt und strukturiert werden, um sie in faserige Strukturen zu verwandeln. Durch die Extrusion kann auch die ernährungsphysiologische Qualität von proteinreichen Pflanzenprodukten verbessert werden.
  • Scherzellenverfahren: Es handelt sich um ein Gemengeverfahren, bei dem wie bei der Extrusion hohe Temperaturen und mechanische Kräfte angewendet werden, was zu faserigen Strukturen führt. Mit Hilfe von Scherzellen können Fleischersatzprodukte wie ganze Stücke hergestellt werden.
  • 3D-Druck: Ein Verfahren, bei dem Strukturen und Formen auf der Grundlage einer Vorlage hergestellt werden, indem Schicht auf Schicht von Material an einer bestimmten Stelle zusammengefügt wird.
  • Fermentation: ein Prozess, der die Eigenschaften von Lebensmitteln durch die Aktivität von Mikroorganismen (z. B. Hefe, Bakterien, Pilze) verändert. Durch die Fermentation können neue Geschmacksrichtungen entstehen oder unerwünschte entfernt und Antinährstoffe reduziert werden. Auf diese Weise kann die sensorische und ernährungsphysiologische Qualität der Lebensmittel verbessert werden. Dieses Verfahren wird zur Herstellung von Joghurt und Käsealternativen verwendet.
  • Durch die richtige Kombination von Zutaten und Verfahren ist es möglich, pflanzliche Zutaten in attraktivere und nachhaltigere Lebensmittel zu verwandeln. Trotz aller Fortschritte sind die geschmacklichen und gesellschaftsrelevanten Eigenschaften von pflanzlichen Lebensmitteln nach wie vor umstritten. Es ist daher unbestreitbar, dass die große Vielfalt der auf dem Markt erhältlichen Produkte den Verbrauchern dabei hilft, sich mehr auf pflanzliche Lebensmittel umzustellen.

Verweise

    • GFI, T. G. F. I. (n.d.). Global Food System Transition is Necessary to Keep Warming Below 1.5°C.
    • Grossmann, L., & McClements, D. J. (2021). The science of plant-based foods: Approaches to create nutritious and sustainable plant-based cheese analogs. Trends in Food Science & Technology, 118, 207–229. https://doi.org/10.1016/J.TIFS.2021.10.004.
    • Kyriakopoulou, K., Dekkers, B., & van der Goot, A. J. (2018). Plant-Based meat analogues. In C. Galanakis (Ed.), Sustainable Meat Production and Processing (1st ed., pp. 103–126). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814874-7.00006-7
    • Mcclements, D. J., & Grossmann, L. (n.d.). Next-Generation Plant-based Foods Design, Production, and Properties
    • Penna Franca, P. A., Duque-Estrada, P., da Fonseca e Sá, B. F., van der Goot, A. J., & Pierucci, A. P. T. R. (2022). Meat substitutes – past, present, and future of products available in Brazil: changes in the nutritional profile. Future Foods, 5. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2022.100133

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