Nachbildung der Proteinstruktur: Dieses pflanzliche Steak soll wie ein echtes schmecken

Wer Steaks liebt, aber aus ethischen Gründen darauf verzichtet, um Tiere und Umwelt zu schonen, wünscht sich dennoch den Geschmack zurück und auch das Gefühl beim Kauen der Fasern. Mit allerlei Zutaten bekommen die Hersteller den Geschmack von Fleisch- und Wurstimitaten schon ganz gut hin. Bei der Textur, also der Struktur des Fleischersatzes, hapert es noch.

Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), an der Technischen Universität Berlin und das Deutsche Institut für Lebensmitteltechnik in Quakenbrück wollen die Fleischliebhaber nicht hängen lassen. Mit höchst wissenschaftlichen Methoden arbeiten sie daran, die passende Textur zu erreichen.

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Es kommt auf die Textur des fleischlosen Steaks an

Fleischersatz wird aus Proteinen hergestellt, etwa aus Soja oder Erbsen. Denkbar wären auch Insekten als Lieferanten, die besonders Proteinreich sind. Doch das finden wohl die meisten Menschen fies. Allerdings gibt es bereits Anbieter etwa von Riegeln aus Insekten-Protein. Doch dazu muss man nicht allzu viel forschen.

Das ist bei der Textur anders. Sie entsteht, wenn die proteinreiche Masse extrudiert wird. Diese Technik ist vor allem aus der Herstellung von Formteilen aus Kunststoff bekannt. Der mehr oder weniger dickflüssige heiße Plastikbrei wird mit Hilfe einer rotierenden Schnecke durch eine Düse gepresst, die der Masse die Form gibt. Genauso ist es beim Fleischersatz. Der Augenblick, in dem die Fleischplatte in der Düse geformt wird, ist entscheidend. Die dortigen Parameter Druck, Temperatur, Strömung und Scherkräfte sind für die Textur des Produkts verantwortlich.

Produktion wird am Computer simuliert

„Wir haben einen Ansatz und eine Methode entwickelt, die es ermöglichen, den Prozess mit Fokus auf Strukturveränderungen zu untersuchen und zu kontrollieren“, sagt Azad Emin, Verfahrenstechniker am Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik des KIT. Bisher wählten die Forscher die zeitaufwändige Methode durch Versuch und Irrtum. Sie erhöhen beispielsweise den Druck ein wenig und probierten dann, was dabei herausgekommen war. Im nächsten Schritt erhöhten sie den Druck noch einmal. Wenn das Produkt besser war konnten sie andere Parameter variieren.

Stattdessen setzen die Forscher jetzt auf Strömungssimulationen am Computer und auf Messungen innerhalb des Extruders sowie das Zusammenspiel von Fließeigenschaften und thermomechanischen Beanspruchungen. Das ergibt Aufschluss über den Verfahrensprozess und die dadurch hervorgerufenen strukturellen Veränderungen der pflanzlichen Proteine. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie förderte das Projekt mit insgesamt 690.000 Euro.

via Karlsruher Institut für Technologie