Wissenschaftler wenden sich der Fermentation zu, um Käse auf pflanzlicher Basis herzustellen, der die Textur und den Geschmack traditioneller Milchkäse nachahmt. In einer neuen Studie zeigen Wissenschaftler der Universität Kopenhagen das Potenzial der Fermentation zur Herstellung von klimafreundlichem Käse, den die Menschen essen möchten.
Dänen, die Milchprodukte lieben, konsumieren jedes Jahr durchschnittlich fast dreißig Kilogramm Käse. Doch der zunehmende Druck auf die Ressourcen der Erde und der Klimawandel erfordern eine Umstellung unserer Ernährungssysteme auf eine pflanzenbasierte Ausrichtung. Daher untersuchen Wissenschaftler, wie sich proteinreiche Pflanzen wie Erbsen und Bohnen in eine neue Generation milchfreier Käsesorten mit ähnlichen sensorischen Eigenschaften wie die Milchprodukte umwandeln lassen, die Menschen seit Tausenden von Jahren genießen.
Mehrere pflanzliche Käsesorten sind bereits auf dem Markt. Die Herausforderung besteht darin, dass sich Pflanzenproteine bei der Herstellung von Käse aus Pflanzenproteinen anders verhalten als Milchproteine. Um dieser Herausforderung zu begegnen, fügen Hersteller Stärke oder Kokosöl hinzu, um Käse auf pflanzlicher Basis zu härten, und fügen eine Reihe von Aromen hinzu, damit sie wie Käse schmecken.
Aber es stellt sich heraus, dass dies mit Hilfe der kleinsten Lebewesen der Natur möglich ist. In einer neuen Studie der Abteilung für Lebensmittelwissenschaften der Universität Kopenhagen ist es der Forscherin Carmen Masiá gelungen, einen pflanzlichen Käse aus gelbem Erbsenprotein mit fester Textur und verbesserten Aromaeigenschaften zu entwickeln. Dies gelingt ihr, indem sie den gleichen bakteriellen natürlichen Fermentationsprozess nutzt, den wir seit Tausenden von Jahren für Käse aus Kuhmilch verwenden.
„Die Fermentation ist ein äußerst wirksames Mittel, das den Geschmack und die Textur von pflanzlichen Käsesorten verbessern kann. In dieser Studie zeigen wir, dass Bakterien in sehr kurzer Zeit die Festigkeit von Nichtmilchkäse erhöhen und gleichzeitig das bohnenartige Aroma von gelbem Erbsenprotein, der wichtigsten und einzigen Proteinquelle, reduzieren können.“ Carmen Macia.
Die Ergebnisse bauen auf einer Studie derselben Forscher aus dem letzten Jahr auf, in der festgestellt wurde, dass gelbes Erbsenprotein eine gute „Proteinbasis“ für die Herstellung von fermentiertem Käse auf pflanzlicher Basis ist. In den neuen Ergebnissen untersuchten die Forscher 24 Bakterienkombinationen aus Bakterienkulturen des Biotech-Unternehmens Chr. Hansen, wo Carmen Masiá ihre industrielle Doktorarbeit abschließt.
„Diese Studie konzentrierte sich darauf, kommerziell erhältliche Bakterienkulturen zu kombinieren, die für die Fermentation pflanzlicher Rohstoffe geeignet sind, und sie in einer Erbsenproteinmatrix zu testen, um einen Geschmack und eine Textur zu entwickeln, die für ein käseähnliches Produkt auf pflanzlicher Basis geeignet sind. Und obwohl einige Bakterienkombinationen besser abschnitten als andere, lieferten sie alle tatsächlich ein festes Gel und reduzierten den Sojabohnenanteil in der Probe“, sagten die Forscher.
Um das Verhalten von Bakterienkombinationen zu untersuchen, inokulierten Wissenschaftler sie in eine Proteinmatrix aus gelbem Erbsenprotein. Nach nur acht Stunden Gärung entsteht ein festes „käseartiges Gel“, das an frischen, weichen Weißkäse erinnert.
„Alle Bakterienmischungen produzieren feste Gele, was bedeutet, dass man fermentationsinduzierte Gele erhalten kann, ohne der Matrix Stärke oder Kokosöl hinzuzufügen. Aus aromatischer Sicht hatten wir zwei Ziele: Verbindungen zu reduzieren, die für den Geschmack gelber Erbsenbohnen charakteristisch sind, und Verbindungen zu produzieren, die häufig in Milchkäse vorkommen. Hier sehen wir, dass einige Bakterien bestimmte flüchtige Verbindungen besser produzieren als andere, aber sie alle reduzieren den Bohnengeschmack sehr gut – ein sehr positives Ergebnis. Darüber hinaus erhalten alle Mischungen Milcharomen in unterschiedlichem Maße“, erklärt Carmen Masia.
Die Forscher stellen fest, dass es noch ein langer Weg ist, bis ein solcher Käse auf pflanzlicher Basis möglich ist, aber diese Studie ist auf dem richtigen Weg. Ihrer Meinung nach müssen maßgeschneiderte Bakterienzusammensetzungen und -kulturen entwickelt werden, um optimale käseähnliche Eigenschaften zu erreichen. Darüber hinaus müssen pflanzliche Käsesorten möglicherweise mit der Zeit reifen, um Geschmack und Charakter zu entwickeln, ähnlich wie Milchkäse.
Schließlich muss die neue Generation fermentierter Pflanzenkäse von den Verbrauchern beurteilt werden, um den Geschmack perfekter zu machen. Alles in allem geht es darum, pflanzlichen Käse so lecker zu machen, dass die Leute danach suchen und ihn kaufen.
„Die größte Herausforderung besteht derzeit darin, dass es zwar viele Menschen gibt, die Käse auf pflanzlicher Basis essen möchten, sie aber mit seinem Geschmack und seiner Textur nicht zufrieden sind. Letztendlich bedeutet dies, dass, egal wie nachhaltig, nahrhaft usw. ein Lebensmittelprodukt ist, die Menschen kein Interesse daran haben, es zu kaufen, wenn es beim Verzehr kein gutes Erlebnis bietet“, sagte Carmen Masiá und fügte hinzu: „Wir müssen bedenken, dass die Herstellung von Milchkäse seit vielen Jahren erforscht wird, sodass wir sie nicht über Nacht nachahmen können.“ Dennoch gibt es viele Wissenschaftler und Unternehmen, die auf diesem Gebiet große Fortschritte machen. Ich hoffe, dass wir in den nächsten Jahren der Herstellung von milchfreiem Käse näher kommen können, der gut schmeckt.
Die Forschung war eine Zusammenarbeit zwischen der Abteilung für Lebensmittelwissenschaften und dem Lieferanten mikrobieller Inhaltsstoffe Chr. Hansen ist ein biowissenschaftliches Unternehmen, das Inhaltsstoffe unter anderem für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie herstellt.
Fermentation ist eine alte Technologie, die ihren Ursprung in China hat. Heute werden hier Bier, Wein, Käse, Arzneimittel und mehr hergestellt. Fermentierte Lebensmittel werden haltbar gemacht, indem ein Fermentationsprozess eingeleitet wird, bei dem natürliche Milchsäurebakterien und Enzyme gebildet werden.
Denn Mikroorganismen wandeln den Zucker in der gewählten Nahrung in Milchsäure, Essigsäure und Kohlendioxid um. Dadurch werden die Lebensmittel säurehaltig und das Wachstum verderblicher und krankheitserregender Bakterien wird verhindert.
Der erste schriftliche Beweis für die Gärung von Kohl wurde im Buch der Lieder, Chinas ältester Gedichtsammlung, aus der Zeit um 600 v. Chr. gefunden.