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Hightech-Strategie

Maßgeschneiderte Lebensmittel für gesundes Altern

Brot, Nudeln, Joghurt, Brotaufstriche könnten verstärkt Zutaten enthalten, die besonders wertvoll sind. Aber leidet da nicht der Geschmack? Forscherinnen und Forscher untersuchen im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung Technologien für neue, gesunde Lebensmittel.

Probandin bei einem Test zur Untersuchung der Geschmackswahrnehmung mittels eines computergesteuerten Gustometers Geschmackswahrnehmung im wissenschaftlichen Test Foto: Till Budde/DIfE

Wir wissen, wir sollen uns ballaststoffreich ernähren, vorwiegend ungesättigte Fettsäuren und viel pflanzliches Protein zu uns nehmen und Zucker vermeiden. Wäre es nicht schön, wenn wir ein Brot kaufen könnten, das alles das erfüllt, aber nicht anders schmeckt als unser Lieblingsbrot?

Brot mit gesundem Zusatznutzen

Cornelia Rauh, Professorin an der Technischen Universität Berlin, erläutert, dass das nicht so einfach ist. Verwendet man Öle mit einem hohen Anteil ungesättigter Fettsäuren statt herkömmlicher Fette, mehr pflanzliches Protein und mehr Ballaststoffe, so wird das Brot zu einem harten Klumpen. Hier ist die Forschung gefragt, um gemeinsam mit der Industrie – oder dem Bäcker an der Ecke – neue Möglichkeiten zu entwickeln.

Dabei ist die erste Frage, was eigentlich beim Brotbacken geschieht? Den Vorgang beherrscht die Menschheit seit Jahrtausenden. Aber erst durch die Lebensmitteltechnologie versteht man, was genau passiert. Durch die Hitze verdampft die Flüssigkeit im Teig und bildet Bläschen. Dies führt zur Ausbildung eines Art Schaums und damit einer lockeren Brotstruktur. Der umgebende Teig muss nun während des Backens eine verfestigte Struktur ausbilden, die das Gas halten kann. Ist diese Struktur zum Beispiel durch Ballaststoffe beeinträchtigt, kann der Teig diese Aufgabe nicht erfüllen und fällt zusammen.

Viele Studien weisen daraufhin, dass der Verzehr von Vollkornbrot und Vollkornprodukten das Typ--Diabetes-Risiko senkt. - Foto: DIfEBild vergrößern So muss Brot aussehen Foto: DIfE

Chemisch muss man nicht eingreifen, um die gewohnte Schaumstruktur in einem mit Proteinen und Ballaststoff angereicherten Brot zu erzeugen. Es gibt physikalische Methoden, mit denen man erreichen kann, dass sich im Brot eine Schaumstruktur ergibt. Hierzu zählt unter anderem ein anderer Temperaturverlauf beim Backen. Zudem können hohe Drücke (bis 7000 bar) Proteine physikalisch verändern und somit ihre technologischen Eigenschaften verändern.

Ballaststoffreicher Joghurt

Für eine ballaststoffreiche Ernährung könnte man Joghurt oder Brotaufstrichen pflanzliche Fasern beimischen, wie sie beispielsweise als Pressrückstände in der Fruchtsaftherstellung anfallen. Diese Fasern setzen sich allerdings während der normalen Joghurtherstellung ab. Auch hier kann die Physik helfen: Mit extrem starkem Ultraschall – eine intensivere Variante als wir ihn aus der Medizin kennen – verändert sich die Wechselwirkung von Wasser mit diesen Fasern, was dann ein Absetzen verhindert.

Physikalische Verfahren wie hoher Druck haben auch einen vielfach genutzten Nebeneffekt: Sie töten Mikroorganismen ab. Nahrungsmittel enthalten natürlicherweise Bakterien, die schädlich sein können und dafür sorgen, dass Lebensmittel verderben. Um sie abzutöten, werden viele Lebensmittel stark erhitzt, was aber auch Vitamine und Aromastoffe zerstört und den Geschmack verändert. Man vergleiche den Geschmack von frisch gepresstem Apfelsaft und Apfelsaft aus der Flasche. Das Gleiche trifft für Rohmilch zu, wenn man ihren Geschmack mit pasteurisierter Milch vergleicht. Im Gegensatz dazu lässt sich mit hohen Drücken eine produktschonende Haltbarmachung erreichen, die Produkte hervorbringt, die ihren naturbelassenen Charakter behalten.

ExtruderBild vergrößern Extruder zur Herstellung von Lebensmitteln unter starkem Druck Foto: TU Berlin /Rauh

Cluster NutriAct

Im Teilprojekt "Neue Produkte" des Forschungsclusters NutriAct geht es nicht primär darum, neue Produkte für die Industrie zu entwickeln. Zielgruppe sind ältere Konsumenten, für die gemeinsam mit der Industrie Produkte mit speziellem ernährungsphysiologischen Wert entwickelt werden sollen. Dabei berücksichtigen die Wissenschaftler auch die individuellen Bedürfnisse älterer Verbraucher hinsichtlich Konsistenz und Aromaprofil.

Damit diese Lebensmittel mit Zusatznutzen akzeptiert werden, müssen sie schmecken. Letztlich entscheidet der Genuss darüber, ob ein Lebensmittel als dauerhafter Bestandteil in den Ernährungsplan eingebaut wird. Der Hinweis, dass es gesund ist, reicht den meisten Verbrauchern nicht aus.

Neue Technologien

Gemeinsam mit der Nahrungsmittelindustrie sollen gänzlich neue Technologien für die Produktion gesunder Nahrungsmittel entstehen. Diese müssen dann natürlich intensiv geprüft und schließlich national und international zugelassen werden. Einen Markt für Lebensmittel mit Zusatznutzen – auch funktionelle Lebensmittel genannt – gibt es bereits. Dieser Markt ist noch sehr klein, aber wird sicher immer weiter wachsen.

     Bild vergrößern Schokopops entstehen unter starkem Druck Foto: TU Berlin /Rauh

Neben dem Geschmack spielen auch die Konsistenz und das Aussehen eine wichtige Rolle. Das gilt beispielsweise für Erdnussflips oder Corn Flakes. Beides besteht aus einem unansehnlichen Brei, den wir sicher nicht zum Frühstück oder am Fernsehabend zu uns nehmen würden. Durch das Expandieren dieses Breis unter erhöhtem Druck und hoher Temperatur entstehen die bekannten knusprigen Lebensmittel. Vielleicht gibt es bald Chips, bei deren Verzehr wir kein schlechtes Gewissen haben müssen. Wenn sie wertvolle Proteine oder Ballaststoffe enthalten und gleichzeitig schmecken, wird ein Fernsehabend noch schöner.

Dienstag, 19. Juli 2016