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FORSCHUNG: Erbsen- oder Raps-Protein als Gluten-Alternative

Wer an Zöliakie leidet, muss lebenslang nicht nur auf Weizen, sondern auf alle glutenhaltigen Getreide verzichten. Die Zöliakie ist keine Allergie gegen Gluten oder Weizen. Es handelt sich um eine autoimmune Reaktion, die unter der entsprechenden Ernährung ohne Gluten zum Abklingen kommt. Die Deutsche Zöliakie Gesellschaft geht davon aus, dass rund ein Prozent der deutschen Bevölkerung von dieser Erkrankung betroffen ist.

Seltener, und auch immunologisch bedingt, ist die Weizenallergie. Man nimmt an, dass in Deutschland 0,1 Prozent aller Menschen eine „echte“ Weizenallergie haben. Darüber hinaus gibt es noch eine weitaus weniger klare aber doch wissenschaftlich akzeptierte sogenannte Weizensensitivität (medizinisch: die „Nicht-Zöliakie Glutensensitivität“). Die Symptome sind sehr vielfältig, von klassischen Magen-Darm-Beschwerden über Unwohlsein bis hin zu Müdigkeit und anderen. Ob nun tatsächlich aus medizinischer Notwendigkeit oder anderen Gründen: In Europa ernähren sich vier Prozent der Bevölkerung glutenfrei, in Nordamerika sind es beispielsweise acht und in Asien/Pazifikraum sind es zehn Prozent, so das Statistik-Portal statista.

Glutenfreie Backwaren gibt es schon seit langem auf dem Markt, woran es ihnen aber bis dato fehlt, sei ihre mangelnde „Fluffigkeit“, so Natalie Feller, Doktorandin am Fachgebiet Pflanzliche Lebensmittel der Universität Hohenheim. Gluten ist nicht nur eines der grössten natürlichen Proteine, es entfaltet beim Backen eine fantastische Eigenschaft: Es hält einen gut gegärten Teig so lange luftig, bis das Backen die offenporige Struktur stabilisiert. Man könne sich einen voll gegärten Teig als eine Art Schaum vorstellen, so Professor Mario Jekle, Leiter des Fachgebietes Pflanzliche Lebensmittel. Das Protein Gluten verleiht diesem Schaum Struktur und stützt ihn, bis er durch das Backen erstarrt ohne vorzeitig zusammenzufallen. „Was bislang kaum gelingt, ist, die vielen kleinen Gasbläschen ohne das stützende Gluten-Gerüst im Teig zu halten“, so der Lebensmittelwissenschaftler.

Das könnte sich in Zukunft ändern, so Feller, die an massgeschneiderten Alternativen forscht: Die Ausgangsstoffe bilden Natur-Proteine aus Erbsen oder Raps, aus denen sich die optimalen Proteine extrahieren lassen. Diese Protein-Ketten sollen die Grenzfläche zwischen Gasbläschen und Teig stabilisieren, so die Forschenden. Unterstützt werden könnten die neuen Protein-Alternativen durch natürliche Saponine. Das sind Pflanzeninhaltsstoffe, die wie Seifen mit Wasser gelöst einen haltbaren Schaum ergeben. Diese werden aus Quinoa-Samen oder aus Stängeln, Blättern und Blüten von Gänseblümchen gewonnen.

In einem weiteren Ansatz versuchen die Lebensmittelwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler der Universität Hohenheim natürliche Proteine aus Reis, Mais oder Hafer mit Schleimstoffen zu verketten, sogenannte Arabinoxylane. Diese Schleimstoffe befinden sich zum Beispiel in fast allen Getreideschalen. Der Zusatznutzen wäre die Anreicherung mit wertvollen Ballaststoffen. Denkbar wäre der Einsatz von Arabinoxylanen auch in anderen Lebensmitteln, etwa in Fleischersatzprodukten.

Brot aus dem 3-D-Drucker?

Auch diese Vision wird für Jekle in naher Zukunft Realität werden. Dabei baut eine Düse das Gebäck zusammen mit den Poren in Millimeter-dünnen Schichten auf. Darüber ist eine Backeinheit platziert, die jede Schicht sofort verfestigt. – Im Prinzip wird so der klassischen Baumkuchen seit 200 Jahren gebacken. Auch hier wird der Teig in dünnen Schichten aufgetragen und klassisch am offenen Feuer fixiert. „Allerdings ist unsere Technik an der Universität Hohenheim natürlich weitaus feiner, flexibler und kann viele verschiedene Strukturen aufbauen“, betont Professor Jekle. „Egal ob es sich um Backwaren, Fleisch, Fleischersatz oder Beilagen handelt – prinzipiell lässt sich nahezu jedes Lebensmittel auch aus den einzelnen Komponenten im 3-D-Drucker produzieren“, so seine Überzeugung. (BZfE)
(gb)

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