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17 Sonstige Fleischersatzprodukte in:

Rebecca Menne

Koch- und Ernährungskompetenz gelungen vermitteln, page 133 - 140

Ein didaktisches Konzept für die Berufsschule und das Lehramtsstudium

1. Edition 2019, ISBN print: 978-3-8288-4170-3, ISBN online: 978-3-8288-7212-7, https://doi.org/10.5771/9783828872127-133

Tectum, Baden-Baden
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133 17 Sonstige Fleischersatzprodukte 17.1 Quorn Als Gegenüberstellung zu nachhaltig produzierbaren Fleischersatzprodukten wird folgend die Herstellung von Quorn, als Produkt mit vielen Prozessschritten und entsprechend hoch entwickelter Verfahrenstechnik, exemplarisch erläutert. Quorn ist ein sog. Mykoprotein113, ein proteinreicher Schimmelpilz, welcher auf Basis der Gattung Fusarium venenatum durch Fermentation gewonnen wird (Hui 2006, S. 63). Mykoprotein wurde aufgrund von Bedenken einer wachsenden Lebensmittelknappheit in den 60er Jahren entwickelt (Kück et al. 2009, S. 129), woran die Firma Marlow Foods aus Großbritannien maßgeblich beteiligt war. Ihr Produktname für das fertige Produkt lautet „Quorn“ (Wainwright 1995, S. 153). Marlow Foods selbst bezeichnet ihr Produkt als nachhaltig, da durch die Produktion im Vergleich zur Hühnerfleischgewinnung 75 % weniger Emissionen und im Vergleich zur Rindfleischgewinnung 90 % weniger Emissionen freigesetzt werden (Marlow Foods 2017a, elektron. Pub.). Wie aber bereits zu Beginn dieses Kapitels und auch in Kapitel 14.2 dargestellt, kann durch die kontinuierliche Fermentation (etwa 1000 Std.) von einem hohen Energieverbrauch ausgegangen werden, so dass die Nachhaltigkeit kritisch hinterfragt werden sollte (vgl. Batt und Tortorello 2014, S. 421). Auch im Rahmen einer Vollwert-Ernährung wird Quorn aufgrund seiner Einstufung als „Kunstprodukt“ als „nicht empfehlenswert, möglichst meiden“ bezeichnet (Leitzmann 2013, S. 299). Struktur erlangt das gewünschte Endprodukt durch das gebildete Hyphengeflecht, welches Ähnlichkeiten mit anderen proteinhaltigen Lebensmitteln, z. B. gesponnenem Soja und Hühnerbrust, aufweist (vgl. Abb. 46). 113 Im Folgenden werden die Begriffe Quorn und Mykoprotein synonym verwendet. 134 Abbildung 46: Strukturvergleich von gesponnenem Soja, Hühnerbrust und Mykoprotein (Marlow Foods Ltd 2008, elektron. Pub.) Herstellung von Quorn Für die Herstellung werden Glucose, Cholin (primärer, einwertiger Alkohol), Wasser, Mineralstoffe, Biotin und Vitamine in spezielle Gärtanks gegeben. Die Glucose wird vornehmlich aus Mais gewonnen, aber auch andere Stärkearten sind als Kohlenstoffquelle denkbar (Anderson et al. 1975 und Steinkraus 1986, zitiert nach Arora 2004, S. 250f). Die Fermentation selbst findet in speziellen Luft-Gärtanks, auch Air-Lift Bioreaktoren oder Schlaufenreaktor genannt, mit einem Volumen von 155 m3 und einer Höhe von 50 m und einem Gewicht von 250 Tonnen statt (vgl. Abb. 47). Es herrscht eine konstante Temperatur von ca. 30 °C und ein pH Wert von 6 (Arora 2004, S. 251). Jeder Gärtank operiert in einem kontinuierlichen Kreislauf für bis zu 1000 Std., in dem das Kulturmedium zirkuliert. Die Zirkulation wird durch Sauerstoffzugabe und dem Unterschied der mittleren Dichte zwischen Steigrohr und Fallleitung gesichert. In der Fallleitung befindet sich ein Zulauf für Glucose, Biotin und Mineralstoffe (vgl. Abb. 47). Der pH-Wert wird durch Ammoniakgas eingestellt, wobei das Ammoniak gleichzeitig als Stickstoffquelle dient. Die Sauerstoffversorgung erfolgt mit Druckluft im Steigrohr. Wichtig ist, dass das Nährstoffsubstrat Glucose immer in ausreichender Menge vorhanden ist, um das Mycel-Wachstum sicherzustellen. Nach der Kultivierung, liegt der RNA-Gehalt (Nukleinsäuren) des Mycels bei ca. 10 %, was schädlich für den menschlichen Organismus sein kann (Batt und Tortorello 2014, S. 421; Arora 2004, S. 251). 135 Abbildung 47: Schlaufenreaktor zur Kultivierung von Mykoprotein (Sahm et al. 2013, S. 68) Werden Nukleinsäuren in hoher Konzentration und über einen längeren Zeitraum von Menschen konsumiert, kann es zum Krankheitsbild der Gicht kommen (Weber 2010, S. 5). Daher wird der RNA-Gehalt des erhaltenen Rohprodukts durch thermischen Schock und endogene Ribonucleasen auf ca. 2 % reduziert. Weiterhin ist die Reduktion auch durch ständiges Rühren in Tankreaktoren bei einer Temperatur von 65 °C möglich. Im nächsten Schritt wird das Mycel entweder auf einem horizontalen Filterbrett kontinuierlich abgeerntet, mit einer Ausbeute von ca. 30 Tonnen/Std. Flüssigkeit. Insgesamt wird der Inhalt der Reaktoren etwa alle fünf bis sechs Stunden komplett ausgetauscht. Der Filterkuchen hat einen Feststoffgehalt von ca. 30 %, der bei - 18 °C nahezu unbegrenzt haltbar ist. Er wird nach Entnahme anschließend auf 68 °C für 25 min. erhitzt, um einen End-pH Wert von 5-6 zu erreichen. Ebenfalls möglich ist das entnommene Filtrat auf 90 °C zu erhitzen, durch Zentrifugation zu entwässern und anschließend zu kühlen (vgl. Abb. 48). Abschließend kann das Mykoprotein je nach Bedarf unter Dampfeinwirkung texturiert werden. Hierfür wird beispielsweise Albumin hinzugegeben (Batt und Tortorello 2014, S. 421f; Arora 2004, S. 250f). 136 Abbildung 48: Schematische Darstellung des Mykoprotein-Fermentation-Prozesses (Batt und Tortorello 2014, S. 420) Fertiges Mykoprotein enthält bezogen auf 100 g Frischgewicht 12 g Proteine, 2,9 g Fett und 6 g Ballaststoffe (Sahm et al. 2013, S. 68). Auf dem deutschen Markt ist Quorn seit 2013 erhältlich. Die Produktbreite umfasste hier im Februar 2017: Vegetarische Burger Vegetarisches Hack Vegetarisches Geschnetzeltes Vegetarische Filets Pfeffer Grill Steak Vegetarische schwedische Hackbällchen Vegetarisches paniertes Schnitzel Vegetarische Grillbratwurst sowie vegetarische Rostbratwürstchen (Marlow Foods 2017b, elektron. Pub.). 17.2 Fleischersatzprodukte auf Lupinenbasis Ursprünglich stammt die Lupine aus dem Mittelmeerraum, wo sie schon 2000 Jahre vor Christus in Schriften erwähnt wird (Donner 2012, S. 127). Lupinen werden heutzutage vor allem in Australien, Osteuropa, Südamerika und im Mittelmeerraum kultiviert und vornehmlich zu Viehfutter, als Alternative zu Futter aus der Sojabohne, verarbeitet. Aber auch in Deutschland wird die Lupine, insbesondere die blaue Lupine, angebaut. Insgesamt sind vor allem die weiße, gelbe und blaue Süßlupine als Nahrungsmittel von Bedeutung (vgl. Abb. 49). Die Bezeichnung Süßlupine umfasst alle Sorten ohne Bitterstoffe (Schuster 2002, S: 137). Die Lupine gehört zur botanischen Familie der Fabaceae (Hülsenfrüchte) und bildet nach der Bestäubung Schoten von fünf bis acht Zentimetern Länge 137 aus, welche nierenförmige Samen enthalten (Barceloux 2008, S. 128; Dierauer et al. 2004, S. 2). Anders als die Sojabohne (vgl. Kap. 15) benötigt sie für das Wachstum keine spezifischen Knöllchenbakterien und kann daher auch in Deutschland kultiviert werden (Schuster 2002, S. 137). Pflanzen wilden Ursprungs (Bitterlupine) enthalten jedoch häufig hohe Anteile an Alkaloiden, so dass heute verbreitet die neu gezüchtete Süßlupine angebaut wird, deren Alkaloidgehalt deutlich reduziert ist (Barceloux 2008, S. 128; Schuster 2002, S. 137). Abbildung 49: Lupinen (Dierauer et al. 2004, S. 1) Der Rohproteingehalt in Lupinensamen liegt, je nach Sorte, bei etwa 32 bis 48 %. Sie enthalten zudem einen hohen Anteil an Vitamin B12, essentiellen Aminosäuren (z. B. Lysin) und Mineralstoffen (z. B. Kalium, Calcium, Magnesium, Eisen) (Dierauer et al. 2004, S. 2; Schuster 2002, S. 137). Ihr Fettgehalt beläuft sich auf 4-7 % mit hohen Anteilen an einfach und mehrfach ungesättigten Fettsäuren (Schuster 2002, S. 137). Neben der Erzeugung von Futtermitteln eignet sich die Lupine auch für die menschliche Ernährung. Hier wird sie vor allem zu Brotaufstrichen, Wurstersatz, Mehlen und Snacks verarbeitet oder als Gemüsebeilage gereicht. Darüber hinaus kann ein tofuähnliches Produkt (Lopino) daraus hergestellt werden oder auch koffeinfreier Kaffee (Dierauer et al. 2004, S. 2). Für die Herstellung des sogenannten Lopinos werden die Lupinensamen ebenso wie Tofu (vgl. Kapitel 15.1) mit Wasser vermengt, eingeweicht und zu einer Maische vermahlen. Überschüssige Flüssigkeit wird durch Pressen entfernt. Anschließend erfolgt durch 20-50-minütiges Erhitzen der Masse auf eine Temperatur von ca. 85 °C eine Denaturierung der enthaltenen Proteine. Der dadurch entstandene Lupinenquark wird daraufhin mittels Presskasten entwässert, so dass das fertige Produkt, beispielsweise in Form von Bratlingen, verkauft werden kann (Schuster 2002, S. 138). Aufgrund der bislang geringeren Bekanntheit von Produkten aus Lupinen, wird an dieser Stelle auf die Erläuterung spezifischer Produkt- Herstellungsverfahren verzichtet. 138 17.3 Entomophagie Mit dem Begriff Entomophagie wird der menschliche Verzehr von Insekten bezeichnet. Insgesamt werden weltweit über 1900 verschiedene Insektenspezies, zumeist Käfer (31 %), Raupen von Schmetterlingen (18 %), Hautflügler, z. B. Bienen, Wespen und Ameisen (14 %) sowie Heuschrecken (13 %) verzehrt (vgl. Abb. 50; FAO 2013, S. 10). Diese Nahrungsaufnahme stellt für global etwa zwei Milliarden Menschen114 eine normale Ernährung und Versorgung mit Proteinen dar, so dass auch in Europa Überlegungen angestrebt werden diese Ernährungsweise zu verbreiten (Rempe 2014, S. 198). Insekten haben einen hohen ernährungsphysiologischen Wert, da sie Proteingehalte von 35 bis 61 %115 aufweisen. Im Vergleich dazu haben getrocknete Sojabohnen nur einen Proteingehalt von etwa 38 %. Darüber hinaus enthalten Insekten hohe Mengen an Ballaststoffen, ungesättigten Fettsäuren sowie Mikronährstoffen, beispielsweise Eisen, Selen und Magnesium. Auch die Vitamine Biotin116, Pantothensäure117 und Riboflavin118 sind reich enthalten (Rempe 2014, S. 199; Durst und Shono 2010, S. 3). Abbildung 50: Weltweit am häufigsten verzehrte Insektenarten (in Anlehnung an FAO 2013, S. 10) Des Weiteren wird aus ökologischen Gründen an einer Etablierung von Speiseinsekten in Europa geforscht. Sie weisen eine günstige Umweltbilanz hin- 114 Vorwiegend in Lateinamerika, Asien, Australien und Afrika. 115 Bezogen auf die Trockenmasse. 116 Vitamin B7. 117 Vitamin B5. 118 Vitamin B2. 139 sichtlich ihrer Gewinnung und Erzeugung auf, da ihre Futterverwertungseffizienz deutlich höher liegt als die der klassischen Nutztiere, z. B. Huhn, Rind oder Schwein. So werden nur etwa zwei Kilogramm Futter für eine Gewichtszunahme von einem Kilogramm benötigt. Im Vergleich dazu liegt die Umwandlungsrate bei Hühnern bei etwa 2,5 Kilogramm, bei Schweinen bei rund fünf Kilogramm und bei Rindern sogar bei acht bis zehn Kilogramm. Außerdem benötigen Insekten keine speziellen Futtermittel und können sogar Kompost, Aas oder Lebensmittelabfälle verwerten. Ein weiterer Vorteil ist der geringere Ausstoß von klimaschädlichen Gasten: Mehlwürme produzieren pro Kilogramm Körpergewicht etwa zehn bis hundert Mal weniger Gase (Rempe 2014, S. 200; Durst und Shono 2010, S. 2). Ein weiterer Vorteil liegt im geringeren Flächenbedarf für die Gewinnung und Erzeugung (Durst und Shono 2010, S. 2). Einzig die biologischen und chemischen Gefahren, die mit dem Verzehr von Insekten in Verbindung stehen, müssen noch intensiv erforscht werden. Beispielsweise enthalten Maikäfer, wenn sie sich bedroht fühlen ein giftiges Alkaloid im Blut. Bei der spanischen Fliege lässt sich Cantharin im Blut nachweisen, was ein starkes Reizgift ist. Laut FAO stellen die Insekten jedoch ein geringeres Risiko für zoonotische Infektionen dar, als z. B. Vögel oder andere Wirbeltiere (Rempe 2014, S. 200f). Insgesamt hängen die biologischen und chemischen Gefahren vor allem vom Produktionsverfahren, der Nahrung der Insekten, der Lebenszyklus- Phase, der spezifischen Insektenart und den eingesetzten Verarbeitungsprozessen ab (s. ebd. 200ff). Abbildung 51 zeigt den schematischen Produktionsprozess von Speiseinsekten. Da dieses Fleischersatzprodukt bislang noch nicht auf dem deutschen Markt etabliert ist, wird an dieser Stelle auf die Erläuterung der Verarbeitungsprozesse sowie die Vorstellung spezifischer Produkte verzichtet. Anzumerken ist jedoch, dass bereits im Januar 2018 die neue Europäische Novel Food Verordnung in Kraft treten soll. Mit ihr werden in Zukunft alle Insektenarten nach einer Unbedenklichkeitsprüfung als Lebensmittel zugelassen (DLG 2016, elektron. Pub.). Eine Thematisierung innerhalb der Universität, aber auch im schulischen Unterricht, sollte daher zukünftig in Erwägung gezogen werden. 140 Abbildung 51: Schematischer Produktionsprozess von Speiseinsekten (Thieme RÖMPP 2015, elektron. Pub.).

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Zusammenfassung

Steigendes Übergewicht und Adipositas sind drängende Probleme unserer heutigen Gesellschaft, die sich bereits im Kindes- und Jugendalter manifestieren. Wissenschaftler fordern seit Jahren, die Aufklärung über eine gesunde Ernährungsweise und den Erwerb von Kompetenzen für eine ausgewogene Zubereitung von Speisen auch in den schulischen Kontext zu rücken und dort zu vermitteln. Oftmals fehlt es selbst Schülern, die im Berufsfeld Ernährung ausgebildet werden, an entsprechendem Sachverständnis. Theoretische Leitlinien zur Umsetzung dieser Forderung jedoch sind rar.

Rebecca Menne entwickelt im vorliegenden Buch ein didaktisches Konzept, das sowohl an der Berufsschule als auch im Lehramtsstudium eingesetzt werden kann. Ziel ist es, die Schüler sowie die Studierenden auch über den schulischen bzw. universitären Kontext hinaus für ein gesundes Ernährungsverhalten fit zu machen. Das erarbeitete Konzept ist in Form einer Schulung angelegt und gliedert sich in einen Theorieteil, der Basiswissen vermittelt, und einen Praxisteil, in dem die eigene Zubereitung von Gerichten im Mittelpunkt steht. Eine besondere Rolle spielen hierbei Fleischersatzprodukte als wichtiger Baustein einer vegetarischen und veganen Ernährung.