Novel Food mit Fischgeschmack Tortelloni mit Mikroalgen – eine grüne Alternative zu Fisch als Proteinquelle?

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Statt Lachs aus dem Meer Algen aus der lokalen Zuchtstation – welches Potenzial Mikroalgen als Proteinquelle und Fischalternative bieten, untersuchen Forscher der Universität Hohenheim. Sie analysieren die Inhaltsstoffe der Algen und entwickeln Methoden, um den Geschmack gezielt zu modifizieren. Ein Fortschrittsbericht.

Proteine sind ein wichtiger Teil der täglichen Ernährung und besonders für Kraftsportler entscheidend, um den Muskelaufbau zu fördern. Noch immer setzt ein großer Teil der Menschheit auf tierische Proteinquellen, seien es Fleisch, Fisch oder Milchprodukte – mit nachteiligen Folgen für Umwelt und Natur. Doch die Suche nach Alternativen hat längst begonnen.

„Bisher findet sich auf dem Markt keine wirklich befriedigende Alternative zu Fisch, die auch dessen ernährungsphysiologisch wichtigen Inhaltsstoffe liefert“, sagt Prof. Dr. Stephan Bischoff vom Institut für Ernährungsmedizin an der Universität Hohenheim. „Zwar gibt es bereits proteinreiche Ersatzprodukte, die vor allem aus Hülsenfrüchten wie Erbsen und Soja hergestellt werden. Aber wichtige Inhaltsstoffe tierischer Lebensmittel wie die für unsere Gesundheit so wichtigen Omega-3-Fettsäuren fehlen darin.“

Mikroalgen – kleine Protein-Wunder

Bischoff sieht in Mikroalgen einen vielversprechenden Ersatz zu Fisch als Proteinlieferant. In einer Studie haben er und andere Forschende eine spezielle Art mit dem Namen Phaeodactylum tricornutum untersucht. Sie bietet nährstoffseitig all das, was der Fisch auch hat – und noch viel mehr, erklärt Dr. Lena Kopp, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Ernährungsmedizin: „Die getrockneten Mikroalgen weisen neben einem Proteinanteil von fast 50 Prozent in der Trockenmasse auch nennenswerte Mengen der langkettigen Omega-3-Fettsäure Eicosapentaensäure, kurz EPA, auf. Zudem enthalten sie wasserlösliche Ballaststoffe, die wichtig für die Darmgesundheit sind, sowie Vitamin E und Carotinoide.“

Gezüchtet werden die Mikroalgen derzeit am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart. Dort stehen große beleuchtete Photo-Bioreaktoren, in denen die Algen in einer Nährflüssigkeit wachsen. „Durch die Kulturbedingungen können die Forschenden Einfluss auf die Inhaltsstoffe nehmen“, sagt Kopp. „So produzieren die Mikroalgen viel EPA, wenn ihnen genügend Nährstoffe zur Verfügung stehen. Müssen sie jedoch hungern, bilden sie mehr Ballaststoffe.“

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Zulassung bedarf noch viel Forschungsarbeit

Zwar wird die Mikroalge Phaeodactylum tricornutum bereits in Tierfutter verwendet, doch um sie auch in Lebensmitteln für den Menschen verwenden zu dürfen, ist noch viel Forschungsarbeit erforderlich. Die so genannte Novel-Food-Verordnung der Europäischen Union (EU) sieht vor, dass Lebensmittel, die vor 1997 in der EU nicht in nennenswertem Umfang konsumiert wurden, erst ein Zulassungsverfahren durchlaufen müssen. „Dafür müssen wir unter anderem nachweisen, dass es sich um ein sicheres Lebensmittel handelt“, sagt Kopp. „Es darf also – auch bei langfristigem Verzehr – den menschlichen Körper nicht schädigen.“ Um dies beurteilen zu können, untersuchen die Forschenden, welche der Inhaltsstoffe in welcher Menge vom menschlichen Körper aufgenommen werden.

Natürlich interessieren sich die Wissenschaftler auch dafür, ob die Mikroalgen geeignet sind, den täglichen Bedarf an Omega-3-Fettsäuren zu decken. Dafür mussten Probanden jeweils zwei Wochen lang täglich einen Algen-Smoothie trinken. Ergebnis: In ihrem Blut fanden sich nach der Einnahme der Mikroalgen ähnlich hohe Mengen an Omega-3-Fettsäuren wie nach der Einnahme von Fischölkapseln.

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Fieser Fischgeschmack ist ein Problem – Fermentation die Lösung?

Trotz der zahlreichen positiven Eigenschaften von Mikroalgen, gibt es ein Problem: „Die Mikroalgen schmecken und riechen sehr intensiv nach altem Fisch“, beschreibt Dr. Marina Rigling, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fachgebiet Aromachemie. „Dafür können viele Inhaltsstoffe verantwortlich sein. Einer davon ist das Trimethylamin, das auch in länger gelagertem Fisch entsteht. Zwar lässt es sich durch kurzfristiges Erhitzen, etwa beim Pasteurisieren, entfernen. Aber bei längerer Lagerung kann es sich wieder neu bilden.“

Um den Geschmack der Mikroalgen zu verbessern, verfolgen die Forschenden deshalb einen neuen Ansatz: Fermentation mithilfe von Pilzen. „Dies ist eine uralte Zubereitungsart für Lebensmittel, die in Asien weit verbreitet, aber in Europa nahezu unbekannt ist“, sagt Prof. Dr. Yanyan Zhang, die das Fachgebiet Aromachemie an der Uni Hohenheim leitet. „Zwar kennen die Menschen hierzulande die Fermentation von Lebensmitteln, beispielsweise bei Joghurt und Sauerkraut, aber dafür werden Bakterien genutzt, keine Pilze.“

Für die Fermentation der Mikroalgen nutzen die Forschenden bestimmte Speisepilze: „Nach ersten Ergebnissen bauen diese Pilze tatsächlich die unerwünschten Substanzen ab“, sagt Rigling. „Allerdings leider auch zu einem kleinen Teil die erwünschten Inhaltsstoffe. Da müssen wir noch weiter experimentieren.“

Pasta mit veganem Lachs und Mikroalgen

Vollständig vermeiden lässt sich der Fischgeschmack allerdings wohl nicht. Denn die Omega-3-Fettsäuren oxidieren schnell, wenn sie mit Luftsauerstoff in Berührung kommen, und schmecken dann nach Fisch. Deswegen sehen die Forschenden das größte Potenzial für Mikroalgen auch in der Herstellung von Fischalternativen.

Erste Versuche in der Küche hat die Hohenheimer Forscherin Kopp bereits selbst unternommen und verschiedene Rezepte ausprobiert: „Angefangen haben wir mit Smoothies, die allerdings sehr intensiv nach Fisch schmeckten.“ Nach Flammkuchen und Algen in Blätterteig erhielten in der letzten Verkostungsstudie die Teilnehmer Tortelloni mit verschiedenen Füllungen, wie veganen Lachs aus Karotten oder Tofu. Eine Füllung mit Bärlauch-Pesto kam bei den Probanden am besten an.

Unterstützung bei der Produktentwicklung erhalten die Wissenschaftler von dem Bio-Unternehmen der Brüder Tress aus Hayingen auf der Schwäbischen Alb, das auch an einer späteren Vermarktung der Mikroalgen-Produkte interessiert ist.

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