Die Freiwilligen einer Verkostungsstudie an der Universität Hohenheim testeten ein neues Lebensmittel: Mikroalgen. Der Geschmack erinnert an Fisch und die Rezeptur wird noch verfeinert. Aus ernährungsphysiologischer Sicht sind die Einzeller wahre Alleskönner. Genau wie Meeresfische sind sie eine Quelle wichtiger Omega-3-Fettsäuren und reich an Proteinen, Ballaststoffen, Vitaminen und Carotinoiden.
Und das Beste: Diese Alternative zum Fisch bietet viele Vorteile, wie zum Beispiel, der Überfischung der Meere entgegenzuwirken. Darüber hinaus können Mikroalgen regional gezüchtet werden, wodurch die Transportwege kurz sind und sie klimaschädliches Kohlendioxid binden. Bevor sie jedoch Teil der menschlichen Ernährung werden können, müssen Forscher der Universität Hohenheim in Stuttgart gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) Antworten auf mehrere Fragen finden.
Alle reden über Proteine. Ein großer Teil der Menschheit setzt immer noch auf tierische Quellen, sei es Fleisch, Fisch oder Milchprodukte – mit negativen Auswirkungen auf Umwelt und Natur. Deshalb suchen immer mehr Menschen nach Alternativen.
„Bisher gibt es keine wirklich zufriedenstellenden Alternativen zu Fisch auf dem Markt, die auch deren essentielle Nährstoffinhaltsstoffe enthalten“, sagte Prof. Dr. med. Stephan Bischoff vom Institut für Klinische Ernährung der Universität Hohenheim. „Es gibt zwar proteinreiche Ersatzprodukte, die überwiegend aus Körnerhülsenfrüchten wie Erbsen und Soja hergestellt werden. Allerdings fehlen ihnen die für unsere Gesundheit so wichtigen Inhaltsstoffe tierischer Lebensmittel wie Omega-3-Fettsäuren.“
Mikroalgen können alles bieten, was Fische können – und noch viel mehr
Deshalb richten er und andere Forscher ihr Augenmerk auf Mikroalgen. Sie haben eine bestimmte Art mit dem komplizierten Namen Phaeodactylum tricornutum ausgewählt.
Denn sie scheint fast alles zu bieten, was Fisch kann – und noch viel mehr, so Dr. Lena Kopp, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Klinische Ernährung: „Zusätzlich zu einem Proteingehalt von fast 50 Prozent in der Trockenmasse sind die getrockneten Mikroalgen.“ enthalten außerdem erhebliche Mengen der langkettigen Omega-3-Fettsäure Eicosapentaensäure, kurz EPA. Darüber hinaus gehören zu ihren weiteren Inhaltsstoffen wasserlösliche Ballaststoffe, die für die Darmgesundheit wichtig sind, Vitamin E und Carotinoide.“
Mikroalgen werden derzeit am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) in Stuttgart kultiviert. Dort wachsen die Algen in großen, beleuchteten Photobioreaktoren in einer Nährflüssigkeit. „Die Forscher können die Anbaubedingungen anpassen, um Einfluss auf die Inhaltsstoffe zu nehmen“, erklärt Dr. Kopp. „Beispielsweise produzieren die Mikroalgen bei ausreichender Nährstoffversorgung große Mengen EPA. Wenn sie jedoch hungern, bilden sie mehr Ballaststoffe.“
Neuartige Lebensmittel liefern Omega-3-Fettsäuren
Zwar wird Phaeodactylum tricornutum bereits in der Tierernährung eingesetzt. Bis die Mikroalge jedoch in Lebensmitteln für den menschlichen Verzehr eingesetzt werden kann und darf, ist noch viel Forschungsarbeit nötig. Denn die Novel-Food-Verordnung der Europäischen Union (EU) schreibt vor, dass Lebensmittel, die vor 1997 in der EU nicht in nennenswertem Umfang konsumiert wurden, zunächst ein Zulassungsverfahren durchlaufen müssen.
„Dafür müssen wir unter anderem nachweisen, dass es sich um ein sicheres Lebensmittel handelt“, kommentierte Dr. Kopp. „Das heißt, es darf dem menschlichen Körper auch bei längerem Verzehr nicht schaden. Um dies beurteilen zu können, untersuchen die Forscher, welche Menge welcher Inhaltsstoffe vom menschlichen Körper aufgenommen wird.“
Natürlich interessiert die Forscher auch, ob die Mikroalge den täglichen Bedarf an Omega-3-Fettsäuren decken kann. Dazu mussten die Freiwilligen über einen Zeitraum von zwei Wochen täglich einen Algen-Smoothie trinken. Ergebnis: Nach der Einnahme der Mikroalgen wurde festgestellt, dass ihr Blut hohe Mengen an Omega-3-Fettsäuren enthielt, ähnlich denen, die nach der Einnahme von Fischölkapseln beobachtet wurden.
Die Fermentation mit Speisepilzen kann den Geschmack verbessern
Aber es gibt noch ein anderes Problem. „Die Mikroalgen schmecken und riechen sehr stark nach altem Fisch“, erklärt Dr. Rigling, wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Geschmackschemie. „Die Ursache dafür könnten mehrere Inhaltsstoffe sein. Einer davon ist Trimethylamin, das auch in Fisch vorkommt, der länger gelagert wird. Es kann durch kurzzeitiges Erhitzen, etwa beim Pasteurisieren, entfernt werden. Bei längerer Lagerung kann es jedoch entfernt werden. es kann sich wieder bilden.
Um den Geschmack der Mikroalgen zu verbessern, haben die Forscher einen neuartigen Ansatz gewählt: die Fermentation mit Hilfe von Pilzen. „Das ist eine uralte Art der Essenszubereitung, die in Asien weit verbreitet ist, in Europa jedoch relativ unbekannt ist“, sagt Prof. Dr. Yanyan Zhang vom Fachgebiet Aromenchemie. „Die Menschen in diesem Land sind mit der Fermentation von Lebensmitteln wie Joghurt und Sauerkraut vertraut, aber dabei werden Bakterien und keine Pilze verwendet.“
Für die Fermentation der Mikroalgen nutzen die Forscher spezielle Speisepilze. „Unsere ersten Ergebnisse bestätigen, dass diese Pilze diese unerwünschten Substanzen tatsächlich abbauen“, sagte Dr. Rigling. „Leider bauen sie auch einen kleinen Teil der gewünschten Inhaltsstoffe ab. Da müssen wir weiter experimentieren.“
Größtes Potenzial für Mikroalgen: Alternativen zu Fisch
Es ist nicht möglich, den Fischgeschmack vollständig zu beseitigen. Denn die Omega-3-Fettsäuren oxidieren bei Kontakt mit Luftsauerstoff schnell und schmecken dann nach Fisch. Daher sehen die Forscher das größte Potenzial der Mikroalgen auch in der Produktion von Alternativen zu Fisch.
Darauf konzentrieren sich die Forscher derzeit in ihrer Arbeit. Dr. Kopp selbst ging in die Küche und probierte verschiedene Rezepte aus. „Wir haben mit Smoothies angefangen, die allerdings einen sehr starken Fischgeschmack hatten.“ Nachdem sie Flammekueche und Algen im Gebäck ausprobiert hatten, bekamen die Teilnehmer der neuesten Verkostungsstudie Tortelloni mit verschiedenen Füllungen wie veganem Lachs aus Karotten oder Tofu. Am beliebtesten bei den Freiwilligen war die Füllung mit Bärlauchpesto.
Das Bio-Unternehmen der Gebrüder Tress aus Hayingen auf der Schwäbischen Alb hat die Produktentwicklung unterstützt. Sie sind auch daran interessiert, die Mikroalgenprodukte irgendwann in der Zukunft zu vermarkten.
„Mikroalgen bieten viele Vorteile für die Umwelt“, betont Dr. Kopp. „Erstens können wir der Überfischung entgegenwirken. Zweitens können Mikroalgen regional und unter kontrollierten Bedingungen gezüchtet werden. Sie enthalten daher keine Schwermetalle und die Transportwege sind kurz. Außerdem binden sie Kohlendioxid, ein Gas, das zum Klimawandel beiträgt.“ .“