Insekten, Mikroalgen und Bakterien entwickeln sich zu gesunden und nachhaltigen Alternativen zu herkömmlichen Proteinen.
Dr. Janina Seubert glaubt, dass der Weg zu einer gesünderen menschlichen Ernährung über die Nase führt.
Seubert, ein kognitiver Neurowissenschaftler am Karolinska-Institut in Schweden, erforscht die Rolle des Geruchs bei der Gestaltung der öffentlichen Vorlieben gegenüber Lebensmitteln. Sie ist neugierig, ob Düfte Menschen dabei helfen könnten, Proteinquellen wie Insekten als Alternativen zu Fleisch und Milchprodukten zu nutzen.
Gewohnheiten brechen
Zu den alternativen Proteinen zählen auch Mikroalgen und die Zellen von Mikroorganismen wie Bakterien und Hefen – eine Gruppe, die als „Einzelzellproteine“ bekannt ist. Wenn mehr dieser Proteinquellen in die menschliche Ernährung aufgenommen werden, kann dies nicht nur die Ernährung verbessern, sondern auch die Umweltbelastung verringern, die durch die weltweite Viehzucht entsteht.
Die Herausforderung für Forscher wie Seubert besteht darin, die Geheimnisse der Bereitschaft der Menschen zu lüften, auf vertraute Lebensmittel zu verzichten und sich auf neue zu konzentrieren, zu denen auch Grillen gehören.
„So viele Dinge darüber, wie Gerüche tatsächlich funktionieren, werden nicht richtig verstanden“, sagte sie.
Seubert leitet ein von der EU gefördertes Projekt, um mehr darüber zu erfahren, wie Geschmackspräferenzen im menschlichen Gehirn gebildet werden. Angerufen OLFLINKDie Laufzeit beträgt fünf Jahre bis April 2026.
Die Produktion traditioneller Proteine durch Viehhaltung droht den Klimawandel zu verschlimmern, den Verlust der biologischen Vielfalt zu beschleunigen und die Wasserversorgung zu belasten. Denn es benötigt riesige Landflächen, verbraucht große Mengen Wasser und ist ein großer Emittent von Treibhausgasen.
Der weltweite Markt für tierische Proteine ist geschätzt soll mehr als 1,3 Billionen Euro wert sein. Zum Vergleich: Der Markt für alternative Proteine wird auf rund 13 Milliarden Euro geschätzt.
Zusätzlich zu ihrem geringeren ökologischen Fußabdruck könnten nicht-traditionelle Proteine auch dazu beitragen, die Versorgung einer wachsenden Weltbevölkerung mit hochwertigen Nahrungsmitteln sicherzustellen.
Lernen durch Riechen
Seubert verwendet Gehirnscans, um physiologische Reaktionen auf bekannte und unbekannte Lebensmittelaromen zu vergleichen. Dadurch kann sie die emotionalen Prozesse verstehen, die Menschen zu vertrauten Lebensmitteln hinziehen und was passiert, wenn Menschen anfangen, etwas Neues zu mögen.
Sie hat herausgefunden, dass im Gegensatz zu allgemein unbeliebten Geschmacksrichtungen wie Bitterkeit die positive oder negative Assoziation von Gerüchen mit bestimmten Lebensmitteln mit der Zeit erlernt wird. Menschen mögen Aromen, die traditionell mit einem lohnenden Geschmack gepaart werden – zum Beispiel Süße, die auf das Vorhandensein von Kohlenhydraten hinweist.
„Wenn wir einen Geruch nicht einem bestimmten Lebensmittel zuordnen können, neigen wir dazu, ihn nicht besonders zu mögen“, sagt der aus Deutschland stammende Seubert.
Sie sagte, dass Menschen dazu neigten, alternative Lebensmittelzutaten mit bekannten bestehenden Produkten zu vergleichen und daher die unbekannten zunächst als unangenehm empfanden.
Seubert führte das Beispiel Hafermilch an: Man könnte sie zunächst für eine Variante der Milch halten, die einen „falschen Geruch“ habe, bevor man sie umso mehr mag, je öfter man sie trinkt.
Ihre Untersuchungen deuten darauf hin, dass Menschen möglicherweise empfindlicher auf neue Gerüche reagieren, wenn sie hungrig sind. Dies deutet darauf hin, dass der Kontext, in dem Lebensmittel verzehrt werden, darüber entscheidet, wie leicht sie angenommen werden.
Seuberts Labor untersucht, wie eine Veränderung des äußeren Kontexts, beispielsweise durch eine angenehme Atmosphäre oder eine Steigerung des Wissens über den Ursprung der neuartigen Geschmacksrichtung, die Akzeptanz beschleunigen kann.
Einer ihrer nächsten Schritte wird darin bestehen, solche Kontextänderungen zu nutzen, um das Verbraucherpotenzial eines aus Mehlwürmern gewonnenen Proteins abzuschätzen.
„In meinem Labor werden wir den Einfluss sowohl interner Faktoren wie Hunger als auch externer Faktoren wie Hintergrundwissen untersuchen, um eine Vorliebe für den Geruch von Lebensmitteln mit Proteinen von Insekten zu entwickeln“, sagte Seubert.
Der Mehlwurm, die Larve des Mehlkäfers, ist voller Proteine und kann gekocht, roh oder als Pulver verzehrt werden. Heutzutage wird es hauptsächlich als Nahrung für Vögel und andere Tiere verwendet, die Insekten und Würmer fressen.
Auch Mikroalgen und Einzellerproteine werden zu Pulvern verarbeitet, die reich an Proteinen, Mineralien und Vitaminen sind.
Pflegende Pulver
Die ernährungsphysiologischen, ökologischen und beliebten Aspekte alternativer Proteine wurden alle von einem weiteren EU-finanzierten Forschungsprojekt untersucht, das gerade nach vier Jahren abgeschlossen wurde.
Angerufen NextGenProteinsDer Schwerpunkt lag auf der Produktion von Insekten, Mikroalgen und Einzelzellproteinen sowohl für die menschliche Nahrung als auch für die Tierernährung.
Birgir Örn Smárason, die das Projekt leitete, begrüßte Lebensmittelpulver aus allen drei aufgetauchten Quellen.
„Sie haben einen hohen Proteingehalt, einige Mineralien und Vitamine und können als Zusatz oder als Ersatz für traditionellere Zutaten in Lebensmitteln hinzugefügt werden“, sagte Smárason, Forschungsgruppenleiter beim isländischen Lebensmittel- und Biotechnologie-Forschungs- und Entwicklungsunternehmen Matís.
Derzeit kommt der weltweite Appetit auf Protein hauptsächlich aus der Tierhaltung für Fleisch und Milchprodukte.
NextGenProteins untersuchte die Umweltauswirkungen der drei neuen Proteinquellen sowie deren Potenzial für eine Wiederverwendung.
Grüne Gewinne
Die Forscher fanden heraus, dass Spirulina, ein von den Projektpartnern aus Mikroalgen hergestelltes Proteinpulver, weniger als 1 % der für die Rindfleischproduktion erforderlichen Fläche, Wasser und Emissionen verbraucht. Insekten hatten einen noch geringeren Landverbrauch: 1.000-mal geringer als der von rotem Fleisch.
Im Rahmen des Projekts wurden schwarze Soldatenfliegen in Tier- und Tierfutter umgewandelt, während Grillen in Nahrungsmittel für Menschen umgewandelt wurden. Beide Endprodukte lagen ebenfalls in Form eines getrockneten Pulvers vor.
„Es ist ein Material, mit dem man leicht arbeiten und Protein hinzufügen kann“, sagte Smárason.
Mittlerweile wurden die Einzeller-Proteine aus Holzresten und Resten der Forstwirtschaft hergestellt.
Dieser Abfall, der für andere Arten der Lebensmittelproduktion nicht verwendet werden kann, wurde mit Chemikalien zerkleinert und anschließend mit Hefe fermentiert, um ein weiteres proteinreiches Pulver zu erzeugen, das direkt in Lebens- und Futtermitteln verwendet werden kann.
„In allen Fällen sind die alternativen Proteine im Vergleich zu den meisten traditionellen Lebensmitteln, die wir konsumieren, sehr nachhaltig“, sagte Smárason.
Angenehme Überraschungen
Das NextGenProteins-Team informierte die Menschen über die Herstellung der Proteine, um anfängliche Skepsis zu überwinden.
„Wir sind fest davon überzeugt, dass wir durch die Aufklärung der Verbraucher einen großen Schritt in Richtung nachhaltigerer Ernährung und Lebensmittelsysteme machen können“, sagte Smárason.
Das Team suchte auch Feedback durch Verkostungsveranstaltungen, Diskussionen und anderen Austausch. Eine Online-Umfrage umfasste 6.600 Menschen in Finnland, Deutschland, Island, Italien, Polen, Schweden und dem Vereinigten Königreich
Das Team stellte fest, dass viele Menschen alternativen Proteinen bereits sehr positiv gegenüberstanden.
Mehr als die Hälfte der Europäer befürwortet Mikroalgen und nur etwas weniger Unterstützung gibt es für einzellige Proteine.
„Wir waren von den positiven Ergebnissen überrascht“, sagte Smárason.
Überlegungen zur Farbe
Er sagte jedoch, dass die befragten Menschen eine viel größere Zurückhaltung gegenüber dem Verzehr von Insekten zeigten, weil sie diese allgemein als abstoßend empfanden.
„Die Leute denken normalerweise ‚Igitt, Insekten‘, wenn sie daran denken, ganze Insekten zu essen“, sagte Smárason.
Das auf Grillen basierende Proteinpulver des Projekts sollte zwar dazu beitragen, diese Hürde zu überwinden, doch die Umfragen ergaben dennoch, dass nur jeder dritte Europäer bereit ist, einen Biss zu nehmen.
Smárason stellte fest, dass auch die Farbe bei der Akzeptanz neuartiger Lebensmittelprodukte eine große Rolle spielt.
Das aus Mikroalgen hergestellte Spirulina-Pulver des Projekts hatte ursprünglich eine sehr intensive grüne Farbe, was es schwierig machte, es in alltägliche Lebensmittel zu integrieren.
„Während unserer Versuche haben wir Brot gebacken, das so grün war, dass es schwierig war, die Verbraucher davon zu überzeugen, es zu probieren“, sagte Smárason.
Den Forschern gelang es, das Protein zu isolieren und die blaugrünen Pigmente herauszufiltern, die heute als wertvolle Farbstoffe für andere Lebensmittel verkauft werden. Dadurch kann das Protein dem Essen zugesetzt werden und sieht gleichzeitig appetitlich aus.
„Jetzt haben wir ein Mikroalgenpulver, das fast farblos, leicht braun oder grün ist – je nachdem, was am besten zum Endprodukt passt“, sagte Smárason.
ESSEN 2030
Die EU versucht, durch ihren Rahmen für Forschungs- und Innovationspolitik, bekannt als „, den Übergang zu nachhaltigen, gesunden und integrativen Lebensmittelsystemen voranzutreiben“. Essen 2030.
Food 2030 basiert auf dem Bewusstsein, dass aktuelle Produktions- und Konsummuster von Krisen wie Unterernährung, Klimawandel, Verlust der biologischen Vielfalt und Ressourcenknappheit beeinflusst werden und zu diesen beitragen.
Der Rahmen bringt Forschungs- und Innovationsakteure in verschiedenen Bereichen zusammen, um miteinander verbundene Herausforderungen durch einen systemischen und Multi-Akteurs-Ansatz anzugehen.
Zu den Hauptzielen gehören die Entwicklung von Wissen und wirkungsvollen Lösungen zur Förderung einer nachhaltigen, gesunden Ernährung; klimafreundliche, umweltfreundliche und zirkuläre Lebensmittelsysteme; und widerstandsfähige und gestärkte Gemeinschaften. Weitere Hauptziele sind die Förderung neuer Geschäftsmodelle, der Kapazitätsaufbau und die Bildung für einen gerechten und fairen Übergang der Ernährungssysteme unter Berücksichtigung der Grenzen unseres Planeten.
Dieser Artikel ist relevant für den Food 2030 Pathway zu alternativen Proteinen und einer Ernährungsumstellung.