Mehr Saftigkeit für pflanzliche Fleischalternativen: Forschungsteam untersucht die Einbindung von Lipiden im Extrusionsprozess

In Deutschland zeichnet sich seit einigen Jahren ein Trend zu einer fleischreduzierten Ernährung ab – motiviert durch gesundheitliche, ökologische und ethische Aspekte. Parallel dazu wächst das Angebot an pflanzenbasierten Fleischersatzprodukten wie Burgerpatties, Hackfleisch- oder Gyrosalternativen deutlich. Allein im Jahr 2024 wurden in Deutschland rund 126.500 Tonnen Fleischersatzprodukte hergestellt – ein Plus von 4 Prozent gegenüber dem Vorjahr; seit 2019 hat sich die Produktionsmenge damit mehr als verdoppelt.

Mit der wachsenden Verbreitung dieser Produkte steigen auch die Erwartungen der Verbraucherinnen und Verbraucher. Viele Alternativen erreichen bislang noch nicht die gewünschten sensorischen Eigenschaften, insbesondere in Bezug auf Mundgefühl und Saftigkeit. Eine wichtige Ursache liegt in der Struktur der Alternativprodukte: Während bei Fleisch das Fett in der Muskelstruktur eingebunden ist, wird Öl bei pflanzlichen Produkten häufig erst nach der Extrusion zugesetzt und bleibt daher beim Braten und Weiterverarbeiten nur unzureichend in der Proteinmatrix gebunden.

Im Zentrum des vom FEI koordinierten Forschungsprojekts der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) „Lipid4Extrusion“ steht daher die Frage, wie sich Lipide bereits während der Extrusion in pflanzliche Fleischalternativen einbinden lassen. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und am Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) entwickeln und testen dazu Ansätze, um Lipidkomponenten bereits während der Extrusion gezielt in die Proteinmatrix pflanzlicher Fleischalternativen einzubringen. Ziel ist es, die Lipide möglichst homogen in der Proteinmatrix zu verteilen und einzubinden, ähnlich wie intramuskuläres Fett in Fleisch. Auf diese Weise sollen insbesondere Saftigkeit und Mundgefühl der Produkte stärker an die Eigenschaften von Fleisch heranreichen.

Im Mittelpunkt der Arbeiten stehen mehrere bislang wenig untersuchte Aspekte der Herstellung pflanzlicher Fleischalternativen, insbesondere die folgenden drei Aspekte:

• Protein-Lipid-Interaktionen: Verschiedene pflanzliche Proteine unterscheiden sich darin, wie diese mit Lipiden interagieren. Das Projekt analysiert daher, welche Proteinquellen besonders geeignet sind, um Lipide stabil in die Proteinstruktur einzubinden.
• Einbringung der Lipide im Extrusionsprozess: Um eine möglichst feine Verteilung zu erreichen, wird untersucht, wie sich Lipide in Form von Emulsionen in die Proteinmatrix einbringen lassen, ohne die Prozessstabilität zu beeinträchtigen.
• Kristallisation der Fette im Produkt: Schließlich wird betrachtet, wie der Aggregatzustand pflanzlicher Lipide die sensorischen Eigenschaften wie Mundgefühl und Saftigkeit beeinflusst.

Die Ergebnisse des Projekts können dazu beitragen, pflanzliche Fleischalternativen sensorisch weiter zu verbessern und damit ihre Akzeptanz bei Verbraucherinnen und Verbrauchern zu erhöhen. Gleichzeitig liefern die Untersuchungen wichtige Grundlagen für die gezielte Auswahl geeigneter Proteinquellen und Lipidkomponenten sowie für deren Integration in den Extrusionsprozess. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen erhalten damit wissenschaftlich fundierte Hinweise für die Entwicklung qualitativ hochwertiger Produkte in einem dynamisch wachsenden Marktsegment.

In das Vorhaben ist die Industrie eng eingebunden: Insgesamt 17 Unternehmen begleiten das Projekt im projektbegleitenden Ausschuss, darunter sieben kleine und mittlere Unternehmen. Sie bringen praxisnahe Fragestellungen ein und tragen dazu bei, dass die gewonnenen Erkenntnisse unmittelbar in die Produktentwicklung und industrielle Anwendung einfließen können.

Informationen zum IGF-Projekt 01IF23628N "Verbesserte Saftigkeit von Fleischersatzprodukten: Verfahrens- und Rezepturoptimierung zur Verkapselung von Lipiden im Extrudat"



... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)