Mit Mikroskopie und Mechanik die Textur von Essen verstehen

06.12.2021 - Deutschland

Viele Delikatessen basieren auf tierischen Produkten. Handwerklich hergestellte Produkte – d. h. solche mit natürlichen und gleichen Zutaten - weisen ein anderes Mundgefühl auf. Dies ist u. a. auch eine grosse Herausforderung bei der Herstellung alternativer, veganer Produkte. Ein Team um Thomas Vilgis, Gruppenleiter am MPI-P, hat nun gemeinsam mit der Syddansk Universitet (Dänemark) die mikroskopische Struktur von Gänseleberpastete mit der Struktur nicht-gestopfter, handwerklich hergestellter verglichen und starke Unterschiede festgestellt. Die Forschung kann auch dazu beitragen, die Textur pflanzenbasierter Produkte stärker an die bekannter tierischeren Produkte anzulehnen.

Seit über 4000 Jahren wird die Gänsestopfleber (franz. „foie gras“) in manchen Kulturkreisen als Delikatesse geschätzt. Die Textur – also das Gefühl, welches die Leber im Mund erzeugt – ist bisher nicht zu imitieren. Ein Team um Thomas Vilgis, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Polymerforschung im Arbeitskreis von Kurt Kremer, hat sich nun in einer Kollaboration mit Mathias Clausen von der Syddansk Universitet in Dänemark diesem Thema angenommen und versucht, hinter die Geheimnisse der Leberpastete zu kommen.

Hierfür hat das Team echte französische Pastete mit handwerklich hergestellter verglichen. Dazu wurde normale, ungestopfte Leber einer Ente mit einem Cutter – einer Art professionellem Mixer – nachträglich mit Entenfett versetzt. In einem ersten Experiment wurden beide Leberarten mechanisch charakterisiert.

„Wir haben gemerkt, dass es uns nicht möglich ist, die Textur der echten Gänseleber im Labor nachzubauen: Echte Leber ist härter, etwas elastischer und gleichzeitig auch spröder als die durch Mischen der Zutaten hergestellte“, so Vilgis. Dies konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch quantifizieren, indem sie die beiden Leberarten rheologisch untersuchten – also deren Reaktion auf mechanische Kräfte, wie sie z. B. beim Kauen ausgeübt werden, bestimmten.

Den Effekt führen die Forscher darauf zurück, dass die mit Hilfe des Cutters eingearbeiteten Fetttröpfchen viel weniger miteinander interagieren und aggregieren, als dies bei der gewachsenen Leber der Fall ist. Hierdurch entsteht kein so starkes Netzwerk zwischen den Fettpartikeln, was der echten Leberpaté ihre Textur gibt.

Für diese Feststellung haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in einem weiteren Experiment eine Mikroskopie-Methode verwendet, die mit Hilfe eines Lasers eine direkte Abbildung der Fetttröpfchenverteilung möglich macht. Die sogenannte „CARS-Mikroskopie“ (CARS, coherent anti-stokes Raman Scattering) erlaubt es hierbei, das reflektierte Licht unterschiedlicher Materialien spektral zu analysieren – Fett zeigt hierbei eine andere Signatur als das restliche in der Leber vorhandene Material.

„Wir hoffen, dass wir in Zukunft – auch im Hinblick auf das Tierwohl – beitragen können, um aus diesen Methoden zu lernen und auch vegetarische und vegane Produkte qualitativ vergleichbar herzustellen. Diese Forschung erlaubt es uns, auch Mundgefühl und Streichfähigkeit von veganen Analogen unter neuem Licht zu betrachten und zu verbessern“, so Vilgis.

Leberpastete ist schon lange in der Kritik und in vielen Ländern inzwischen verboten, immer mehr Länder folgen.

Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun in der Zeitschrift „Physics of Fluids“ veröffentlicht.

Originalveröffentlichung

Via, M. A.; Bächle, M.; Stephan, A.; Vilgis, T. A.; Clausen, M. P.: Microscopic characterization of fatty liver-based emulsions: Bridging microstructure and texture in foie gras and pâté. Physics of Fluids 33, 117119 (2021)

https://www.yumda.com/de/news/1173809/mit-mikroskopie-und-mechanik-die-textur-von-essen-verstehen.html