Kichererbsen- und Erbsen-Tempeh als neue pflanzliche Proteinnahrung
Wissenschaftler wollen neue fermentierte Lebensmittel herstellen, um den negativen Auswirkungen der westlichen Ernährung entgegenzuwirken
Der Lebensmittelwissenschaftler Hang Xiao von der University of Massachusetts Amherst stellt sich einer neuen Herausforderung in seinem ständigen Bestreben, schmackhafte, nahrhafte und nachhaltige pflanzliche Alternativen zu Tierfleisch zu entwickeln.
Seine neue Forschungsarbeit, die mit einem vierjährigen Zuschuss in Höhe von 387.000 Dollar von der Pulse Crop Health Initiative des USDA finanziert wird, konzentriert sich auf die Fermentierung von trockenen Kichererbsen und trockenen Erbsen zur Herstellung einer neuen Art von Tempeh, das traditionell aus Sojabohnen hergestellt wird. Vorläufige Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Kichererbsen- und Erbsen-Tempeh dazu beitragen könnte, die Gesundheitsrisiken der westlichen Ernährung wie Fettleibigkeit, Fettleber, Hyperlipidämie und Diabetes auszugleichen.
Die Herausforderung, vor der Xiao steht, besteht darin, die wissenschaftlichen Hintergründe eines Verfahrens aufzudecken, das seit Hunderten von Jahren praktiziert wird. Bei der Durchführung der Forschungsarbeiten wird er auf das Fachwissen von zwei Wissenschaftlern der UMass Amherst zurückgreifen - die Sensorikwissenschaftlerin Alissa Nolden, Assistenzprofessorin für Lebensmittelwissenschaften, und John Gibbons, außerordentlicher Professor für Lebensmittelwissenschaften, der genomische Ansätze zur Untersuchung von Pilzen in fermentierten Lebensmitteln verwendet.
"Tempeh ist ein fermentiertes Pilznahrungsmittel, das ursprünglich aus Indonesien stammt, jetzt aber auf der ganzen Welt an Beliebtheit gewinnt, weil es ein guter Ansatz zur Herstellung von pflanzlichen Proteinnahrungsmitteln ist", sagt Xiao, der laut dem Datenanalyseunternehmen Clarivate Jahr für Jahr zu den weltweit am häufigsten zitierten Forschern gehört. "Die Fermentierung von Tempeh wird hauptsächlich empirisch durchgeführt, ohne dass ein wissenschaftliches Verständnis der molekularen Grundlagen vorliegt, auf denen die Pilzfermentierung die Produktfunktionalität, wie etwa die ernährungsphysiologischen und sensorischen Eigenschaften und die gesundheitlichen Auswirkungen, beeinflusst. Dies schränkt unsere Fähigkeit ein, Tempeh-basierte Fleischalternativen mit optimalen Funktionalitäten zu entwickeln.
Zur Funktionalität gehören sowohl Geschmack als auch Nährwert. Damit das Kichererbsen- und Erbsen-Tempeh praktisch als pflanzliche Fleischalternative funktionieren kann, muss es schmackhaft sein.
"Wenn es nicht schmeckt, werden die Leute es nicht mögen und es nicht oft genug verzehren, um die gesundheitlichen Vorteile zu nutzen", sagt Xiao. "Das ist eine der größten Herausforderungen bei pflanzlichen Proteinen".
Xiao setzt die "intelligente Fermentation" auch in einem anderen Projekt ein, um ein hochwertiges, pflanzliches Protein aus Sojamehl, dem Nebenprodukt der Sojaölgewinnung, zu entwickeln.
In dem neuen Projekt werden Xiao und sein Team Tempeh-Produkte aus Kichererbsen und Erbsen entwickeln und dann "die dynamischen Veränderungen untersuchen - denn die Pilze werden die Nährstoffe in den Erbsen verwerten und dann in verschiedene Verbindungen umwandeln. Und das wird sich auf den Nährwert und die sensorischen Eigenschaften der Endprodukte auswirken", sagt er.
Die Lebensmittelwissenschaftler werden eine chemische Analyse durchführen, um festzustellen, welche Verbindungen, einschließlich Aminosäuren und Flavonoide, während der Fermentation entstehen. Vorläufige Daten deuten darauf hin, dass ein nahrhaftes, ballaststoffreiches und fettarmes Tempeh entstehen wird.
Das Team wird auch eine Gruppe von Verbrauchern befragen, um das sensorische Profil der Tempeh-Produkte zu bewerten - ihren Geschmack, ihren Geruch und ihre Textur. Schließlich werden die Forscher die gesundheitlichen Auswirkungen von Tempeh in einem fettleibigen Nagetiermodell ermitteln, das durch eine westliche Ernährung mit hohem Anteil an tierischen Fetten und Zucker ausgelöst wurde - ein Szenario, das die typische Ernährungsweise vieler Menschen nachahmen soll.
"Die Menschen nehmen alles vermischt zu sich", sagt Xiao. "Dieser Ernährungseingriff ist eine Präventivmaßnahme. Wir wollen sehen, ob die Tempeh-Produkte den schlechten Einfluss der fett- und zuckerreichen Ernährung ausgleichen."
Vorläufige Untersuchungen zeigten vielversprechende Ergebnisse: Die Fütterung von fettleibigen Mäusen mit Kichererbsen-Tempeh hemmte unter anderem die durch die fettreiche Ernährung verursachte Gewichtszunahme, die Bildung einer Fettleber und negative Veränderungen des Darmmikrobioms. "Diese Ergebnisse sind wichtig, weil sie darauf hindeuten, dass die Fermentierung von Tempeh die gesundheitlichen Vorteile von Kichererbsen verbessert und eine gute Grundlage für die Entwicklung von Tempeh auf der Basis von Hülsenfrüchten mit wünschenswerten gesundheitlichen Funktionen bietet", heißt es in der Zusammenfassung der Förderung.
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