Personalie
DLG-Innovation Award für Masterarbeit zu Algen-Proteinen [14.01.25]
Preisträgerin Lena Drotleff mit ihren Produkten (Bildquelle: Darius Hummel (links) bzw. Lena Drotleff (rechts))
Der Käsemarkt ist beim Entwickeln neuer Produkte einem starken internationalen Wettbewerb ausgesetzt. Sogenanntes "Flavor tuning" ist eine neuartige Methode das Aroma von gereiftem Käse gezielt zu verändern.
Während der Käsereifung werden Aminosäuren aus Kasein freigesetzt. Das originäre Milchenzym γ-Glutamyltransferase überträgt freies L-Glutamin auf eine Aminosäure und bildet γ-Glutamyldipeptide, die für den Kokumi-Geschmack, die Vollmundigkeit, verantwortlich sind. Die Zugabe von Proteinhydrolysaten aus der Mikroalge Spirulina platensis, die große Mengen an L-Glutamin enthalten, könnten daher die Bildung des Kokumi-Aromas in gereiftem Käse unterstützen und beschleunigen.
Ziel der Arbeit von Lena Drotelff war die technologische Umsetzung des Gewinnens und Einarbeitens von S. platensis-Proteinen in eine halbfeste Käsematrix. Sie untersuchte in der Arbeitsgruppe von Helena Braitmaier unter der fachlichen Leitung von Prof. Dr.-Ing. Jörg Hinrichs, ob die Proteine durch Extrusion in Käsebruch eingearbeitet werden können und ob die löslichen und unlöslichen Proteinfraktionen als Strukturgeber in der Matrix geeignet sind.
Die Zellen von S. platensis wurden durch Hochdruckhomogenisieren aufgeschlossen, um die Zugänglichkeit der zellinternen Proteine für den enzymatischen Abbau während der Käsereifung zu verbessern. Anschließend wurden die aufgeschlossenen Zellen durch Zentrifugation in eine wasserlösliche blaue und wasserunlösliche dunkelgrüne Proteinfraktion getrennt und gefriergetrocknet. Die proteinreichen Pulver wurden einzeln und als Mischung durch Extrusion in Käsebruch eingearbeitet. Die Hybride wurden über 12 Wochen gereift und während der Lagerdauer auf ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften untersucht und mit einem Referenzkäse (ohne Zugabe von S. platensis Protein) verglichen.
Insgesamt waren die Eigenschaften der Hybride vergleichbar zum Referenzkäse und veränderten sich analog zur Referenz über die Reifung. Die Art und Konzentration der beigegebenen Proteinhydrolysate färbte die ursprünglich gelben Käselaibe von intensiv grün bis blau mit einem zum Teil marmorierenden Effekt.
Großes Potenzial für Flavor tuning
Die Welt verändert sich und damit auch die Milchwissenschaft. Milchprodukte wie Käse sind ausgezeichnete Proteinquellen, allerdings sind tierische Produkte nur begrenzt verfügbar. Zudem wächst das Bewusstsein der Verbraucher für eine nachhaltigere und gesündere Ernährung auf der Grundlage alternativer Proteine. Die Proteine von Spirulina sp. zeigen ein großes Potenzial für neue Geschmacks- und Farbvarianten.
Die Masterarbeit war Teil eines IGF-Projektes. Das IGF-Vorhaben Nr. 20776 N der Forschungsvereinigung Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V. (FEI), Godesberger Allee 125, 53175 Bonn, wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Text: DLG / Elsner
Veröffentlichung von Personalia
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