Käsearomen durch Fermentation pflanzlicher Rohstoffe

FORSCHUNGSPROJEKT »KäromaVeg«

In situ-Erzeugung von Käsearomen durch Fermentation rein pflanzlicher Rohstoffe

Verschiedene Proteinsaaten in Schälchen, die als Rohstoffe zur Herstellung von pflanzlichen Käsealternativen genutzt werden, die im Vordergrund des Bildes zu sehen sind
Präsentation einer Käsealternative aus pflanzlichen Rohstoffen
© iStock.com / Nikola Stojadinovic
Förderlogo BMWK Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Käsealternativen – Optimierungsbedarf bei Geschmack, Konsistenz und Nährwert

Vegane Käsealternativen erfreuen sich einer immer größer werdenden Nachfrage, was zur Folge hat, dass die Auswahl an Produktvariationen in den Verkaufsregalen stetig steigt. Die Konsumierenden kritisieren allerdings häufig den Geschmack, die Konsistenz und die Inhaltsstoffe der Produkte. Bei Käseprodukten hat der Herstellungsprozess einen großen Einfluss auf die sensorischen Eigenschaften. Die Milchsäurefermentation und der Reifungsprozess stellen bei traditionell hergestelltem Käse den Schlüsselschritt zur Bildung der komplexen Aromavielfalt und elastischen Textur dar. Im Gegensatz zur traditionellen Käseherstellung wird für die Herstellung von veganen Alternativen in der Regel Stärke mit Fett prozessiert und mit Käsearomen versetzt. Die Schritte der Fermentation und Reifung fehlen zumeist. Erste Hinweise aus der Forschung ergeben allerdings, dass es auch mit pflanzlichen Rohstoffen möglich ist, durch Fermentation und Reifung käsige Aromen zu erzeugen. Diese Entwicklung bedeutet einen durchschlagenden Fortschritt für die Produktion veganer Käsealternativen.

Authentische Käsearomen durch Fermentations- und Reifeverfahren pflanzlicher Rohstoffe

Das Ziel des Projekts KäromaVeg ist es, pflanzliche Käsealternativen mit authentischem Käsearoma zu entwickeln. Die Generierung der käsigen Aromen basiert auf der mikrobiellen Umwandlung bestimmter Aromavorstufen, die in ausgewählten pflanzlichen Proteinen und Ölen vorkommen. Bei diesen Vorläufersubstanzen handelt es sich um bestimmte Amino- und Fettsäuren. Diese werden durch den Prozess der mikrobiellen Fermentation zu aromaaktiven Substanzen umgewandelt. Gleichzeitig werden mit speziellen Mikroorganismen typische Fehlaromen pflanzlicher Rohstoffe, wie grasige und bohnige Noten, abgebaut. So können zusätzlich nachteilige Aromen reduziert werden und damit pflanzliche Rohstoffe besser genutzt werden. Um gewünschte Aromen zu entwickeln und unerwünschte Aromen abzubauen, werden die ausgewählten pflanzlichen Proteine und Öle zu einer pflanzlichen Milch formuliert, welche hinsichtlich der Makromoleküle eine ähnliche Zusammensetzung zu Kuhmilch aufweist. Die pflanzliche Milch wird durch gezielte Fermentation mit geeigneten Mikroorganismen angesäuert und gerinnt. Wie bei der traditionellen Käseherstellung, kann die fermentierte, koagulierte Pflanzenmilch abgepresst und der Reifung unterzogen werden. Während des Reifungsprozesses entwickelt sich nicht nur das Aroma, sondern auch die Masse festigt sich durch den Verlust von Wasser zu einer käsetypischen, elastischen Textur, wodurch Produkte mit authentischem Käsearoma und käseähnlicher Textur erhalten werden.

Vegane Käsealternativen werden sensorisch und analytisch bewertet

Im Projekt KäromaVeg wird am Fraunhofer IVV ein Fermentations- und Reifungsverfahren zur Erzeugung eines authentischen Käsearomas mit pflanzlichen Rohstoffen entwickelt. Dafür werden geeignete Mikroorganismen, pflanzliche Proteine und Öle ausgewählt und mit relevanten Vorläufersubstanzen kombiniert. Die sensorischen Merkmale der fermentierten, pflanzlichen Präparate sowie der daraus hergestellten Käsealternativen werden analytisch mittels AEVA und GC-MS/O sowie sensorisch mittels eines trainierten Panels aufgeklärt. Die entwickelten Käsealternativen werden mit gängigen nicht-veganen Käsesorten verglichen und in eine Aromalandkarte eingeordnet.

Das projektbegleitende Konsortium, bestehend aus Agrarindustrie, Zutatenherstellern, Starterkultur- und Enzymherstellern, Molkereien und Käsereien des MIV Milchindustrie-Verbands e.V., unterstützt die Entwicklungen in allen Schritten des Projekts.

Projektlaufzeit:

2023 bis 2025

Projektträgerschaft / Finanzierung:

Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung AiF (über Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e. V. - IVLV) / Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK
Förderprogramm: Programm zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) des BMWK aufgrund des Beschlusses des Deutschen Bundestages
IGF-Förderkennzeichen: 22883 N