Mikroalgen: Herstellung neuer Lebensmittelprodukte, die von Verbrauchern akzeptiert werden

Der Ozean spielt eine wichtige Rolle, wenn es darum geht, Lebensmittel und Nahrung für viele Menschen auf der ganzen Welt zu sichern, aber er hat noch mehr Potenzial als Teil eines nachhaltigen Ernährungssystems in der Zukunft. Mikroalgen haben zunehmend an Aufmerksamkeit gewonnen, da sie eine nachhaltigere Proteinquelle darstellen als andere konventionelle Quellen, wie z. B. die Viehzucht. Aber können diese ungewohnten Zutaten verwendet werden, um neue Arten von Lebensmitteln mit hohem Proteingehalt herzustellen, und werden die Menschen bereit sein, sie zu essen?

Was sind Mikroalgen?

Mikroalgen, auch Phytoplankton genannt, sind winzige pflanzenähnliche Mikroorganismen, die in verschiedenen aquatischen Umgebungen leben, wo sie die Grundlage für die meisten Nahrungsketten bilden. Sie tauchten erstmals vor über einer Milliarde Jahren auf der Erde auf und gehören damit zu den ältesten Lebensformen. Mikroalgen bestehen in der Regel aus einer einzigen Zelle oder einer kleinen Anzahl von Zellen, die in einer sehr einfachen Struktur zusammengefügt sind und schnell wachsen und sich zu einer großen, nährstoffreichen Biomasse vermehren können. Mikroalgen gibt es in verschiedenen Formen und Farben und können für verschiedene industrielle Zwecke verwendet werden, von Lebens- und Futtermitteln bis hin zu Kosmetika und der Herstellung von Biokraftstoffen. Zu den bekannteren Mikroalgenarten gehören Spirulina und Chlorella, die in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet werden.

Mikroalgen in Lebensmitteln

Mikroalgen haben ein großes Potenzial, als Zutaten für innovative und nachhaltige Lebens- und Futtermittel verwendet zu werden. Mikroalgen sind als Nahrungsquelle vorteilhaft, da sie nicht nur einen hohen Proteingehalt haben, sondern auch wertvolle Nährstoffe wie phenolische Verbindungen, Vitamine und Mineralien enthalten.

Die Verwendung von Mikroalgen als Lebensmittel ist für viele Menschen in Europa noch recht ungewohnt. Wenn sie ihr Potenzial voll ausschöpfen sollen, ist es interessant zu erfahren, wie neue Mikroalgenprodukte von Verbrauchern angenommen werden. Es ist eine komplexe Herausforderung, neue Lebensmittelprodukte mit verbesserten ernährungsphysiologischen Eigenschaften herzustellen, ohne dabei sensorische Eigenschaften wie Geschmack und Textur zu beeinträchtigen, die Menschen davon abhalten könnten, sie zu genießen. Einige Beispiele für mit Mikroalgen angereicherte Lebensmittel, die derzeit entwickelt werden, sind:

• Mit Mikroalgen angereichertes Brot hat das Potenzial, dank des hinzugefügten Proteins und anderer Nährstoffe eine höhere als normales Brot aufzuweisen. Mikroalgen zu Brot hinzuzufügen und dabei ein Produkt herzustellen, das alle fünf Sinne anspricht, ist jedoch mit einigen Herausforderungen verbunden. Der Ersatz von nur 3 % des Mehls durch Spirulina hat sichtbare Auswirkungen auf das Volumen, die Textur, die Farbe und den Geschmack des Brotes. Durch die Zugabe von Spirulina-Pulver in den Teig wird das Brot kleiner und leichter und erhält einen grünen Farbton. Geschmackstests an diesen Broten zeigen, dass die Menschen in der Regel positiv auf die Farbe und den marinen Geschmack reagieren.
• Dank der gestiegenen Nachfrage nach gesunden Produkten erfreuen sich pflanzliche Cremes immer größerer Beliebtheit. Mit Mikroalgen angereicherte pflanzliche Cremes weisen einen hohen Proteingehalt auf, und einige neue Rezepte erfüllen die Kriterien für die Kennzeichnung „hoher Proteingehalt“ gemäß den geltenden EU-Vorschriften. Dies ist eine gute Nachricht für viele Verbraucher, die gesunde Produkte mit nachhaltigerem Eiweiß suchen.  
• Auch Snacks, die Mikroalgen enthalten, wie Muffins, Grissini und Cracker, werden mit dem Ziel erforscht, sowohl einen höheren Proteingehalt als auch eine erhöhte antioxidative Aktivität als ihre konventionellen Gegenstücke zu haben. Durch die Zugabe von Mikroalgen zu diesen Produkten ändert sich die Textur im Vergleich zu den Standardprodukten nicht wesentlich, aber sie haben eine grünlichere Farbe. Bisherige Studien zeigen, dass diese Produkte trotz der ungewöhnlichen Farben von Konsumenten gut angenommen werden.

Diese Lebensmittel werden im Rahmen des EU-geförderten Projekts ProFuture entwickelt und getestet. Lesen Sie mehr darüber, wie Forscher diese angereicherten Brote und Snacks entwickeln.

Verbraucherwahrnehmung von Mikroalgen in Lebensmitteln

Es gibt verschiedene Faktoren, die beeinflussen, wie die Menschen Mikroalgen in Lebensmitteln wahrnehmen, darunter:

1. Sensorische Eigenschaften: Wenn Mikroalgen Lebensmitteln zugesetzt werden, können sie die Farbe und den Geschmack des Lebensmittels verändern, was von den Verbrauchern in der Regel als negativ empfunden wird. Dies mag der Grund sein, warum Produkte mit Mikroalgenzusatz nicht in großer Zahl auf dem Markt sind. [1]
2. Das „Trägerprodukt“: Das Lebensmittelprodukt, dem die Mikroalgen zugesetzt werden, wird als "Trägerprodukt" bezeichnet. Die Art des Trägerprodukts spielt eine wichtige Rolle bei der Wahrnehmung von zugefügten Mikroalgen. Zum Beispiel mögen die Menschen Mikroalgen in Nudeln eher als in Produkten wie Milch und Brot. [2, 3]
3. Vertrautheit mit dem Geschmack: Menschen, die bereits mit dem Geschmack von Mikroalgen, z. B. Spirulina, vertraut sind, werden vom Geschmack von Mikroalgen in Lebensmitteln wahrscheinlich weniger enttäuscht sein. [4]
4. Wissen über Mikroalgen: Es gibt Unterschiede, wie Menschen aus verschiedenen Ländern Mikroalgen-Lebensmittel wahrnehmen. Forscher haben festgestellt, dass die französischen Verbraucher Mikroalgen in ihren Lebensmitteln positiver gegenüberstehen als die deutschen Verbraucher. Dies kann mit einem allgemein höheren Wissen über Mikroalgen in der französischen Bevölkerung als in der deutschen Bevölkerung zusammenhängen. [4]
5. Persönliche Eigenschaften: Gesundheitsbewusste Menschen scheinen eher bereit zu sein, Lebensmittel mit Mikroalgen zu akzeptieren [5, 6], während Umweltbedenken die Meinung der Menschen über Mikroalgen in Lebensmitteln bisher nicht zu beeinflussen scheinen, trotz ihres Potenzials als umweltverträglichere Proteinquelle. [7]

Das Gesamtbild von ProFuture - zu beachtende Schritte innerhalb der Mikroalgen-Wertschöpfungskette

Die in diesem Artikel beschriebene Arbeit ist Teil des Projekts ProFuture, eines von der EU finanzierten Horizon 2020-Forschungsprojekts, das darauf abzielt, die Produktion von Mikroalgen zu steigern und die Marktakzeptanz von Mikroalgenproteinen als Zutaten für innovative und nachhaltige Lebens- und Futtermittel vorzubereiten.

Beim Projekt ProFuture geht es nicht nur um die Verbraucherwahrnehmung von Mikroalgen in Lebensmitteln, sondern um die gesamte Wertschöpfungskette der Mikroalgen. Das bedeutet, dass die Arbeit nicht mit den neuen Produkten endet. Andere ProFuture-Partner arbeiten an Bereichen wie der Steigerung der Kosteneffizienz und der Nachhaltigkeit des großflächigen Anbaus von Mikroalgen, an regulatorischen Aspekten (da Mikroalgen in einigen Fällen als neuartiges Lebensmittel gelten und rechtlich akzeptiert werden müssen), an den Umweltauswirkungen (LCA) und an der Vorbereitung einer erfolgreichen Markteinführung dieser neuen Produkte. All diese Aspekte sind wichtig, wenn wir Mikroalgen als nachhaltigen Bestandteil unserer Ernährung einführen. 

Dieser Artikel wurde in Zusammenarbeit mit ProFuture erstellt. ProFuture hat im Rahmen des Horizont 2020 Forschungs- und Innovationsprogramms der Europäischen Union Fördermittel unter der Finanzhilfevereinbarung Nr. 862980 erhalten.

Verweise

1. Beheshtipour, H., et al., Supplementation of Spirulina platensis and Chlorella vulgaris Algae into Probiotic Fermented Milks. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 2013. 12(2): p. 144-154.
2. Cox, D.N., G. Evans, and H.J. Lease, The influence of product attributes, consumer attitudes and characteristics on the acceptance of: (1) Novel bread and milk, and dietary supplements and (2) fish and novel meats as dietary vehicles of long chain omega
3. Grahl, S., et al., Consumer-Oriented Product Development: The Conceptualization of Novel Food Products Based on Spirulina (Arthrospira platensis) and Resulting Consumer Expectations. Journal of Food Quality, 2018. 2018: p. 1919482.
4. Grahl, S., et al., Alternative protein sources in Western diets: Food product development and consumer acceptance of spirulina-filled pasta. Food Quality and Preference, 2020. 84: p. 103933.
5. Urala, N. and L. Lähteenmäki, Attitudes Behind Consumers' Willingness to use Functional Foods. Food Quality and Preference, 2004. 15: p. 793-803.
6. Verbeke, W., Functional Foods: Consumer Willingness to Compromise on Taste for Health? Food Quality and Preference, 2006. 17: p. 126-131.
7. Moons, I., C. Barbarossa, and P. De Pelsmacker, The Determinants of the Adoption Intention of Eco-friendly Functional Food in Different Market Segments. Ecological Economics, 2018. 151(C): p. 151-161.
8. Van der Stricht, H., Set-up and planning of the ProFuture consumer survey. 2021.