Studie: Qualitätsverbesserung glutenfreier Brote durch pflanzliche Proteine und Saponine

Forschende der Universität Hohenheim beschäftigen sich mit der Qualitätsverbesserung glutenfreier Backwaren hinsichtlich der Textur und des Geschmacks. Denn glutenfreien Backwaren wie z. B. Brot fehlt es oft an Fluffigkeit. Oft erinnert ihre Konsistenz mehr an Kuchenteig. Erbsen sind Teil des Forschungsprojekts und sollen dem Teig mehr Volumen geben. Wie das funktioniert und welches Potential die Ergebnisse in Zukunft für die glutenfreie Ernährung, aber auch die Lebensmittelindustrie und sogar die Pflanzenzüchtung haben könnten, wird in diesem Beitrag beleuchtet.

Backwaren wie Brot enthalten in der Regel Gluten. Menschen mit der Autoimmunerkrankung Zöliakie oder einer Weizenallergie reagieren gegenüber dem Klebereiweiß Gluten mit einer allergischen Reaktion. Dies führt zu Entzündungen im Darm, aber auch in anderen Organen, und zu Symptomen, die die Lebensqualität erheblich vermindern. Aus diesem Grund ist eine glutenfreie Ernährung unumgehbar.

Backwaren ohne das Klebeeiweiß haben aufgrund seiner fehlenden Stützfunktion keine Wasserbinde- und Gashaltefähigkeit, wodurch Geschmack und Textur beeinträchtigt werden. Darüber hinaus werden zur Herstellung glutenfreier Backwaren oft stark raffinierte Mehle aus (Pseudo-)Getreide verwendet, die häufig synthetische Stabilisatoren wie Hydrokolloide und Emulgatoren enthalten. Sogenannte oberflächenaktive und schaumstabilisierende Substanzen (OSS) sollen die Lösung bei der Herstellung glutenfreier Backwaren sein. Dabei handelt es sich um pflanzliche Proteine und Saponine (sekundäre Pflanzenstoffe), die die Schaumbildung und -stabilität von Teigen erhöhen.

Am Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie des Fachgebiets für pflanzliche Lebensmittel der Universität Hohenheim forschen Prof. Dr. Mario Jekle und sein Team unter Einbindung der OSS an neuen Rezepturen und Produktionstechniken. Ziel ist es, glutenfreie Backwaren wie z. B. Brote mit einer verbesserten Krumentextur und größeren Volumina herzustellen. Dafür ersetzen wasserlösliche Proteinfraktionen z. B. aus Erbse, Mais, Raps oder Reis das Gluten direkt oder sie werden zu Peptidketten mit gluten-ähnlichen Eigenschaften verbunden. Saponine aus Quinoa-Samen und Gänseblümchen oder Schleimstoffe aus der Schale von (Pseudo-)Getreide unterstützen zusätzlich den Aufbau eines luftigen Teigs und reichern diesen zudem mit Ballaststoffen an. In Probeversuchen wurden je 30 Gramm Teig in kleinen Silikon- Kastenförmchen abgefüllt. Im nächsten Schritt erfolgte eine Bedampfung und anschließend der Backvorgang in einem traditionellen Durchlaufofen. Das Backergebnis wurde von den Forschenden positiv beurteilt, doch noch stehen sie vor einer großen Herausforderung: der Entwicklung einer geling sicheren Rezeptur, die alle Anforderungen erfüllt. Dafür müssen Aspekte aus Lebensmitteltechnologie, Material und Ingenieurwissenschaften berücksichtigt und kombiniert werden. Bis 2025 wird das Forschungsvorhaben andauern.

Ziel ist es, Extrakte von OSS zu erarbeiten, die in der Backwarenindustrie zum Einsatz kommen können. In Zukunft wäre es denkbar, in Zusammenarbeit mit Pflanzenzüchtern neue Erbsensorten mit genau definierten Anforderungen zu entwickeln, deren Proteine sich noch besser für diese Ersatzmöglichkeiten eignen. Die bisherigen Ergebnisse der Forschungsgruppe der Universität Hohenheim versprechen gute Ansätze zur Qualitätsverbesserung glutenfreier Backwaren. Sie unterstreichen nicht nur den Verbrauchertrend zum Clean Labelling („ohne Zusätze“) durch Verzicht synthetischer Stabilisatoren und Emulgatoren, sondern bieten auch neue Ansätze in Pflanzenforschung und Lebensmittelindustrie.

Video zum Forschungsprojekt: https://www.youtube.com/watch?v=K8ERozxFAns

Literatur