Käse auf Reisbasis?
Studie zeigt Möglichkeiten für neue Reismärkte auf
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Für Veganer und Menschen, die allergisch auf Milchprodukte, Nüsse oder Gluten reagieren, ist Reis eine überraschende Quelle zur Herstellung einer hypoallergenen Käsealternative.
Lebensmittelwissenschaftler der Arkansas Agricultural Experiment Station untersuchten Proteine aus drei Teilen einer einzigen Reissorte für die Herstellung von Käse auf pflanzlicher Basis und entdeckten, dass jede Quelle unterschiedliche Qualitäten bietet.
UADA photo, CC BY-SA
Ein weiterer Vorteil ist, dass die im Reis enthaltenen Eiweißquellen als Nebenprodukte bei der Verarbeitung von weißem Reis gelten, was den Wert und die potenzielle Inlandsnachfrage für eine der wichtigsten Kulturpflanzen in Arkansas erhöht, sagt Mahfuzur Rahman, Assistenzprofessor für Lebensmittelwissenschaften an der Arkansas Agricultural Experiment Station.
Rahman und sein Doktorand der Lebensmittelwissenschaften, Ruslan Mehadi Galib, haben kürzlich eine Studie in der Zeitschrift Future Foods veröffentlicht, die ein besseres Verständnis der Möglichkeiten von Reisproteinen für hypoallergene alternative Lebensmittel liefert. Die Versuchsstation ist der Forschungszweig der Abteilung für Landwirtschaft der University of Arkansas.
Es wurde gezeigt, dass eine Reihe von Proteinen, die aus einer einzigen Reissorte extrahiert wurden, die für die Herstellung von Käse auf pflanzlicher Basis erforderlichen Eigenschaften aufweisen, einschließlich fester Textur und Schmelzfähigkeit.
"In einem einzigen Reiskorn befinden sich drei verschiedene Arten von Proteinen - aus braunem Reis, weißem Reis und Kleie", sagte Rahman, der auch zum Dale Bumpers College of Agricultural, Food and Life Sciences an der University of Arkansas gehört. "Das ist das grundlegende Verständnis, das wir entwickeln wollten. Wenn man 'Reisprotein' sagt, was bedeutet das dann? Ist es braunes Reisprotein? Kleie-Protein? Bruchkornprotein?"
Chance für die Kreislaufwirtschaft
Arkansas ist der führende Reisproduzent in den Vereinigten Staaten und erntete im Jahr 2024 eine Rekordfläche von 1,43 Millionen Hektar, was fast 50 Prozent der gesamten Reisproduktion des Landes ausmacht. Nach Angaben des US-Landwirtschaftsministeriums weist die Studie darauf hin, dass die USA im Jahr 2024 schätzungsweise 14,3 Millionen Tonnen Reiskleie und 24,8 Millionen Tonnen gebrochene Reiskörner produzieren werden, was eine potenzielle Ausbeute von etwa 3,3 Millionen Tonnen Protein für den pflanzlichen Proteinmarkt bedeutet.
Derzeit importieren und vertreiben Unternehmen Reisprotein auf dem US-Markt, so die Studie weiter. Rahman wies darauf hin, dass die Verwendung dieser Nebenprodukte aus der Reismüllerei für die Proteingewinnung eine "bedeutende Möglichkeit darstellt, den US-Markt für Reisprotein zu erweitern und gleichzeitig eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft zu fördern".
Bei der Reismüllerei wird durch den Schälprozess die Schale entfernt, wodurch brauner Reis entsteht. Bei der weiteren Verarbeitung von braunem Reis entstehen weißer Reis sowie Reiskleie und gebrochene Reiskörner als Nebenprodukte, erklärte Rahman.
Brauner Reis, Kleie und gebrochene weiße Reiskörner enthalten wertvolle Nährstoffkomponenten. Reiskleie zum Beispiel besteht zu etwa 15 Prozent aus Eiweiß, 15 Prozent aus Ballaststoffen und 50 Prozent aus Kohlenhydraten. Gebrochene Reiskörner, die für Tierfutter und zum Bierbrauen verwendet werden können, enthalten etwa 7 Prozent Eiweiß, 75 Prozent Kohlenhydrate und 1 Prozent Ballaststoffe.
Sag 'Käse'
Nach der chemischen Extraktion der Proteine aus den einzelnen Reiskörnern stellten die Lebensmittelwissenschaftler drei verschiedene pflanzliche Käsesorten nach einem Standardrezept mit Bio-Kokosöl und Maisstärke her.
Sie analysierten auch die Proteinzusammensetzung der einzelnen Reisproteinquellen. Reisproteine setzen sich aus vier Hauptuntereinheiten zusammen: Albumin, Globulin, Glutelin und Prolamin, wobei Glutelin die größte Fraktion darstellt.
Die Analyse der Eiweißquellen ergab, dass Reiskleie die höchste Menge an Albumin enthielt. Dagegen war der Glutelingehalt in braunem Reis und Kernprotein höher. Die aus den Reisnebenprodukten hergestellten Reiskäse enthielten etwa 12 Prozent Protein. Normalerweise enthalten Käse auf pflanzlicher Basis kein oder nur wenig Protein, so Rahman.
Insgesamt, so Rahman, wurde in der Studie ein klarer Zusammenhang zwischen den verschiedenen Proteinquellen auf Reisbasis und ihrer funktionellen Leistung in Lebensmitteln hergestellt. Bei ausreichender Schäumungs- und Emulsionsfähigkeit, so Rahman, könnten die aus Reis gewonnenen Proteine auch die Funktionen von Eiern und Öl in der Lebensmittelchemie ersetzen.
Das Wissen um die Funktionen der einzelnen Reiskomponenten bietet auch Anhaltspunkte für die Entwicklung verschiedener Käsesorten auf Pflanzenbasis.
Während die Forscher Hexan zur Extraktion der Reisproteine verwendeten, arbeitet Rahman an der Entwicklung einer nicht-chemischen Methode zur Proteinextraktion mit Ultraschall, um den Nährwert zu verbessern. Er arbeitet auch an der Extraktion von Gluten aus Weizenmehl mit Hilfe elektrisch geladener Platten.
Weitere wichtige Ergebnisse der Reisproteinstudie:
- Bruchkornprotein hatte eine weichere Textur mit höherer Ölabscheidung und Schmelzeigenschaften, mit hohem Glutelingehalt und mäßiger Löslichkeit sowie emulgierenden und schäumenden Eigenschaften.
- Braunes Reisprotein enthielt mehr essenzielle Aminosäuren und setzte bei der simulierten Verdauung mehr freie Aminosäuren frei. Außerdem wies es die höchste Löslichkeit, Emulgieraktivität und Emulsionsstabilität auf.
- Reiskleieprotein zeigte trotz seiner geringeren Löslichkeit eine deutlich höhere Oberflächenhydrophobie. Sein starkes Wasserhalte- und Schaumvermögen verbesserte die Textur und minimierte die Ölabscheidung in Käseprototypen, was auf ein Potenzial für den Einsatz in pflanzlichen Systemen schließen lässt.
Mit Blick auf die Zukunft sagte Rahman, dass sich künftige Studien über Reisprotein in der alternativen Käseherstellung auf die Verfeinerung der Käsezusammensetzungen und die Bewertung der sensorischen Eigenschaften, der Kundenakzeptanz und der Haltbarkeit konzentrieren könnten, um die Akzeptanz der Verbraucher zu verbessern.
"Derzeit wird an der Lösung dieser Probleme geforscht, um den Übergang von der Laborentwicklung zur praktischen Anwendung zu erleichtern", sagte Rahman.
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