Wie man Algenprodukte als vegetarische Alternative zu herkömmlicher Gelatine einsetzt
Algenprodukte sind bereits in vielen Branchen im Einsatz. Die Lebensmittelindustrie ist da keine Ausnahme, und das Angebot endet nicht schon bei Frischalgen. Mit am interessantesten sind ihre Verwendungsmöglichkeiten als Alternative zu herkömmlicher Gelatine.
Bereits seit dem späten 19. Jahrhundert werden Makroalgenextrakte, auch als „Algenpolysaccharide“ bekannt, für vielseitige Zwecke benutzt – hauptsächlich als Verdickungsmittel. Sie bieten eine Antwort auf die immer größer werdende Nachfrage nach vegetarischen und auch veganen Lebensmittel die ansonsten auf Gelatine zurückgreifen müssten.
Die drei Hauptvertreter dieser Algenprodukte sind: Agar, Alginate und Carrageenan.
Obwohl alle drei Derivate grundsätzlich den gleichen Ursprung haben, also aus Makroalgen (auch als Seetang bezeichnet) hergestellt werden, unterscheiden sie sich doch in vieler Hinsicht. Agar und Carrageenan werden aus Rotalgen hergestellt, Alginate hingegen aus Braunalgen, und das ist nur der Anfang. Hinzukommen unterschiedliche Ursprungsorte, Herstellungsmethoden und physikalische Eigenschaften.
Agar, Carrageenan & Alginate – eine kurze Übersicht der Gelatine Alternativen
Agar eignet sich zum Beispiel hervorragend für die Herstellung veganer Käsealternativen. Käse besitzt eine gewisse Konsistenz, die mit anderen Geliermittel nicht, oder nur schwer erreicht werden kann, da Agar die höchste Gelierstärke unter den Geliermittel auf Algenbasis hat eignet es sich optimal dafür.
Agar ist außerdem wiederschmelzbar, das heisst nach dem Erstarren kann Agar wieder erhitzt werden und neu gelieren, was auch als Reversibilität bekannt ist.
Carrageenan wird zum Beispiel in Milchprodukten als Stabilisierer und Emulsionsmittel benutzt. Konkret kann man sich das am Beispiel von Schokaldenmilch vor Augen führen. Würde man die Milch un den Kakao ohne weiteres vermischen, würden beide Zutaten sich mit der Zeit voneinander trennen, und der Kakao würde sich am Boden ablagern.
Carrageenan verhindert das, da es die Verbindung zwischen den Proteinen der Milch und den Kakaopartikeln herstellt, und die Trennung verhindert. Carrageenan ist jedoch noch etwas komplexer und hat mehrere Unterarten, auf die wir später noch zu sprechen kommen.
Alginate werden für Lebensmittel wie zum Beispiel fermentierte Milchprodukte und Dressings benutzt, da sie unabhängig vom pH-Wert eingesetzt werden können.
Alginate sind die am seltensten benutzte Art von Makroalgenderivate. Das heisst jedoch nicht, dass sie weniger nützlich sind. Dadurch, dass sie durch ihre elektrische Ladung manipulierbar sind, kann man auf molekularer Ebene Feinarbeiten an Produkten durchführen.
Spezifische Unterschiede der vegetarsichen Geliermittel
Jetzt da man die spezifischen Anwendungsmöglichkeiten sieht, versteht man, dass es zwar große Gemeinsamkeiten gibt, aber die konkreten Wirkungen und Bereiche doch sehr unterschiedlich sind. Es gibt wie bei fast Allem verschiedene Lösungen, für verschiedene Probleme. Das ist jedoch nicht als Nachteil zu verstehen, sondern hilft in vielen Fällen sehr individualisierte Lösungen zu finden.
Damit man sich besser vorstellen kann, was die konkreten Eigenarten der einzelnen Geliermittel an sich sind, werfen wir einen Blick auf deren Eigenschaften und Herkunft.
Agar
Die primären Eigenschaften und Vorteile von Agar sind seine Eigenschaft als starkes Geliermittel, seine Reversibilität („Wiederschmelzbarkeit“) und Toleranz für hohe Temperatur.
Die Basis für Agar bilden unter Anderem die Rotalgen Gracilaria und Gelidium. Sie stammen größtenteils aus Europa, Nord- und Süd-Amerika, sowie Asien.
Die geernteten Algen werden gewaschen, in einem präparierten Wasserbad erhitzt wobei die Inhaltsstoffe extrahiert und gefiltert werden. Danach wird das Extrakt unter Anderem durch Gefriermethoden gesammelt, woraufhin es dann getrocknet und zermahlt wird. Das gewonnene Pulver ist das Agar an sich.
Agar wird zum Beispiel in Backwaren benutzt wegen seiner hohen Temperaturtoleranz, und um das Austrocknen der Backwaren zu verhindern, außerdem wird es oft als Alternative gesehen um veganen Käse herzustellen.
Carrageenan
Um auf die primären Eigenschaften einzugehen, ist es sinnvoll sich die drei Unterarten individuell anzusehen.
– k-Carrageenan: Reagiert gut mit den Proteinen von Milchprodukten
– i-Carrageenan: Eignet sich für weichere Geles, wie zum Beispiel Schäume
– λ-Carrageenan: Ist kein Geliermittel an sich, sondern ein Verdickungsmittel. Findet zum
Beispiel in Säften Einsatz.
Carrageenan bildet sich wie bereits erwähnt aus mehreren Unterarten mit verschiedenen Eigenschaften. Die Geläufigsten sind k-Carrageenan (Kappa), i-Carrageenan (Iota) und λ-Carrageenan (Lambda). Die zusammenhängende Gemeinsamkeit dieser Carrageenan-Arten ist, dass sie alle aus Rotalgen gewonnen werden. Einige Arten sind beispielsweise Kappaphycus alvarezii, Eucheuma denticulatum und Gigartina skottsbergi. Größtenteils stammen sie aus Asien und Süd-Amerika.
Anhand des Verarbeitungsprozess kann man Carrageenan in zwei Sorten kategorisieren: raffiniertes und unraffiniertes Carrageenan. Da jedoch nur raffiniertes Carrageenan in Lebensmitteln zum Einsatz kommt, beschränken wir uns im Herstellungsprozess auch nur auf dieses. Die Algen werden geputzt und gewaschen ehe sie in einer alkalischen Lösung gekocht und gefiltert werden. Daraufhin unterläuft das Extrakt einem Konzentrationsprozess und wird schliesslich getrocknet und zermahlen. Das Endprodukt ist raffiniertes Carrageenan.
Da Carrageenan solch eine Vielfalt an Eigenschaften hat, kommt es auch in den unterschiedlichsten Produkten zum Einsatz, zum Beispiel in Fruchtsäften um die Viskosität und den Emulsionsgrad zu reglieren, in Milchprodukten als Stabilisierer und Emulsionsmittel.
Alginate
Alginate, oder auch Natriumalginate, werden unter anderem dafür benutzt, um Einzelteile aneinander zu haften. Ein Beispiel dafür wäre, wenn man Früchte in einem Dessert in eine homogene Form bringen will, kann man Alginate benutzen, um diese Bindung herzustellen. Außerdem findet es Einsatz in Eiscreme, Joghurt und Cremen.
Alginat ist an sich ein zusammenschliessender Begriff für die Salze der Alginsäuren. Diese werden aus Braunalgen gewonnen, zu welchen unter Anderem Ascophyllum nodosum, Laminaria digitata und Macrocystis pyrifera zählen. Diese Algen kommen in Europa, Nord-und Süd-Amerika sowie in Asien vor.
Der Herstellungsprozess von Alginat ist komplexer und bedarf mehreren chemischen Schritten. Zuerst werden die Salze aus den Zellwänden der Braunalgen vor-extrahiert und zu Alginsäuren verarbeitet. Danach werden sie neutralisiert und in weiteren chemischen Prozessen weiter manipuliert um schlussendlich Natriumalginate als Resultat zu tragen. Natriumalginate sind die in der Lebensmittelindustrie am meisten benutzte Art von Alginate.
Algenpolysaccharide – Lösungen für vielseitige Probleme
Algenderivate haben wie man sieht sehr weitreichende Anwendungsmöglichkeiten in den verschiedensten Bereichen der Lebensmittelindustrie. Sie sind eine hervorragende vegetarische, koschere und halal Quelle für tierische Gelatine, und können sogar in vegannen Produkten zum Einsatz kommen. Doch die Möglichkeiten enden nicht da, ganz im Gegenteil, sie fangen erst da an und bieten eine ausführliche Vielfalt an Innovationspotential für neue Produkte.
Hinzukommt, dass Alternativen zu tierischer Gelatine auf Algenbasis nicht nur neue Produktionsmöglichkeiten ermöglicht, sondern auch kostentechnisch mit Gelatine mithalten kann.
Wir bei Alganex helfen Ihnen gerne noch konkreter eine Auswahl zu treffen für ihre Produktidee, und stehen Ihnen natürlich sonst auch gerne für alle weiteren Fragen und um Algen zur Verfügung.
Quellen:
https://www.researchgate.net/publication/323844190_Seaweed_Polysaccharides_Agar_Alginate_Carrageenan
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