Waste2Taste: Hybride Proteinnahrung aus der Fermentation von Okara mit Pilzen

Okara, ein nährstoffreiches Nebenprodukt der Sojaverarbeitung, wurde erfolgreich mit zwei Pilzarten fermentiert, um feste, tempehähnliche Produkte herzustellen. Unter optimalen Bedingungen entstand ein proteinreiches, strukturiertes Produkt mit ähnlichen Eigenschaften wie herkömmliches Tempeh auf Sojabasis. Das Projekt zeigt somit das Potenzial auf, frisches Okara in ein nahrhaftes, proteinreiches Lebensmittel zu verwandeln.

Okara, ein Nebenprodukt der Sojamilch- und Tofu-Herstellung, wird trotz seines hohen Nährwerts oft nicht ausreichend genutzt und entsorgt. In dieser Studie wurde der Einsatz von zwei Pilzarten, Rhizopus oligosporus und Pleurotus ostreatus, untersucht, um die Fermentationsparameter für die Herstellung von zusammenhängenden, schnittfesten Kuchen innerhalb eines angemessenen Zeitrahmens (24–72 Stunden) zu optimieren. Als ideale Fermentationsbedingungen wurden ein Wassergehalt von 70 % im Ausgangs-Okara-Kuchen, eine Beimpfung mit R. oligosporus in einer Menge von 15 g/kg, eine Temperatur von 30 °C sowie eine Fermentationszeit von 48 Stunden im Dunkeln ermittelt. Die resultierenden Produkte wurden mit einem handelsüblichen Tempeh verglichen, der durch Sojabohnenfermentation mit R. oligosporus hergestellt wurde, und wiesen ähnliche mechanische Eigenschaften und Nährwerte auf. Im Vergleich zum ursprünglichen Okara wies der 48 Stunden lang mit R. oligosporus fermentierte Kuchen einen ähnlichen Proteingehalt von etwa 30 % auf, während sein Fett- und Ballaststoffgehalt jeweils um ca. 9 % zurückging und sein Kohlenhydratgehalt um ca. 14 % anstieg. Diese Veränderungen sind charakteristisch für die dynamischen Zusammensetzungsverschiebungen, die während der Fermentation auftreten. Nach 72 Stunden Fermentation zeigten die anhand der «Big-8»-Analysen ermittelten Brutto-Nährstoffgehalte eine grosse Ähnlichkeit zwischen dem Ausgangs-Okara und dem fermentierten Kuchen.

Die Druckmoduli aller in dieser Studie hergestellten fermentierten Kuchen lagen im Bereich von etwa 0.5 bis 0.2 MPa, wobei unter den optimierten Bedingungen ein Kuchen mit einem Druckmodul von rund 0.12 MPa entstand, der dem von handelsüblichem Tempeh sehr ähnlich war. Diese Ergebnisse bilden eine Grundlage für weitere Forschung und eine mögliche kommerzielle Anwendung von Tempeh auf Okara-Basis.

Zukünftige Forschungsarbeiten sollten sich darauf konzentrieren, Bedingungen zu ermitteln, die eine direkte Fermentierung von frisch hergestelltem Okara (> 80 % Wassergehalt) ohne vorherige Trocknung ermöglichen, wobei die inhärente Sterilität in kommerziellen Sojamilch- und Tofu-Herstellungsprozessen genutzt werden sollte. Zudem sind weitere Untersuchungen erforderlich, um zu verstehen, wie sich Geschmack und Nährwert der Kuchen bei Verwendung verschiedener Pilzarten und unterschiedlicher Fermentationszeiten verändern. Es wird ausserdem empfohlen, dem Okara entweder vor oder nach der Fermentation Struktur zu verleihen, um die Textur zu verbessern und die bei den derzeitigen Kuchen beobachtete mehlige, körnige Konsistenz zu vermeiden. Schliesslich zeigt diese Forschung, dass es möglich ist, Okara in ein nahrhaftes, proteinreiches Lebensmittelprodukt umzuwandeln, was zu den Zielen einer nachhaltigen Lebensmittelproduktion und Abfallreduktion beiträgt.