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Fleischersatz aus Pilzprotein statt Soja?

Reduzierung des Fleischkonsums: Immer häufiger greifen Menschen im Supermarkt zu Fleischalternativen aus beispielsweise Soja- oder Erbsenprotein. Doch während diese pflanzenbasierten Ersatzprodukte immer noch von der Landwirtschaft abhängig sind, gibt es auch andere Alternativen: Veggie-Wurst und Fleischersatz aus Pilzprotein. Doch wie entsteht diese letztlich von Mikroben erzeugte Fleischalternative? Und wie umwelt- und klimafreundlich ist sie?
JFR, 11.05.2022
Reisgericht mit Mykoproteinbällchen

DronG, gettyimages

Schon lange ist klar: Unser Fleischkonsum geht auf Kosten  des Klimas. Denn die Haltung der Tiere erfordert große Flächen an Weideland sowie viele Äcker für den Anbau von Futter, wie beispielsweise Mais oder Soja. Um dem Fleischbedarf der wachsenden Bevölkerung zu decken, müssen diese Nutzflächen immer weiter ausgeweitet und dafür Wälder abgeholzt werden. Das verstärkt den klimaschädlichen Effekt der Viehhaltung noch weiter, denn einerseits erhöhen die neu hinzugekommenen Tieren den Ausstoß an Treibhausgasen, andererseits fehlen die der Landwirtschaft geopferten Bäume als Kohlenstoffspeicher.

Dass das auf Dauer kein tragbares Konzept ist, ist inzwischen auch bei den meisten von uns angekommen und die Entwicklung von Fleischalternativen wird fleißig vorangetrieben. Mittlerweile gibt es in jedem Supermarkt Bratwurst und Schnitzel aus allen erdenklichen alternativen Proteinquellen wie Soja, Erbsen oder Weizen. Dieser Fleischersatz erfreut sich wachsender Beliebtheit, gilt er doch als "grüner" und irrtümlich auch oft als gesünder.

Vegane Grillmahlzeit
Ob Würstchen, Schnitzel oder Burger, an veganen Fleischersatzprodukten herrscht kein Mangel.

kabVisio, GettyImages

Eine Alternative zur Alternative

Allerdings stimmt das nur zum Teil. Zwar ist der klimatische Fußabdruck beispielsweise von Soja-Produkten kleiner als der von Rind- oder Schweinefleisch. Aber diese Fleischersatzprodukte sind immer noch von einer Landwirtschaft abhängig, die große Anbauflächen beansprucht und oft auch viel Dünger und Spritzmittel freisetzt.

Doch inzwischen gibt es auch Ansätze zur Herstellung von Fleischersatzprodukten, die davon weitgehend entkoppelt sind: die Produktion von Pseudofleisch mithilfe mikrobieller Proteine. Dabei werden Mikroorganismen wie Pilze oder Bakterien entweder dazu genutzt, bestimmte Proteine herzustellen, oder die Mikroben selbst werden geerntet und dienen als Proteinquelle. Das klingt zwar im ersten Moment nicht besonders appetitlich oder schmackhaft, doch das fertige Ersatzprodukt steht „echtem“ Fleisch hinsichtlich des Aminosäure-Gehalts, der Verdaulichkeit oder der Konsistenz in nichts nach – und selbst geschmacklich soll es keine großen Unterschiede geben.

Symbol Quorn™
Quorn™, der Fleischersatz des gleichnamigen Herstellers, besteht unter anderem aus Mykoprotein. Als Bindemittel dient Eiweiß aus Hühnereiern, für vegane Produkte Kartoffelprotein.

Pilz- anstatt Muskelfasern

Wie aber funktioniert das? Vor allem Pilze produzieren für ihr Gewebe viele Proteine, die besonders faserig sind und Ähnlichkeit mit Fleischfasern aufweisen. Beispielsweise wächst der Pilz Fusarium venenatum durch fadenförmige Hyphen, die aus vielen langgestreckten Zellen bestehen und dem Mykoprotein seine fadenartige Konsistenz verleihen. Dieses Protein steckt bereits im Fleischersatz "Quorn" und wird in großen Bioreaktoren unter einer konstanten Temperatur hergestellt.

Dafür werden einige der Pilzzellen in ein Gemisch aus Wasser und Glukose gegeben und mit Stickstoff und Sauerstoff angereichert. Damit stehen dem Pilz die chemischen Grundbausteine zur Verfügung, die er für die Biosynthese von Aminosäuren und den aus ihnen bestehenden Proteinen benötigt. Der Pilz beginnt nun zu wachsen und verdoppelt seine Masse innerhalb von jeweils fünf Stunden. Das nährstoffreiche Mykoprotein kann anschließend isoliert, erhitzt und getrocknet werden – fertig ist das Abendessen.

Da ist Luft nach oben

Doch es gibt noch einige Hürden, bis das Mykoprotein in großem Stil zur umweltfreundlichen Alternative werden kann. Denn wenn Mikroben Zucker als Ausgangsprodukt benötigen, muss dieser auch erst aus pflanzlichen Rohstoffen gewonnen werden – und die  Fleischalternative trägt dann indirekt doch wieder zum Verbrauch von Ackerflächen und Wasser bei. Alternativ könnten die Mikroben die benötigten Kohlenstoff-Substrate aber auch aus Methan oder Essigsäure gewinnen  – und dem Menschen somit eine von der Landwirtschaft unabhängige Proteinquelle bieten. An einer solchen Lösung wird schon geforscht.

Ein weiterer Knackpunkt bei der Produktionsverlagerung vom Tier zum Biotank ist die Energieversorgung des Produktionsprozesses. Eine groß angelegte Umstellung auf biotechnologisch hergestellten Fleischersatz ist nur sinnvoll fürs Klima, wenn diese Wärme für die Bioreaktoren und Pumpen aus erneuerbaren Energien stammt. Ist dies nicht der Fall, würde das CO2-Äquivalent von Mikrobenprotein wegen des hohen Energieverbrauchs auf einem belastend hohen Level bleiben. Es bleibt daher noch einiges zu tun – aber grundsätzlich ist ein Fleischersatz aus Pilzprotein in jedem Fall umwelt- und klimafreundlicher als Fleisch von Rind oder Schwein.

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