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- Statt isolierter Proteine nutzen Forschende der ETH Zürich ganze Hülsenfrüchte als Ausgangsmaterial für neue Lebensmittel.
- Eine spezielle Gefriermethode reicht aus, um eine fasrige Struktur mit attraktivem Mundgefühl zu erzeugen.
- Je nach Hülsenfrucht und Wasseranteil entstehen unterschiedlich feste Texturen, die sich für verschiedene Rezepturen eignen könnten.
Erst trennen, dann wieder zusammenfügen – die industrielle Lebensmittelproduktion funktioniert oft nach diesem Prinzip: Landwirtschaftliche Rohstoffe werden in einzelne Bestandteile wie Proteine, Stärke und Fette aufgetrennt. Nach dem Baukastenprinzip setzt die Industrie diese anschliessend zu Produkten zusammen. Dabei landet oft nicht das ganze Erntegut im Lebensmittel. Es entstehen Nebenprodukte, die teilweise ausserhalb der Lebensmittelbranche weiterverwendet werden müssen. Zudem können bei diesen Verarbeitungsschritten Ballaststoffe, Vitamine und Mineralien für das fertige Produkt verloren gehen.
Um Food Waste zu reduzieren und um möglichst viel vom Nährwert eines Lebensmittels zu erhalten, sucht die Forschungsgruppe von Patrick Rühs, Professor für Lebensmittelstrukturverfahrenstechnik, nach Möglichkeiten, das Erntegut möglichst als Ganzes zu nutzen. Für Hülsenfrüchte zeigen sie nun: Ganze Erbsen, Bohnen oder Linsen lassen sich mit einem verblüffend simplen Ansatz zu einem Produkt verarbeiten, das eine fasrige Struktur aufweist und dadurch für den menschlichen Gaumen besonders attraktiv ist.
«Man kennt es von Fleisch oder Fisch»
«Eine gerichtete faserige Struktur sorgt beim Kauen für einen besonderen Biss, den viele Menschen von Fleisch oder Fisch kennen und schätzen», erklärt Rühs. «Bei Fleisch und Fisch entsteht diese Struktur durch die gerichtete Anordnung der Muskelfasern.»
Alles, was die Forschenden brauchen, um auch Erbsen, Bohnen oder Linsen in ein fasriges Produkt zu verwandeln, sind Wasser und ein Tiefkühler. Ihre Methode nennen sie Gefrierstrukturierung.
Dafür weichen sie die Hülsenfrüchte zunächst ein und pürieren sie sehr fein. Stärke, Proteine und Bestandteile der Zellwände verteilen sich so gleichmässig in der Masse. Während die Forschenden das Püree während 30 Minuten auf 90 Grad Celsius erhitzen, verkleistert die Stärke zusammen mit den übrigen Bestandteilen – aus der Masse wird ein Gel.
Dieses Gel frieren die Forschenden gezielt von einer Seite her ein. Sie verwenden dazu eine Form, die rundherum, ausser auf einer Seite, isoliert ist. Eiskristalle wachsen dadurch von dieser Seite her in dieselbe Richtung. Während sie wachsen, schieben sie die Hülsenfruchtmasse zwischen sich zusammen. So entstehen parallel angeordnete Lamellen. Beim anschliessenden Auftauen schmilzt das Eis, die gerichtete, faserige Struktur des Hülsenfruchtgels bleibt jedoch erhalten.
Verschiedene Hülsenfrüchte erzeugen unterschiedliche Texturen
Eine ganze Reihe unterschiedlicher Arten von Bohnen, Erbsen und Linsen haben die Forschenden getestet. Mit allen schafften sie es, eine gerichtete Faserstruktur hinzubekommen. «Unser Verfahren funktioniert bei Hülsenfruchtarten, die zusammen 96 Prozent der weltweiten Hülsenfrucht-Produktion ausmachen», sagt Andrea Bach, Doktorandin in Rühs’ Gruppe. Sie ist eine der beiden Erstautorinnen einer Studie, die soeben in der Fachzeitschrift NPJ Science of Food veröffentlicht wurde.
Dabei stellten die Forschenden aber auch Unterschiede fest: Besonders fest und stabil wurden die Fasern mit roten und schwarzen Linsen sowie mit Mungobohnen. Etwas weicher waren die Fasern mit Sojabohnen oder schwarzen Bohnen. Wie fest das Produkt wurde, hing ausserdem davon ab, wie viel Wasser die Forschenden den Hülsenfrüchten zugaben. «Verschiedene Konsistenzen zu haben, ist ein Vorteil», erklärt Elin Perler, ebenfalls Doktorandin in Rühs’ Gruppe und eine der Erstautorinnen der Studie. «So lassen sich unterschiedliche Rezepte kreieren, auch Mischungen verschiedener Hülsenfrüchte sind denkbar.»
«Die neue Methode ist so simpel, dass sie von allen problemlos in der heimischen Küche angewandt werden kann», sagt Bach.
Welche Rezepturen mit den verschiedenen Hülsenfrüchten Konsumentinnen und Konsumenten besonders mögen, haben die Forschenden nicht untersucht. Sie sehen sich als Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, und ihr Ziel ist es herauszufinden, wie sich die gewünschte Textur grundsätzlich erzeugen lässt. Konkrete Rezepte mit Gewürzen oder Marinaden zu entwickeln, möchten sie Kochprofis überlassen. Mit entsprechenden Partnern arbeitet die Forschungsgruppe bereits zusammen.
Für die ETH-Forschenden ist die Arbeit dennoch nicht abgeschlossen. Als Nächstes wollen sie genauer untersuchen, weshalb die verschiedenen Hülsenfrüchte unterschiedliche Konsistenzen erzeugen. Dieses Wissen soll ihnen helfen, die Textur künftig gezielt zu steuern.
Prof. Dr. Patrick Rühs
patrick.ruehs@hest.ethz.ch
Bach A, Perler E, Lemcke LS, Rühs PA: Freeze-structuring unlocks minimal-processing strategies for legume texturization. NPJ Science of Food, 1 September 2026, DOI: 10.1038/s41538-026-00991-5
https://ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2026/09/so-bekommen-ga...
Auch in der heimischen Küche möglich: die Gefrierstrukturierung.
Source: Bach A, Perler E et al.
Copyright: NPJ Science of Food 2026, verändert
Sehr fein gefrierstrukturierte Kichererbsenmasse unter dem Raster-Elektronenmikroskop. Der abgebilde ...
Source: Elin Perler
Copyright: ETH Zürich
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars, all interested persons
Nutrition / healthcare / nursing
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
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