Einfrieren ohne Qualitätsverlust, die verborgene Kraft der Radieschenproteine

Forscher haben Proteine in Radieschen entdeckt, die tiefgefrorene Lebensmittel schützen können, so dass Textur und Geschmack erhalten bleiben. Diese Innovation verspricht, die Lebensmittelindustrie zu revolutionieren und das Einfrieren effizienter und gesünder für die Verbraucher zu machen.

Eis, Rettich
Der Rettich (Raphanus sativus), eine der ältesten vom Menschen kultivierten Pflanzen, zeigt jetzt ein neues Potenzial: Er liefert natürliche Proteine, die Lebensmittel vor Frostschäden schützen können.

Haben Sie jemals daran gedacht, dass der einfache Akt des Einfrierens von Lebensmitteln deren Textur, Geschmack und Qualität beeinträchtigen kann? Dies ist seit langem eine Herausforderung für die Lebensmittelindustrie, und jetzt haben Wissenschaftler der East China Normal University und des Beijing Institute of Science and Technology eine innovative Lösung gefunden: natürliche Proteine, die das Eis "umarmen".

In der kürzlich in der Zeitschrift Science of Food veröffentlichten Studie wurden zwei spezielle Proteine in Rettich (Raphanus sativus) identifiziert, die die Konservierung von Tiefkühlpasta und anderen Produkten zu revolutionieren versprechen.

Mit dem Wachstum des Tiefkühlkostmarktes, insbesondere in einer zunehmend urbanen und schnelllebigen Welt, istdie Suche nach Methoden, die die Produktqualität besser erhalten , eine Priorität.

Herkömmliche Verfahren, die auf Zucker oder chemischen Verbindungen basieren, weisen erhebliche Einschränkungen auf. Sie können in hohen Dosen giftig sein oder den Geschmack von Lebensmitteln verändern. Hier kommen die Proteine COR15B und COR47 ins Spiel, die mit Hilfe der Biotechnologie entwickelt wurden und eine sichere, wirksame und natürliche Alternative darstellen.

Die Entdeckung der Radieschenproteine

Die Forscher untersuchten zunächst in China angebaute Rettichsorten und suchten nach Pflanzen, die von Natur aus kalte Klimazonen gut überstehen. Nachdem sie die Setzlinge niedrigen Temperaturen ausgesetzt und ihre Gene analysiert hatten, identifizierten sie zwei Proteine: COR15B und COR47. Beide haben gezeigt, dass sie sich an Eiskristalle binden können, um deren unkontrolliertes Wachstum zu verhindern - eine der Hauptursachen für Schäden an Tiefkühlkost.

Radieschen, Proteine
Bei Radieschensorten, die Kälte ausgesetzt waren, wurden Proteine gefunden, die in der Lage sind, sich an Eiskristalle zu binden und so strukturelle Schäden in gefrorenen Lebensmitteln zu verhindern.

Um diese Proteine in großem Maßstab herzustellen, verwendeten die Wissenschaftler das Bakterium Bacillus subtilis, das in der Industrie bereits weit verbreitet ist, weil es sicher und leicht zu manipulieren ist. Durch Anpassung der Wachstumsbedingungen konnten sie die Proteine in ausreichender Menge herstellen, um sie in Lebensmitteln zu testen und so den Weg für kommerzielle Anwendungen zu ebnen.

Wie die Proteine die Nahrung schützen

Die identifizierten Proteine agieren auf sehr intelligente Weise. Sie haften an der Oberfläche von Eiskristallen und verhindern, dass diese wachsen und scharfe Strukturen bilden, die Lebensmittelzellen aufbrechen. Das bedeutet, dass Produkte wie Nudeln, Brot und gefrorene Nudeln erhalten bleiben können:

  • Weichere und gleichmäßigere Textur nach dem Auftauen;
  • Bessere Wasserbindung, Vermeidung von Trockenfutter;
  • Größere Gärfähigkeit des Teigs;
  • Geringerer Bedarf an chemischen Zusatzstoffen.

In Tests zeigten die mit dem COR15B-Protein behandelten Nudeln eine Qualität, die der von frischen Produkten nahezu gleichwertig war, selbst nach 10 Gefrier- und Auftauzyklen.

Auswirkungen und Zukunftsaussichten

Obwohl die Studie in China durchgeführt wurde, ist sie von globaler Bedeutung, da der Verbrauch von Tiefkühlprodukten Jahr für Jahr steigt. Die Verwendung natürlicher Proteine zur Verbesserung der Lebensmittelkonservierung wäre besonders in tropischen Ländern von Bedeutung, wo die Kühlketten nicht immer perfekt sind und die Aufrechterhaltung der Produktqualität eine ständige Herausforderung darstellt.

Tiefkühlkost
Die Verwendung natürlicher Proteine zum Schutz von Tiefkühlkost könnte für tropische Länder wie Brasilien, wo Klima und Infrastruktur die Produktqualität beeinträchtigen, von großem Nutzen sein.

Darüber hinaus können diese Proteine auch in anderen Bereichen eingesetzt werden, z. B. für Probiotika, Tiefkühlfrüchte und sogar für Medikamente, die bei niedrigen Temperaturen gelagert werden müssen. Innovationen auf der Grundlage von IBPs (eisbindenden Proteinen) könnten der Schlüssel dazu sein, Tiefkühlkost gesünder, schmackhafter und erschwinglicher zu machen, was sich unmittelbar auf die Lebensmittelsicherheit und die Abfallvermeidung auswirken würde.

Es scheint, dass die Zukunft der Tiefkühlkost natürlicher und gleichzeitig technologischer sein wird, und der einfache Rettich könnte einer der Hauptakteure in diesem Wandel sein.

Quellenhinweis:

Identification of ice-binding proteins from Raphanus sativus and application in frozen dough. April 24, 2025. Zhao, et al.