Krevetten seien schon herausfordernder als andere Meerestiere, sagt Lukas Böcker und zählt auf: das Aussehen, die Textur des Fleisches, der Geschmack, das Nährwertprofil. «Aber es ist die relevanteste Meeresfrucht in der Schweiz.» Deshalb haben der Lebensmitteltechnologe und sein Kollege, der Lebensmittelchemiker Severin Eder, sich in ihrer gemeinsamen Forschungsarbeit für die Entwicklung von veganen Shrimps entschieden.
Tatsächlich belegen Garnelen in der Beliebtheitsskala importierter Meerestiere bei den Schweizerinnen und Schweizern zusammen mit Pangasius, Thunfisch und Lachs einen Spitzenplatz. Fast neun Kilogramm Fisch, Krevetten, Tintenfische und Co. essen die Menschen hierzulande pro Jahr und Kopf. Vor 60 Jahren waren es gerade 400 Gramm. Fische aus heimischen Gewässern und Zuchten machen aber nur einen Bruchteil des Konsums aus.
Um den wachsenden Hunger auf die auch ihrer Nährwerte wegen als gesund gerühmten Schalentieren und Fischen zu stillen, muss die Schweiz sie importieren: Über 95 Prozent der Tiere kommen aus dem Ausland und aus dem Meer, 2021 waren es gemäss Aufstellung des Bundesamts für Statistik mehr als 76 300 Tonnen. Dass die Menschen mehr Tiere aus den Meeren fischen, als diese eigentlich hergeben, hat vielfache Auswirkungen. Die Überfischung sei neben der Klimaerwärmung die zweite grosse Bedrohung für die Ozeane, heisst es beim WWF.
Im Zuge der Überfischung können sich die Bestände nicht mehr erholen. Viele kommerziell genutzte Fischbestände in den Weltmeeren stünden vor dem Kollaps. Und der Verlust einzelner Arten bringe das gesamte Ökosystem durcheinander und gefährde in einer Kettenreaktion das Überleben anderer Meerestiere. Zuchten heizen das Problem zusätzlich an, da sie Fisch als Futter einsetzen. Sie gefährden zudem Ökosysteme in Küstennähe, wenn etwa Mangrovenwälder neuen Garnelenzuchten weichen müssen, wie Böcker erklärt.
Weniger Fisch zu essen ist eine Lösung. Und wenn Fisch, dann aus nachhaltigen Quellen. So würden auch Schweizer Konsumentinnen und Kunden zur Sicherung sowohl der Bestände als auch der Lebensgrundlage mehrerer hundert Millionen Menschen, für die Fisch eine wesentliche Einkommensquelle und ein wichtiges Nahrungsmittel ist, beitragen. Eine weitere Lösung ist, statt zu Fisch und Meeresfrüchten zu veganen Alternativen zu greifen.
Superfood am Anfang der Nahrungskette
Hier setzt das Projekt «Algenshrimps» der Zürcher Wissenschaftler an: «Unser Ziel ist, ein Produkt auf den Markt zu bringen, das etwas Positives zur Welt beiträgt», erklärt Lukas Böcker, der Severin Eder während ihrer Doktorate an der ETH kennenlernte und mehrere Vorhaben mit ihm realisierte. Böcker forschte über die Verwendung von Mikroalgen für die Lebensmittelproduktion, während sich Eder mit dem alternativen Gebrauch von Nebenströmen in der Lebensmittelindustrie befasste.
Sie merkten, dass diese beiden Ansätze für Seafood-Alternativen ideal kombinierbar sind. Also bewarben sie sich im August 2021 für ein Pioneer Fellowship, das ETH-Start-ups mit 150 000 Franken und Trainings dabei unterstützt, ihre Geschäftsidee zur Marktreife zu bringen. Ende 2021 kam die Zusage, vergangenen März begaben sich Eder und Böcker ins Labor, um an ihren neuen veganen Shrimps zu tüfteln.
Essbare Algen
Im Gegensatz zu Mikroalgen sind viele Makroalgen von blossem Auge zu sehen, können sie doch bis zu 60 Meter lang werden. Zu diesen Grossalgen gehört der Seetang, der in lichtdurchfluteten Regionen des Meeres in Küstennähe wächst und dort seit langem ein wichtiges Nahrungsmittel ist. Im Fernen Osten sehr beliebt ist die Braunalgenart Undaria pinnatifida. In Korea gehört sie in viele Salate und Suppen. In Japan heisst sie Wakame und verleiht Suppen ein kräftiges Aroma oder ist als Salat mit Sesam eine Sushi-Beilage. Umwickelt werden die Sushi-Rollen mit Nori, das meist aus Rotalgen stammt. In China kommt Seetang als gegartes Gemüse auf den Tisch. An den Küsten von Irland, Schottland und Wales nutzen die Bewohner den dort wachsenden Lappentang als Gewürz und geben ihn nahrhaften Suppen bei. In Island wird er als Salat oder Snack gegessen. Allerdings warnen Fachleute davor, zu viel frische Algen zu essen, da sie Iod enthalten. Vor allem Algen aus Asien wachsen lange im Meerwasser und reichern dort bis zur Ernte viel davon an.
Die Basis sind Mikroalgen. Diese Miniorganismen bestehen aus einer oder wenigen Zellen und sind nur unter dem Mikroskop zu sehen. «Sie haben einen hohen Proteingehalt, liefern Omega-3-Fettsäuren, Vitamine und viele weitere Nährstoffe und begründen so den guten Ruf des Fisches», erklärt Böcker. Der Superfood Mikroalge steht am Anfang der Nahrungskette: Der Fisch futtert Mikroalgen und nimmt ihre Nährstoffe auf, die der Mensch dann erhält, wenn er Fisch isst.
Mikroalgen kommen in allen Gewässern vor, süssen wie salzigen. Wie viele verschiedene Arten es gibt, weiss man nicht. «Geschätzt gibt es bis zu ein paar Millionen Mikroalgen», sagt Böcker. Wissenschaftlich beschrieben sind einige wenige 10 000. Von den bekannten Arten sind gut zwanzig für die Lebensmittelproduktion zugelassen oder werden für die industrielle Herstellung von Inhaltsstoffen für Nahrungsergänzungs- und Futtermittel, Pflegeprodukte, Öle oder Pharmazeutika genutzt.
Mikroalgen werden angebaut
Eine solche Mikroalge ist Spirulina. Sie enthält viel Chlorophyll, Vitamine, Mineralstoffe sowie Eiweiss und ist vielfältig einsetzbar. Getrocknet und klein gehackt etwa auf dem Salat oder als Teil eines Smoothies. Ausserdem wird sie getrocknet als Nahrungsergänzung in Form von Tabletten, Pulver oder Flocken angeboten.
Aus dem Wasser gezogen werden die Mikroalgen dafür aber nicht, so Böcker. «In Europa werden verschiedene Mikroalgen in Photobioreaktoren und in anderen Systemen angebaut.» Die Hersteller konzentrieren sich dabei auf verschiedene Eigenschaften: Bei einer Mikroalge sind es Lipide, bei anderen Omega-3-Fettsäuren oder Proteine. Böcker und Eder wollen in ihrem Projekt speziell die Proteine nutzen.
Für die beiden Krevetten-Tüftler ist entscheidend, dass ihre Mikroalgen heterotroph kultiviert werden. Sie werden ohne Licht und nicht über Photosynthese gezüchtet, sondern brauchen für ihren Stoffwechsel eine Kohlenstoffquelle, einen Zucker. «Der Vorteil ist, dass sie farblos sind und keine grasige Chlorophyllgeschmacksnote haben.» Schliesslich soll das Produkt schmecken wie Krevetten.
Neben dem Geschmack soll Böckers und Eders veganes Alternativprodukt aber auch so aussehen wie das Tier, so gleich wie möglich sein in der Textur des Fleisches und denselben ernährungsphysiologischen Nutzen haben. Sodann begannen sie im März mit dem Aufbau einer Technologieplattform, die die Struktur des Tieres, seinen Körper, nachempfindet.
«Es ging darum, aus veganen Bestandteilen einen Shrimp ohne Panzer zu kreieren», sagt Böcker. Sie experimentierten mit verschiedenen Proteinquellen: Soja, Erbsen und anderen. Die Rezeptur verrät Böcker mit einem Augenzwinkern nicht. Den Seafood-Geschmack steuern natürliche, vegane Komponenten und die Mikroalgen bei. Wöchentlich entwickelten sie neue Prototypen, wie der Lebensmitteltechniker sie nennt, kochten sie oder brieten sie an.
Vegi-Shrimps für Convenience-Produkte
Lebensmittel nachzuahmen, sei immer eine Herausforderung. Hier war es im Speziellen das Imitieren des Bissgefühls von Krevettenfleisch. Und fein waren sie offenbar lange nicht. «Den Spuckeimer brauchen wir mittlerweile nicht mehr so oft», sagt Böcker lachend. Im Oktober hätten sie dann aber den ersten wirklich essbaren Prototypen beieinandergehabt. «Jetzt sind sie ernährungsphysiologisch dem Tier ebenbürtig und schmecken schon ziemlich gut», findet Böcker. Was aber daraus machbar ist, testen nun zwei Köche in Winterthurer und Zürcher Restaurants.
Die Strategie sei es, die übrigens noch namenlosen Vegi-Shrimps zuerst in Restaurants anzubieten. Im Kopf hat Böcker aber vor allem auch Convenience-Produkte. Sie würden gut in «Krevetten-Cocktails», als «Shrimp-Curries» oder als Teile von Dim-Sum-Füllungen passen. Die potenzielle Kundschaft ist gross: Die Schweizerinnen und Schweizer essen 7000 Tonnen Garnelen im Jahr und die Zahl der Menschen, die auf tierische Nahrungsmittel verzichten, steigt laufend.
Funktionieren die veganen Garnelen am Markt, wollen die Forscher ihre Produktpalette erweitern. Da es für pflanzenbasierten Fisch bereits Lösungen gibt und die Entwicklung ziemlich weit fortgeschritten ist, bleibt der Fokus von Böcker und Eder weiterhin auf Meeresfrüchten. Tintenfischringe seien da möglich oder Jakobsnüsse. Und die sind von ihrer Textur her wohl etwas «einfacher» als Krevetten.
