„Es war schon immer ein Ziel, den Geschmack und die Textur von echter Foie Gras zu reproduzieren und dabei das Wohl der Tiere nicht aus den Augen zu verlieren“, erklärt Vilgis, Gruppenleiter am MPI-P und leidenschaftlicher Hobbykoch.

Strukturanalyse trifft Lebensmittelforschung

Die Basis der Entwicklung bildete eine systematische Untersuchung konventioneller Foie Gras. Gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen der Universität von Süddänemark analysierte das Team deren Fettgehalt, Anteil an Kollagenfasern sowie mikrostrukturelle Eigenschaften. Dafür kamen mikroskopische Verfahren zum Einsatz – unter anderem Licht- und konfokale Laser-Mikroskopie –, um die Mikroarchitektur von Fett- und Bindegewebe zu erfassen.

Parallel wurde das rheologische Verhalten untersucht: Mit Hilfe eines Rheometers simulierten die Forschenden die mechanischen Belastungen, die beim Kauen entstehen, um daraus Rückschlüsse auf das Mundgefühl zu ziehen. Ergänzend dazu führten sie Stress-Deformations-Tests durch, etwa in Form von Kompressionstests, um die mechanische Widerstandsfähigkeit der Pastete zu bewerten.

Für die Herstellung der tierschutzgerechten Alternative wurde zunächst ein Gel aus kollagenreichem Gewebe (z. B. Haut oder Knochen) hergestellt und mit Fett und Leber kombiniert. Doch: „Trotz ähnlicher Zutaten konnte diese Mischung das echte Produkt nicht ausreichend imitieren“, so Vilgis. Auch eine systematische Zugabe von Kollagen brachte kein zufriedenstellendes Ergebnis.

Lipasen als Schlüsselfaktor

Der entscheidende Durchbruch gelang schließlich durch die gezielte Anwendung von Lipasen, also Enzymen, die bei der Fettverdauung eine zentrale Rolle spielen. Diese ähneln denen, die natürlicherweise im Verdauungssystem von Gänsen vorkommen.

„Durch das fettverdauende Enzym werden die Fettsäuren abgespalten“, erläutert Vilgis. „Erst die Lipasebehandlung erlaubt die Bildung von großen (irregulären) Fettaggregaten, wie sie auch bei Stopfleber entstehen.“

NMR-Spektroskopie zeigt, wie nahe das Laborprodukt dem Original ist

Diese enzymatische Umstrukturierung ermöglichte es, die typische Schmelzstruktur und das Mundgefühl von echter Foie Gras nahezu identisch nachzubilden – ganz ohne externe Zusatzstoffe. Die Konsistenz wurde zusätzlich mit NMR-Spektroskopie auf molekularer Ebene analysiert, um die chemischen Eigenschaften der alternativen Pastete mit denen des Originals abzugleichen.

Reproduzierbar und tierschonend

Vilgis hat das Verfahren zum Patent angemeldet und plant eine Zusammenarbeit mit Industriepartnern, um das Verfahren weiterzuentwickeln. Besonders relevant sei die Methode für Länder mit Stopfmastverbot. Gleichzeitig möchte das Team mit Sensorik-Experten kooperieren, um Geschmack und Geruch weiter zu verfeinern.

Die Forschungsergebnisse wurden unter dem Titel “Foie gras pâté without force-feeding” in der Fachzeitschrift Physics of Fluids veröffentlicht. Beteiligt an der Studie waren Mathias Baechle, Arlete M. L. Marques, Matias A. Via, Mathias P. Clausen und Thomas A. Vilgis.

Für die Lebensmittelforschung und Labortechnologie zeigt das Projekt exemplarisch, wie strukturbiologische Bildgebung, rheologische Analyse, enzymatische Modifikation und spektroskopische Verfahren in der Kombination ein hohes Maß an Reproduzierbarkeit, Qualität und ethischer Verträglichkeit ermöglichen – und dabei nicht nur technologisch, sondern auch gesellschaftlich relevante Lösungen bieten.

Originalpublikation:
Baechle, M., Marques, A. M. L., Via, M. A., Clausen, M. P., & Vilgis, T. A. (2025). Foie gras pâté without force-feeding featured [Special collection: Kitchen Flows 2024]. Physics of Fluids, 37, 037196. https://doi.org/10.1063/5.0255813

Quelle: Max-Planck-Institut für Polymerforschung, dpa