Von der Bohne zum Burger: Verfahrenstechnik als Schlüssel für vegane Produkte

Vegane Ernährung ist ein Trend, der nicht mehr zu stoppen ist. Angetrieben wird er auch von technologischen Innovationen. Ein Blick auf Markttrends und die wichtigsten Herstellungsverfahren zeigt, dass moderne Verfahrenstechnik entscheidend für den Erfolg veganer Produkte ist.

Geschrieben von Marius Schaub

Ein Teller mit einem Burger, in dem ein Schildchen steckt, das mit „VEGAN“ beschriftet ist. Im Hintergrund isst eine Person einen Salat und hält ein Getränk in einem Pappbecher in der Hand. — Die Vielfalt an veganen Lebensmitteln ist heute so groß wie nie. Das liegt auch an innovativer Verfahrenstechnik, die zur ansprechenden Verarbeitung von alternativen Proteinen genutzt wird.

Grafik mit den jährlichen Produktionsmengen von Fleischersatzprodukten in Deutschland von 2019 bis 2024 — Der deutsche Markt für vegetarische und vegane Fleischersatzprodukte wächst stetig – 2024 um 4 Prozent gegenüber dem Vorjahr.

Vegane Ernährung: Entwicklung, Markt und Relevanz in Deutschland

Auch wenn das EU-Parlament Namen wie „Veggie-Wurst“ künftig verbieten will: Immer mehr Verbraucherinnen und Verbraucher in Deutschland und anderen Ländern setzen auf pflanzenbasierte Ernährung – ob aus ethischen, ökologischen oder gesundheitlichen Gründen. Aktuell beträgt das Marktvolumen für vegane und vegetarische Lebensmittel in Deutschland bereits über 1,2 Milliarden Euro. Insbesondere der Umsatz mit Fleischersatzprodukten hat sich im letzten Jahrzehnt mehr als verdoppelt: Von 273 Millionen Euro im Jahr 2019 auf fast 650 Millionen Euro 2024. Mit 1,52 Millionen vegan lebenden Menschen und weiteren 8,12 Millionen vegetarischen Verbraucherinnen und Verbrauchern sowie einem signifikanten Anteil an Flexitariern bietet der Markt ein enormes Wachstumspotenzial. Die Bundesrepublik ist zudem Vorreiter bei der Markteinführung veganer Produkte: Rund 15 Prozent aller globalen Produktneuheiten stammen aus dem deutschen Markt.

Unterschiede zu traditionellen Lebensmitteln: Klima, Ressourcen, Ernährung

Im Vergleich zu herkömmlichen Fleisch- oder Milchprodukten haben vegane Alternativen meist eine deutlich bessere Umweltbilanz: Der CO₂-Ausstoß, Wasser- und Flächenverbrauch sowie der ökologische Fußabdruck fallen im Mittel geringer aus. Aus ernährungstechnischer Sicht bieten vegane Produkte viele Vorzüge, fordern die Entwicklung aber auch heraus, etwa bei der Bereitstellung essenzieller Aminosäuren, Vitamine und Mineralstoffe. Forschung an Instituten wie dem Fraunhofer IVV zeigt, wie gezielte Verfahrenstechnik die Nährwertdichte und sensorische Qualität pflanzenbasierter Alternativen stetig steigert.

Schlüsselverfahren der veganen Lebensmittelherstellung

Bei allen Bemühungen, neue vegane Produkte zu entwickeln und die Eigenschaften existierender Lebensmittel gezielt zu optimieren, spielt Verfahrenstechnik eine entscheidende Rolle.

Proteingewinnung und -modifikation

Herzstück pflanzlicher Alternativen ist die Proteingewinnung: Durch mechanische, enzymatische sowie Trocken- oder Nassverfahren werden hochwertige Proteinfraktionen aus Rohstoffen wie Soja, Erbsen, Weizen, Lupinen, Hafer, Kartoffeln, Algen oder Pilzen extrahiert. Das Fraunhofer IVV treibt die Entwicklung von Extraktionstechnologien, funktionalen Proteinfraktionen und deren Modifikation für die Industrie bereits seit mehreren Jahren voran. Aber auch Maschinen- und Technologieanbieter, etwa Lödige oder Probst & Class, bieten der Lebensmittelindustrie Anlagen, die eine effiziente Aufbereitung, Homogenisierung und Herstellung von pflanzlichen Proteinmischungen garantieren.

Extrusion: Textur und Biss für Alternativprodukte

Ein zentrales Verfahren, um fleischähnliche Texturen zu erzeugen, ist die Extrusion. Hierbei wird eine Proteinmischung bei hohen Temperaturen, unter Druck und Scherung durch einen Extruder geführt, wobei sich die Moleküle neu anordnen und eine faserige, bissfeste Struktur entsteht. Maschinenhersteller wie Kilia und Ruland bieten Komplettsysteme für die industrielle Herstellung von Fleischersatzprodukten an. Sie setzen dabei auf flexible Extrusionslösungen sowie Misch-, Schneid- und Formtechnik für Struktur, Saftigkeit und Mundgefühl. Auch Amixon als Spezialist für Pulvermischtechnik trägt zur Entwicklung gleichmäßiger Ausgangsprodukte bei.

Horizontaler Pflugscharmischer (Stahlbehälter mit Mischwerkzeugen und Antrieb) mit geöffneten Wartungsklappen — Mit dem Pflugscharmischer von Lödige in der Ausführung FKM können Fleischersatzprodukte effizient gemischt und konditioniert werden.

Ansicht eines Bioreaktors vom Hersteller Steinecker aus Edelstahl, freigestellt auf weißem Hintergrund — Der Steinecker-Bioreaktor von Krones dient der fermentativen Herstellung.

Fermentation: Geschmack, Funktionalität, Nährwert

Immer häufiger kommen bei der Herstellung veganer Lebensmittel fermentative Prozesse zum Einsatz. Mikroorganismen wie Milchsäurebakterien oder Schimmelpilze verbessern dabei das Aroma und erhöhen die Eiweißwertigkeit. Durch Präzisionsfermentation entstehen rein pflanzliche Zutaten wie Milcheiweiße oder Enzyme für Käsealternativen, die unter anderem wiederum am Fraunhofer IVV entwickelt wurden. Anbieter wie Ruland bieten für die Herstellung veganer Fermentationsprodukte automatisierte Prozessanlagen im Hygienic Design. Krones nutzt seine langjährige Expertise aus der Brautechnik, um Anlagen für die Herstellung alternativer Proteine für vegane Lebensmittel zu entwickeln.

Weitere Verfahren und neue Technologien

Neben den genannten Schlüsseltechnologien gewinnen Inline-Mess- und Automatisierungstechnik, Kolloidmühlen (etwa von Probst & Class) sowie Spezialmischer wie die Maschinen von Lödige oder Amixon an Bedeutung, um Konsistenz, Geschmack und mikrobiologische Sicherheit auf hohem Niveau zu gewährleisten. Zukunftstrends sind die Arbeit mit mikrobiellen und zellkultivierten Proteinen, der 3D-Lebensmitteldruck und die kontinuierliche Automatisierung ganzer Produktionslinien. Auch hier sind Hersteller wie Ruland bereits heute wichtige Treiber.

Fazit: Verfahrenstechnik als Innovationstreiber

Hinter den Erfolgen veganer Produkte steht eine dynamische und hochtechnisierte Verfahrenstechnik. Sie ermöglicht es, pflanzenbasierte Lebensmittel qualitativ immer weiter auf die Spitzenleistungen von Fleisch, Milch und Käse zu bringen und sie einem breiten Markt zugänglich zu machen. Künftige Innovationen – etwa bei Proteinquellen oder in Form von digitalisierten Prozessen – werden die Branche weiter vorantreiben und den Stand der Technik in der Lebensmittelproduktion und nachhaltigen Ernährung maßgeblich mitbestimmen.

Autor

Marius Schaub