Laufende Projekte
Der voranschreitende Klimawandel und resultierende Extremwetterlagen, wie Starkregen oder Dürren, erfordern neue Strategien in der Lebensmittelproduktion, um die Verfügbarkeit hochwertiger getreidebasierter Grundnahrungsmittel in Europa sicherzustellen. Eine Strategie ist der europäische Anbau neuer, unkonventioneller Körnergetreide, die bereits in anderen Kontinenten aufgrund ihrer Ertragsmenge, Robustheit sowie Hitze- und Trockenresistenz erfolgreich etabliert sind und gleichzeitig wenig Treibhausgase emittieren. Eine vielversprechende Getreidegattung hierfür ist Sorghumhirse. Die Verwendung dieser Pflanze ist allerdings in Europa kulturell nicht verankert und ihre Verwendbarkeit für gängige europäische Lebensmittel bislang kaum erforscht.
Ziel des transnationalen und interdisziplinären Forschungsvorhabens ist es vor diesem Hintergrund, eine Verarbeitungsstrategie für trockenresistenten und regional kultivierbaren Sorghum zu entwickeln. Nach Identifizierung geeigneter Sorghumsorten soll ein Mahlverfahren zur Trockenfraktionierung entwickelt und optimiert werden. Die Fraktionen werden im Anschluss daran technologisch und ernährungsphysiologisch funktionalisiert, um sie in hochqualitativen getreidebasierten Lebensmittelsystemen einbringen zu können.
CORNET - C-2023-03
Projektlaufzeit: 2024-2025
Forschungspartner:
Höhere Technische Lehranstalt für Lebensmitteltechnologie, Getreide- und Biotechnologie Wels (HTLLMT)
Institut für Lebensmitteltechnologie (LMT) der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU)
Hefe, gewonnen aus lokalen Reststoffen der Fermentations- und Brauindustrie, zeigt vielversprechendes Potenzial als alternative Proteinquelle. Die Integration dieses Proteins in die menschliche Ernährung könnte die Proteinproduktion im ländlichen Raum fördern und somit die Landesstrategie für eine nachhaltige Bioökonomie in Baden-Württemberg unterstützen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens yPRO+ liegt der Fokus darauf, eine Prozessstrategie zur Funktionalisierung des bisher ungenutzten Hefeproteins zu entwickeln. Diese soll dazu dienen, das Hefeprotein als funktionalen Lebensmittelinhaltsstoff zu etablieren und es in den Wertschöpfungszyklus zu integrieren. Durch diese Maßnahmen soll nicht nur die nachhaltige Bioökonomie gefördert werden, sondern auch die Widerstandsfähigkeit der regionalen Lieferkette im Nahrungsmittelbereich gestärkt werden.
yPRO+
Projektlaufzeit: 2023-2026
Dieses Projekt wurde durch das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR) unterstützt.
Mit KI erstellt, DALL·E
Fruchtzubereitungen (FZB) werden aus Früchten in Form von Fruchtstücken, -pülpe, -mark und -saft unter Verwendung von Zuckerarten, natürlichen Aromastoffen und Aromaextrakten, färbenden Lebensmitteln, Genusssäuren und ggf. weiteren Zutaten hergestellt. Alternativ erfolgt das Süßen und Säuern durch Lebensmittel, wie Fruchtsüßen und Zitronensaftkonzentrate. Die gleichmäßige Verteilung der Fruchtstückchen in den FZB stellt eine besondere Anforderung an diese Halbwaren dar und wird durch Hydrokolloide gewährleistet. Diese sind als Lebensmittelzusatzstoffe allerdings deklarationspflichtig, was dem Trend des Clean-Labellings entgegensteht. Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, einen innovativen Ansatz zur mikrobiellen Erzeugung viskositätserhöhender Hydrokolloide in situ mittels Fermentation und Einbindung dieser Fermentate in die FZB-Herstellung zu entwickeln. Durch Fermentation mit Milchsäurebakterienstämmen sollen Exopolysaccharide (EPS) direkt in Fruchtkomponenten von FZB oder in fruchthaltigen FZB-Vormischungen erzeugt werden, um dadurch die Viskosität zu steigern und so eine strukturelle Stabilisierung zu bewirken. Durch EPS-Bildung sollen die rheologischen Anforderungen an die Fruchtkomponenten sowie an die Verarbeitbarkeit der FZB erfüllt werden. Zudem sollen Geruch, Geschmack und Farbe der FZB dabei nicht oder positiv verändert werden.
AiF 22473 N
Projektlaufzeit: 2022 - 2025
Forschungspartner:
Universität Hohenheim, FG Lebensmittelmikrobiologie und -hygiene
Universität Hohenheim, FG Bioorganische Chemie
Die Qualität glutenfreier Teige und Brote wurde bereits durch die Verwendung von Zusatzstoffen wie das Hydrokolloid HPMC verbessert. Jedoch gibt es immer noch nutritive, texturelle und aromatische Defizite im Vergleich zu weizenbasierten Produkten. Eine der großen Herausforderung auf struktureller und textureller Ebene bleibt dabei die Nachahmung der charakteristischen Eigenschaften des Glutennetzwerkes aus Weizen.
Neuste Erkenntnisse zeigten, dass die Vernetzung von Arabinoxylanen (AX), über Ferualsäurereste, das Glutennetzwerk bis zu einem gewissen Grad ersetzen kann. Dennoch reichen kohlenhydratbasierte Netzwerke nicht an die hervorragenden Eigenschaften des Glutens heran. Die Idee und das Ziel im Projekt ist es daher, Proteine und AX über Ferulasäurereste und Tyrosin enzymatisch zu vernetzen. Dieses Protein-AX-Netzwerk soll ähnliche Eigenschaften wie Gluten aufweisen und somit glutenfreie Teige und Brote in einem bis jetzt unerreichtem Maße verbessern. Die Getreidesorten Hafer, Mais und Reis wurden als geeignete Rohstoffe identifiziert aufgrund deren qualitativ hochwertigen AX und hohen Menge an Tyrosin in den Proteinen. Ein weiters Ziel ist die Charakterisierung des neuen Netzwerkes und dessen Einfluss auf die Teigeigenschaften und Backfähigkeit. Für die Projektumsetzung wurde ein interdisziplinärer Ansatz gewählt, der Getreidetechnologie (Vermahlung, Fraktionierung), Biotechnologie (enzymunterstützte Vernetzung), Physik (Teigrheologie), Polymerchemie und Analytik umfasst.
PROTAX
Projektlaufzeit 2022-2025
Forschungspartner:
Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH (AGES)
Institut für Lebensmitteltechnologie (LMT) der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU)
Glutenfreie Backwaren erfreuen sich einer stetig steigenden Beliebtheit und sind längst einem Nischendasein entwachsen; Treiber dieser Entwicklung sind v. a. die positiven Einschätzungen der Verbraucher hinsichtlich der gesundheitsfördernden und ernährungsphysiologischen Wertigkeit dieser Produkte. Im Gegensatz zu glutenhaltigen Backwaren werden für die Herstellung glutenfreie Backwaren, wie z. B. Broten, Stärken oder stärkereiche, stark raffinierte Mehle aus (Pseudo-)Getreide verwendet. In diesen Mehlen fehlen die strukturstabilisierenden Proteine, wodurch insbesondere die Wasserbindefähigkeit und die Gashaltefähigkeit der glutenfreien Teige und über letztere die Krumentextur der Brote beeinträchtigt wird. Um die Gashaltefähigkeit der Teige zu verbessern, werden zum Herstellen glutenfreier Backwaren meist komplexe Formulierungen verwendet. Häufig sind das synthetische Hydrokolloide und Emulgatoren, die jedoch dem Verbrauchertrend zum Clean Label („ohne Zusätze“) widersprechen. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Nutzung pflanzlicher oberflächenaktiver und schaumstabilisierender Substanzen (OSS) zur Erhöhung der Schaumbildung und -stabilität in glutenfreien Teigen. Bekannte Mechanismen der Schaumbildung und -stabilisierung sollen durch pflanzliche OSS (Saponine und Proteine) in das komplexe Medium glutenfreie Teige transferiert und somit die Gashaltestabilität bis zur thermischen Stabilisierung (Backen) erhöht werden, um qualitativ gute glutenfreie Backwaren, wie z. B. Brote, mit verbesserter Krumentextur und besseren Volumina herstellen zu können.
AiF 22564 N
Projektlaufzeit: 2022 - 2025
Forschungspartner:
Technische Universität München, Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie
Projektübersicht
Acrylamid ist eine Prozesskontaminante, die bei der trockenen Erhitzung von kohlenhydratreichen, insbesondere von stärkehaltigen Lebensmitteln entsteht. Der Hauptbildungsweg von Acrylamid wird mit der Reaktion der Aminosäure Asparagin und reduzierenden Zuckern, wie beispielsweise Glucose, beschrieben. Begünstigend für diese Reaktion sind ein niedriger Wassergehalt und eine hohe Temperatur bei der Herstellung, was besonders bei der Backwarenherstellung gegeben ist. Vor allem ist die Bildung von Acrylamid in Broten mit Spezialzutaten im Vergleich zu Standardbackwaren hochgetrieben. In Voruntersuchungen konnte gezeigt werden, dass diese veredelten Produkte die in der EU festgelegten Richtwerte für Acrylamid deutlich überschreiten. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, basierend auf den Erkenntnissen des Diffusions- und Migrationsverhaltens, der Bildungskinetik von Acrylamid und den Einflüssen der gezielten Anpassung des Feuchtegehaltes der Spezialzutaten eine erfolgreiche Minimierungsstrategie von Acrylamid in Backwaren mit pflanzlichen Spezialzutaten zu entwickeln.
AiF 22209 BG
Projektlaufzeit: 2021 - 2024
Forschungsparnter:
Institut für Lebensmittel- und Umweltforschung e.V.
Abgeschlossene Projekte
Die Klima- und Umweltkrise auf der einen Seite und die knapper werdenden Ressourcen auf der anderen Seite erfordern neue Ansätze bei der Gestaltung von Lebensmittelverpackungen in Bezug auf Materialien und Produktion. Das Projekt Reuse2Repack, Teil des EIT Food Solutions Programms, konzentriert sich darauf, Lösungen für die Verpackung von Lebensmitteln aus Lebensmittelabfällen zu finden. Diese Lösungen werden durch die Einbeziehung von Lebensmittelabfällen in biobasierte Verpackungen und durch die Entwicklung alternativer Strategien zur Wiederverwendung von Lebensmittelverpackungen angetrieben. Im Rahmen des Projekts sind Masterstudenten gefordert, ein funktionales Lebensmittelverpackungsprototyp aus Lebensmittelabfällen herzustellen. Durch die Bewältigung mehrerer Entwicklungs- und Produktionsmilestones haben die Projektteilnehmer die Möglichkeit, vollständige Geschäftsmodelle und Finanzpläne zu entwickeln. Ein abschließendes Ereignis wird durchgeführt, bei dem die Projektteilnehmer ihr Produkt einer Jury zur abschließenden Bewertung präsentieren müssen.
Projekdauer: 2022
Partner:
- EIT Food Education (EU)
- Aarhus University (Denmark)
- University of Turin (Italy)
- CSIC (Spain)
- Swiss Food Research (Switzerland)
- Puratos (Belgium)
Die wachsende Weltbevölkerung, Einschränkungen der Agrarproduktion durch den Klimawandel wie auch geopolitsche Krisen stellen die Nahrungsmittelproduktion vor erhebliche Herausforderungen. Dies betrifft v.a. die Versorgung von Proteinen für Nahrungsmittel. Die Proteingewinnung aus Biomasse (z.B. Bierhefe oder andere Fermentationsreste) ist dabei wesentlich nachhaltiger als tierische und z.T. pflanzliche Proteine und stellen ein ideales Beispiel einer bioökonomischen Nutzung dar.
Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung des Potenzials gezielter Modifikationen von Proteinfunktionalitäten aus natürlichen Ressourcen, um deren Einsatz in der menschlichen Ernährung zu ermöglichen.
Projektlaufzeit: 2022-2023
Projekt wurde durch das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg (MLR) unterstützt.
