Angesichts wachsender Weltbevölkerung, Umweltproblemen und begrenzter Ressourcen suchen Forschung und Industrie nach neuen, nachhaltigen Wegen zur Lebensmittelproduktion. Ein vielversprechender Ansatz liegt in der Nutzung alternativer Proteinquellen wie Insekten.
Das Projekt „ProtinA“ (voller Titel: Ernährungs-optimierte Erschließung alternativer Proteinquellen durch innovative und nachhaltige Verarbeitungstechnologien am Beispiel von Grillen Acheta domesticus) ist eine Zusammenarbeit zwischen dem Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB Potsdam), dem Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam sowie drei Industrieunternehmen, darunter die membraPure GmbH.
Im Rahmen des Projekts, das auch eine Doktorarbeit umfasst, wird untersucht, wie sich alternative Proteinquellen – am Beispiel von Grillen – aufbereiten und verarbeiten lassen. Ziel ist es, verschiedene Technologien zu testen und herauszufinden, wie sie sich auf die ernährungsphysiologische Qualität der daraus hergestellten Lebensmittel auswirken. Die ausgewählten Anwendungsszenarien sollen sowohl als wissenschaftliche Modelle dienen als auch für die Praxis relevant sein.
Ein besonderer Fokus liegt auf einer möglichst genauen Steuerung des Verarbeitungsprozesses. Dafür wird untersucht, wie bestimmte Verarbeitungsschritte die Proteinstruktur bzw. –eigenschaften verändern. Mithilfe spezieller optischer Messmethoden soll dieser Einfluss sichtbar gemacht und überwacht werden.
„Dabei spielt auch die Aminosäurezusammensetzung eine wichtige Rolle zu deren Probenaufbereitung und standardisierbare Quantifizierung ein Protokoll entwickelt werden soll.“, erläutert Dr. Alexander Angersbach, Mitarbeiter und Projektbegleiter der Firma membraPure GmbH.
Die im Projekt entwickelten Verarbeitungsparameter sollen so angepasst werden, dass sie die Verfügbarkeit der Nährstoffe für den Körper – also die sogenannte Bioverfügbarkeit – bestmöglich erhalten. Dabei wird untersucht, wie sich die Verarbeitung auf die Verdauung im Labor (in-vitro) und im Körper (in-vivo) auswirkt. So sollen die genauen Zusammenhänge zwischen dem Verarbeitungsprozess und der Qualität des Endprodukts besser verstanden werden.
Durch die gezielte Kontrolle einzelner Verarbeitungsschritte kann außerdem vermieden werden, dass die Produkte unnötig stark behandelt werden. Das schont nicht nur die Qualität des Lebensmittels, sondern trägt auch zur Nachhaltigkeit bei, da weniger Ressourcen verschwendet werden.
„Ausgangspunkt der Forschungsarbeiten ist die alternative tierische Rohware und führt dann über die einzelnen Prozessierungsschritte bis hin zur Ernährungswirkung des zu untersuchenden Lebensmittelproduktes.“, ergänzt Dr.-Ing. habil. Oliver Schlüter, Sprecher des ATB Progammnbereichs Gesunde Lebensmittel. „Zunächst soll der Fokus auf die Produktion von flüssigen proteinreichen Lebensmittelsystemen gelegt werden, um dann trockene proteinreiche Lebensmittelmatrices zu untersuchen.“
Die Projektverantwortlichen sind davon überzeugt, dass die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse auch künftig auf andere alternative Proteinquellen und Produktarten übertragbar sind. Langfristig könnten die entwickelten Technologien und Standards dazu beitragen, neue, proteinreiche Produkte auf den Markt zu bringen, die sowohl gesund als auch nachhaltig sind – und gleichzeitig Akzeptanz bei Verbraucherinnen und Verbrauchern finden.
Dieses Projekt wird im Rahmen des Innovationsförderprogramms (Förderkennzeichen: 281A809B21) des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) mit freundlicher Unterstützung der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) durchgeführt.
Das Projekt „ProtinA“ (voller Titel: Ernährungs-optimierte Erschließung alternativer Proteinquellen durch innovative und nachhaltige Verarbeitungstechnologien am Beispiel von Grillen Acheta domesticus) ist eine Zusammenarbeit zwischen dem Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB Potsdam), dem Deutschen Institut für Ernährungsforschung Potsdam sowie drei Industrieunternehmen, darunter die membraPure GmbH.
Im Rahmen des Projekts, das auch eine Doktorarbeit umfasst, wird untersucht, wie sich alternative Proteinquellen – am Beispiel von Grillen – aufbereiten und verarbeiten lassen. Ziel ist es, verschiedene Technologien zu testen und herauszufinden, wie sie sich auf die ernährungsphysiologische Qualität der daraus hergestellten Lebensmittel auswirken. Die ausgewählten Anwendungsszenarien sollen sowohl als wissenschaftliche Modelle dienen als auch für die Praxis relevant sein.
Ein besonderer Fokus liegt auf einer möglichst genauen Steuerung des Verarbeitungsprozesses. Dafür wird untersucht, wie bestimmte Verarbeitungsschritte die Proteinstruktur bzw. –eigenschaften verändern. Mithilfe spezieller optischer Messmethoden soll dieser Einfluss sichtbar gemacht und überwacht werden.
„Dabei spielt auch die Aminosäurezusammensetzung eine wichtige Rolle zu deren Probenaufbereitung und standardisierbare Quantifizierung ein Protokoll entwickelt werden soll.“, erläutert Dr. Alexander Angersbach, Mitarbeiter und Projektbegleiter der Firma membraPure GmbH.
Die im Projekt entwickelten Verarbeitungsparameter sollen so angepasst werden, dass sie die Verfügbarkeit der Nährstoffe für den Körper – also die sogenannte Bioverfügbarkeit – bestmöglich erhalten. Dabei wird untersucht, wie sich die Verarbeitung auf die Verdauung im Labor (in-vitro) und im Körper (in-vivo) auswirkt. So sollen die genauen Zusammenhänge zwischen dem Verarbeitungsprozess und der Qualität des Endprodukts besser verstanden werden.
Durch die gezielte Kontrolle einzelner Verarbeitungsschritte kann außerdem vermieden werden, dass die Produkte unnötig stark behandelt werden. Das schont nicht nur die Qualität des Lebensmittels, sondern trägt auch zur Nachhaltigkeit bei, da weniger Ressourcen verschwendet werden.
„Ausgangspunkt der Forschungsarbeiten ist die alternative tierische Rohware und führt dann über die einzelnen Prozessierungsschritte bis hin zur Ernährungswirkung des zu untersuchenden Lebensmittelproduktes.“, ergänzt Dr.-Ing. habil. Oliver Schlüter, Sprecher des ATB Progammnbereichs Gesunde Lebensmittel. „Zunächst soll der Fokus auf die Produktion von flüssigen proteinreichen Lebensmittelsystemen gelegt werden, um dann trockene proteinreiche Lebensmittelmatrices zu untersuchen.“
Die Projektverantwortlichen sind davon überzeugt, dass die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse auch künftig auf andere alternative Proteinquellen und Produktarten übertragbar sind. Langfristig könnten die entwickelten Technologien und Standards dazu beitragen, neue, proteinreiche Produkte auf den Markt zu bringen, die sowohl gesund als auch nachhaltig sind – und gleichzeitig Akzeptanz bei Verbraucherinnen und Verbrauchern finden.
Dieses Projekt wird im Rahmen des Innovationsförderprogramms (Förderkennzeichen: 281A809B21) des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) mit freundlicher Unterstützung der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) durchgeführt.
