Förderprogramm Food 4.0: Projektausschreibung

3,4 Milliarden Liter Milch geben die Schweizer Kühe jedes Jahr und fast die Hälfte davon wird zu Käse verarbeitet. Dabei fällt auch entsprechend viel Molke als Nebenprodukt an, die wertvolle Mineralstoffe und Vitamine enthält. Das Team Biokonversion und Schutzkulturen der Berner Fachhochschule um Daniel Heine und Lisamaria Bracher untersucht gemeinsam mit Agroscope Liebefeld sowie dem Jungunternehmen Lokalgenuss AG, wie diese Molke vollumfänglich für die menschliche Ernährung genutzt werden kann.

Die Molke soll mit dem natürlichen Verfahren der Milchsäurefermentation aufgewertet werden. So bleibt sie nicht nur länger haltbar, sondern erhält ebenfalls einen guten Geschmack und einen optimalen Nährwert.

Erbsen haben sich zu einer wichtigen Proteinquelle v.a. für Fleischersatzprodukte entwickelt. Eine wesentliche Herausforderung liegt in der Kontrolle des unerwünschten, bohnigen Aromas. Ein Team um Christoph Denkel (Lebensmittelprozesstechnologie) und Christian Trindler (Aromaanalytik) untersucht, wie in der ersten Phase der Proteinextraktion die Konzentration an unerwünschten Aromamolekülen ohne Kompromittierung der Proteineigenschaften kontrolliert werden kann.

Im Labor kann man heute erst dünne Schichten von Fleisch herstellen, das hauptsächlich zu Gehacktem verarbeitet werden kann. Simona Fehlmann und ihr Team von der ETH Zürich wollen ein Gerüst weiterentwickeln, einen essbaren Schaum, an dem die Zellen zu einem dicken Stück Fleisch wachsen können. Ihr Gerüst basiert auf einem offenen Porensystem, damit sich die Nährstoffe und Muskelzellen während des Wachsens des Fleisches/Muskelgewebes besser (homogen) verteilen können.

Shrimps aus Pflanzen herzustellen ist eine Herausforderung – nicht nur wegen ihres Geschmacks oder ihrer Textur, sondern vor allem wegen ihrer charakteristischen Form. Das Startup Catchfree um Lukas Böcker und Severin Eder an der ETH Zürich entwickeln nun ein Verfahren, anhand dem eine Masse aus pflanzlichen Proteinen in mehreren Schritten zu Shrimps geformt werden kann. Auch andere pflanzlichen Meeresfrüchte sollen einmal auf diese Weise hergestellt werden können.

Mehr über das Projekt

Schon heute stellt die Cuckoo Produktions AG Premium Ice Cream her. Nun forschen Stephan Bolliger und sein Team an einem veganen Glace. Im Rahmen dieses Projekts möchten sie herausfinden, wie sie veganes Glace herstellen können, das nicht nur gleich schmeckt wie jenes aus tierischen Proteinen, sondern das sich auch beliebig formen lässt – etwa zu umhüllten Eisstengeln oder zu Eiscakes.

Weizen zählt weltweit zu den wichtigsten Grundnahrungsmitteln und bietet vor allem als Vollkorn einen hohen Nährwert. Aber gerade Nutzpflanzen wie Weizen werden oft von Schimmel befallen. Darunter gibt es auch Schimmelarten, die Giftstoffe, sogenannte Mykotoxine bilden. Etwa ein Viertel aller Nutzpflanzen ist davon betroffen. Im Rahmen eines früheren Forschungsprojekts konnten Susanne Miescher Schwenninger und ihr Team von der ZHAW bereits Mikroorganismen finden, die ein getreidetypisches Mykotoxin nachweislich und auf natürliche Weise reduzieren. Im aktuellen Projekt möchten sie erforschen, wie genau dies geschieht, um dadurch das Potential für eine Anwendung auf Getreide abzuschätzen.

Das Ziel des Projektes «Food Chain Model» ist ein Massenfluss- und Ökobilanz-Modell von Lebensmittel-Wertschöpfungsketten. Damit können Massnahmen effizienter und präziser identifiziert und priorisiert werden, welche Food Waste vermeiden und die Effizienz von Lebensmittelwertschöpfungsketten verbessern.

Das Projekt ist eine Vorstudie für einen grösseren Projektantrag, der die Nutzung pflanzlicher Proteinquellen in Kombination mit tierischen Proteinen bezüglich technologischer Machbarkeit, Nährwert, Gesundheit, Nachhaltigkeit und Konsumentenakzeptanz untersucht. Im Projekt wird ein Hybridprodukt aus Kuhmilch und Lupinen auf Basis der Käseherstellungstechnologie ohne Beigabe von Zusatzstoffen fabriziert.

Weizenkleie soll bei tiefem Wassergehalt in einer innovativen Bio-Valorisierung fermentiert werden, um Nahrungsfasern teil-abzubauen und die Farbe aufzuhellen. In einem zweiten Schritt sollen qualitativ hochwertige Teigwaren aus einer Mischung aus Hartweizen (Durum) Griess und fermentierter Weizenkleie (Zielmischung 50:50) hergestellt und mit traditionellen Teigwaren verglichen werden.

Projektposter

Adstringenz ist ein unangenehmer Beigeschmack in pflanzlichen Milchalternativen, der häufig als Gefühl der «Mundtrockenheit» beschrieben wird. Im Rahmen dieses von der potiio GmbH und der ETH Zürich initiierten Projekts soll der adstringierende Beigeschmack mit Hilfe der neuartigen Flaschentechnologie von potiio minimiert werden, die in der Lage ist, die Geschmacksmodalitäten in Getränken durch einen mechanischen Ansatz zu beeinflussen.

Ziel ist es die Nebenströme in der Schweiz aufgrund ihrer Nahrungsfaserzusammensetzung zu charakterisieren und so zu kombinieren, dass unterschiedliche Effekte auf das Verdauungssystem erzielt werden. Die Aufwertung der Nebenströme für den menschlichen Verzehr wird durch Hochtemperatur, Hochdruck, Doppelschnecken Nassextrusion (HTD2SNEX) erzielt. Diese nutzt die texturierenden Eigenschaften von Nahrungsfaser-Protein Schmelzen, um ein homogenes, formstabiles Extrudat zu generieren, das sich für den menschlichen Verzehr eignet. 

«Erbsenproteinkonzentrate und -isolate finden, u.a. aufgrund ihres oft charakteristischen, bohnigen Eigenaromas, noch vergleichsweise wenige Einsatzgebiete und werden aktuell vornehmlich für die Produktion von Fleischalternativen verwendet. In unserem Projekt untersuchen wir die Entstehung ausgewählter Aromakomponenten in der frühen Phase der Prozesskette und leiten Strategien ab, um die Bildung unerwünschter Aromen möglichst stark zu reduzieren.»