Kompetenzzentrum für Lebensmittelfermentation
Die ZHAW ist seit vielen Jahren in den Wissenschaften der Lebensmittelfermentation tätig. Aus der jahrtausendealten, traditionellen Fermentation entstehen an der ZHAW innovative und massgeschneiderte Prozesse, bei denen mit Hilfe von funktionellen mikrobiellen Kulturen die Grundlage für nachhaltige Lebensmittel gelegt wird. Die Forschungsgruppen der ZHAW arbeiten dabei eng mit industriellen und akademischen Partnern zusammen.
Lebensmittelfermentation ist ein zentrales Thema in der Lehre und Weiterbildung und verknüpft die ZHAW mit der Gesellschaft durch verschiedenste Aktivitäten wie Tagungen, Vorstellungen oder Schulbesuche. Es ist ein grenzüberschreitendes und interdisziplinäres Thema und das «Center of Excellence for Food Fermentation Science» ist der lebende Beweis dafür.
Food Fermentation
Kommen Sie mit uns auf eine Entdeckungsreise zu massgeschneiderten Fermentationsprozessen und funktionellen mikrobiellen Lebensmittelkulturen für eine nachhaltige Herstellung von Lebenmitteln.
Forschungsbereiche im Schwerpunkt Fermentation
Lebensmittelfermentationsprozesse
Durch die Optimierung von Fermentationsprozessen wollen wir diese natürlichen Prozesse in der Herstellung nachhaltiger, gesunder, schmackhafter und sicherer Lebensmittel so effizient und effektiv wie möglich nutzen. Neben den klassischen flüssigen Submersfermentationen führen wir auch hochviskose und Festphasenfermentationen durch. Damit können wir beispielsweise auf Basis unserer Stammsammlung mikrobielle Kulturen herstellen, Sauerteige optimieren oder Lebensmittel durch Schimmelpilzfermentation veredeln. Um Fermentationsprozesse zielorientiert und effizient optimieren zu können, nutzen wir heute auch Modellierungen.
Bio-Kontrolle mittels Fermenation
Die Bio-Kontrolle mithilfe von Schutzkulturen, ist eine seit Jahrzehnten angewandte Methode, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln auf natürliche Weise zu sichern. In High-Throughput-Screenings testen wir potenzielle Kandidaten aus unserer Stammsammlung auf ihre antimikrobiellen Aktivitäten. Dabei steht uns unsere Sammlung produktrelevanter unerwünschter Keime zur Verfügung, unter anderem Schimmelpilze aus dem Backbereich, Listeria monocytogenes aus dem Fleischbereich oder Bazillen aus dem pflanzlichen Bereich. Wir arbeiten dabei sehr nah am Produkt und testen potenzielle Schutzkulturen bereits in einer frühen Phase in einer Anwendung im Lebensmittel, beispielsweise antifungale Sauerteige, Schutzkulturen für Fleischprodukte und neu auch Schutzkulturen für Anwendungen in pflanzlichen, proteinreichen Lebensmitteln. Gerade im Bereich der Unterdrückung von Schimmelpilzen rückt zunehmend eine Reduktion von Mykotoxinen mithilfe passender Kulturen in den Fokus.
- BioDeTox (SATW; Lebensmittel-Biotechnologie und -Chemie)
- ListProtect
Bio-Valorization mittels Fermentation
Weltweit fallen Nebenströme aus der Lebensmittelverarbeitung in grossen Mengen an. Durch Fermentationen mit funktionellen Kulturen können diese aufgewertet und so der menschlichen Ernährung wieder zugeführt werden. Wir selektionieren aus unserer Stammsammlung passende Mikroorganismen, die den jeweiligen Nebenstrom – wie beispielsweise Kleie, Ölpresskuchen oder Kakaopulpe – in einer maßgeschneiderten Fermentation aufwerten können. Diese Fermente setzen wir in der Folge in der Herstellung nachhaltiger, gesunder, schmackhafter und sicherer Lebensmittel ein.
- CREATE- Fermented Pulses (Gebert Rüf; Lebensmittel-Biotechnologie, -Technologie und -Chemie, ETH)
- Up-Cycling Bran (SATW; Lebensmittel-Biotechnologie und -Technologie)
- Fruit to Bar (Innosuisse & CORNET; Lebensmittel-Biotechnologie, -Technologie, -Chemie und - Sensorik -KOA- Lindt)
Kakao und Schokolade
Die Fermentation ist ein grundlegender Schritt bei der Herstellung von Schokolade. Wir betrachten den gesamten Nachernteprozess von Kakao und dessen Einfluss auf die Qualität der fermentierten und getrockneten Bohnen und schliesslich der Schokolade. Unser Ziel ist es, Zusammenhänge zwischen der mikrobiellen Biodiversität und der Qualität der Endprodukte aufzuzeigen und schliesslich Optimierungsstrategien zusammen mit unseren Partnern in den Ursprungsländern zu entwickeln. Diese reichen von einfachen Anpassungen bei der Durchführung des traditionellen Nachernteprozesses bis hin zur Anwendung von funktionellen Kulturen. Ein Fokus liegt hierbei auf aromaaktiven Kulturen und antifungalen Schutzkulturen mit ihren Zielorganismen, den mykotoxinbildenden Schimmelpilzen.
- LS Aroma Cultures (LCCF)
- KTI Cocoa
→ Klicken Sie hier um mehr über die kollaborative Forschung an der ZHAW zu Kakao und Schokolade zu erfahren
Grenzüberschreitende Zusammenarbeit
Ecuador & Ghana: Kakao Fermentation
- Diving into the world of cocoa with a special academic project: Ecuador: Two Years Spent Living and Working in the Land of Cocoa - Farming Program (by Lindt & Sprüngli).
- Monitoring of cocoa post-harvest process practices on a small-farm level at five locations in Ecuador.
- Variations in Ecuadorian Cocoa Fermentation and Drying at Two Locations: Implications for Quality and Sensory.
- Effect of Pod Storage and Drying Temperature on Fermentation Dynamics and Final Bean Quality of Cacao Nacional in Ecuador.
- Influences of Depulping, Pod Storage and Fermentation Time on Fermentation Dynamics and Quality of Ghanaian Cocoa.
Nigeria: Traditionelle afrikanische fermentierte Produkte
Kollaborative Forschung an der ZHAW
ILGI - Institute of Food and Beverage Innovation ZHAW
Forschungsgruppe Lebensmittelbiotechnologie : Prof. Dr. Susanne Miescher Schwenninger- «Optimierung Lebensmittelfermentationen und funktionelle Kulturen»
Forschungsgruppe Lebensmitteltechnologie : Prof. Dr. Nadina Müller-
«Prozessierung fermentierter Rohstoffe»
Forschungsgruppe Lebensmittelchemie : Prof. Dr. Irene Chetschik-
«Aromaprofile von fermentierten Lebensmitteln»
Forschungsgruppe Lebensmittelsensorik : Annette Bongartz-
«Sensorische Profile von fermentierten Lebensmitteln»
Fachgruppe QM und Lebensmittelrecht: Dr. Evelyn Kirchsteiger-Meier-
«Rechtliche Fragen rund um fermentierte Lebensmittel»
Newsroom
- Sie möchten mehr über Fermentation zuhause erfahren?
Hören Sie ein 6-minütigen SRF-Audiobeitrag: Wie heikel ist Fermentieren?
Oder lesen Sie einen SRF-Artikel darüber: Ist Fermentieren zu Hause riskant?
- Microorganisms to foster innovative high-protein food products!
- Lauren Wildbolz an der ZHAW: «Fermentation erleben»
- Wie macht Laila Tulinski unverarbeitete regionalen Produkten attraktiver? InnovationsLab «Fermentation»
- «Die Wissenschaft hinter der Fermentation» auch in der Nacht - aktiv im Museum Mühlerama
- «Fermentista Festival» in Zürich mit Susanne Miescher Schwenninger
- Warum begeistern sich so viele für Fermentation? → Schauen Sie sich einen SRF Aktuell Beitrag an, um dies herauszufinden
Spannende und erlebnisreiche Aktivitäten für Ihre Schulklasse
- TecDays an Schweizer Mittelschulen (12 – 19 Jahre alt): Sauerteig und Schokolade mit Sandra Mischler erleben
- ExplorLABOR: Kakaomasse selbst herstellen und degustieren oder lieber einen Einblick in die Welt der Mikroorganismen erleben? beides sind möglich, erfahren Sie mehr beim ExplorLABOR Kurse mit Sandra Mischler
Fermentation in der Lehre
- 3. Semester: Lebensmittelbiotechnologie (inkl. online Weltkarte der fermentierten LM aus Unterricht)
- 3. Semester: Praktikum Lebensmittel Herstellung
- 5. Semester: Funktionelle Mikroorganismen für Lebensmittel- «Fermentation als Inspiration»
- 3./5. Semester: WSK Schokolade
BSc- Applied Digital Life Sciences
- 3. Semester: Life Science Data Lab
- 5. Semester: Bioprocess & Modelling
Fermentation in der Weiterbildung
Doktorarbeiten
Dr. Edwina Romanens: Funktionelle Kulturen für die Kakaobonhnenfermentation
- A lab-scale model system for cocoa bean fermentation
- Screening of lactic acid bacteria and yeast strains to select adapted anti-fungal co-cultures for cocoa bean fermentation
- Influence of two anti-fungal Lactobacillus fermentum-Saccharomyces cerevisiae co-cultures on cocoa bean fermentation and final bean quality
