Von allen hergestellten Lebensmitteln geht ein Drittel entlang der Wertschöpfungskette verloren. Innerhalb der entstehenden Lebensmittelverluste bergen jedoch gerade Verluste auf Stufe der Lebensmittelverarbeitung besonderes Potenzial zur Valorisierung. Die Gründe sind neben den bedeutenden Mengen, die anfallen, eine oft besonders homogene Form der Produktströme und die Möglichkeit einer zeitnahen Weiterverarbeitung.

Neben dem Streben nach einer möglichst gesamthaften Nutzung von Rohmaterialien ist deshalb der Ansatz der Aufwertung und Rückführung von Nebenproduktströmen zentral. Beispiele solcher Lebensmittelnebenproduktströme sind vielfältig und umfassen beispielsweise Weizenkleie aus der Weizenvermahlung, Presskuchen aus der Ölgewinnung, Apfeltrester aus der Apfelsaftherstellung, Kaffeesatz aus der Instantkaffee-Herstellung und viele mehr. Die Zahl an Nebenproduktströmen ist entsprechend gross, deren ernährungsphysiologisches Profil oft gut. Und trotzdem wird erst ein kleiner Teil der Nebenproduktströme zu neuartigen Endprodukten aufgewertet. Teils erschweren ökonomische, logistische oder sicherheitsrelevante Aspekte die Nutzung.

Wir beschäftigen uns innerhalb verschiedener Projekte (z.B. Projekt VALISS) intensiv mit der Nutzbarmachung und Rückführung von Lebensmittelnebenproduktströmen in die Lebensmittelwertschöpfungskette.

Kontakt: Prof. Dr. Nadina Müller, Leiterin Forschungsgruppe Lebensmitteltechnologie

Nebenströme aus der Lebensmittelverarbeitung fallen weltweit in grossen Mengen an. Diese können durch Fermentationen mit funktionellen Kulturen aufgewertet und so der menschlichen Ernährung wieder zugeführt werden.

In Kooperation mit der Forschungsgruppe Lebensmittelbiotechnologie, die einen Schwerpunkt auf die Entwicklung funktioneller Kulturen für Sauerteige und weitere lebensmittelbasierte Fermentationen legt, unterstützen wir den Scale-up der Fermentation vom Labor- hin zum Pilotmassstab, untersuchen den Einfluss verschiedener Prozessparameter während der Fermentation sowie vor- und nachgelagerter Prozesse und evaluieren die Auswirkung verschiedener funktioneller Kulturen auf Endverarbeitungsprozesse wie beispielsweise den Backprozess, die Teigwaren- oder Extrudatherstellung. Im Fokus steht dabei die Minimierung der Prozesskosten durch die Prozessierung bei tiefen Wassergehalten und eine weitgehende Vermeidung von Trocknungsschritten. 

Beispiel:

• Mycotoxin Reduction Strategies (Health @ N Projekt)
• Bio-Valorisierung von Weizenkleie zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit und Endprodukqualität in der Kaltextrusion
• Fruit to Bar – Innovative Nach-Ernte-Prozessierung von entpulpten Kakaobohnen und -pulpe für «single source» Schokolade
• CREATE – Mikroorganismen zur Förderung gesunder Lebensmittel aus Hülsenfrüchten

Kontakt:

• Dr. Mathias Kinner, Forschungsgruppe Lebensmitteltechnologie
• Prof. Dr. Nadina Müller, Leiterin Forschungsgruppe Lebensmitteltechnologie

Weltweit gehen etwa ein Drittel aller Lebensmittel verloren oder werden verschwendet, wodurch sie ihren wichtigsten Zweck, die menschliche Ernährung, nicht erfüllen. Diese Verluste entstehen aus ganz unterschiedlichen Gründen entlang der gesamten Lebensmittelwertschöpfungskette und umfassen unter anderem Ernte-, Transport- und Lagerverluste, saisonale Produktionsüberschüsse, Nebenprodukte und Ausschuss in der Verarbeitung sowie weggeworfene Lebensmittel im Haushalt und der Gastronomie. Nebenprodukte aus der Lebensmittelverarbeitung haben dabei grosses Potenzial zur Weiterverarbeitung und Rückführung in die Lebensmittelkette. Dabei muss immer darauf geachtet werden, Kontaminanten wie Schwermetalle, Pestizide, Mykotoxine oder Prozesshilfsstoffe sowie kritische Inhaltsstoffe wie antinutritive Faktoren, Allergene und Reaktionsstoffe zu berücksichtigen und gegebenenfalls zu entfernen.

Wir forschen aktiv an Möglichkeiten zur Entfernung von Kontaminanten aus Nebenströmen der Lebensmittelindustrie mit dem Ziel, einen Leitfaden für den Umgang mit kritischen Komponenten in Nebenströmen zu entwickeln.

Projektbeispiele:

• Mykotoxin-Inaktivierungstrategien
• Kadmiumentfernung aus Kakaoschalen

Kontakt:

• Ivana Salvatore, Forschungsgruppe Lebensmitteltechnologie
• Prof. Dr. Nadina Müller, Leiterin Forschungsgruppe Lebensmitteltechnologie

Die Nachfrage nach veganer Eiscreme steigt stetig, während die Produktqualität zurzeit in den meisten Fällen nicht den Erwartungen der Konsument:innen entspricht. Vegane Eiscremealternativen sind oft eisig und wenig cremig, da ihre Struktur auf Grund der fehlenden Komponenten aus Milch verändert ist. Zudem haben vegane Eiscremealternativen derzeit noch einen typischen Off-Flavor, der je nach Proteinbasis der Rezeptur (Soja, Hafer oder Erbsen) variiert und durch einen starken Eigengeschmack der Eiscremebasis versursacht wird, die als Milch- oder Rahmersatz verwendet wird.

In Zusammenarbeit mit den Industriepartnern Kinematica AG, Gelati Gasparini, Tetratrade AG und Sugro AG werden die zwei Forschungsgruppen Lebensmittelprozessentwicklung und Lebensmitteltechnologie vegane Eiscremevarianten entwickeln, die milchbasierter Eiscreme in nichts nachstehen. Dafür forschen wir einerseits an einem neuen zweistufigen Aufschäum- und Gefrierprozess, andererseits an einer neutralen Eiscremebasis aus lokalen Rohmaterialien. Abgerundet wird die Entwicklung durch die Verwendung von natürlichen Zusatzstoffen zur Stabilisierung des komplexen Mehrphasensystems sowie zur Aromatisierung.

Kontakt:

• Martina Hodel, Forschungsgruppe Lebensmitteltechnologie
• Prof. Dr. Nadina Müller, Leiterin Forschungsgruppe Lebensmitteltechnologie