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Neuerschliessung und Verarbeitung von Proteinquellen

Schwerpunktthema der Forschungsgruppe Lebensmitteltechnologie

Die wachsende Weltbevölkerung kombiniert mit steigendem Fleischkonsum stellt uns vor die Herausforderung einer genügenden Proteinversorgung. Lösungen können an verschiedenen Punkten der Wertschöpfungskette ansetzen: ein verstärkter Anbau von proteinreichen Rohmaterialien auf Land- und Wasserflächen, die Maximierung der Ausbeute oder Rückführung von proteinreichen Fraktionen sowie die Entwicklung von attraktiven Lebensmittelprodukten, die reich sind an Pflanzenproteinen.

In diesem Zusammenhang evaluieren und entwickeln wir neuartige und ressourcenschonende Verarbeitungsschritte entlang der Wertschöpfungskette von der Ackerfrucht bis zum Teller.

Projektbeispiele

Brotinnovation durch Zusammenspiel von Rezeptur und Herstellungsverfahren

Vergleich Brotsorten
Proteinangereicherte Brote

Brot wird von der Schweizer Bevölkerung als ein gesundes Produkt angesehen und bildet einen beträchtlichen Bestandteil der täglichen Ernährung. Dadurch erweist sich Brot als ein geeigneter Träger für Anreicherungen mit beispielsweise Proteinen oder Nahrungsfasern, um den Bedarf spezifischer Bevölkerungsgruppen wie auch Konsumentenwünsche abzudecken.

Neue Rezepturen für Backwaren gehen oft mit veränderter Textur oder Geschmack einher, sofern grössere Rezepturmodifikationen nicht durch technologische Anpassungen bei der Verarbeitung zum Endprodukt aufgefangen werden können. Dank unserer langjährigen Expertise in der Bäckereitechnologie, Ernährungsphysiologie und Nachhaltigkeit können wir Lebensmittelherstellern in unserem Backtechnikum dabei unterstützen, die Prozesse der Teigbereitung und des Backens an neuartige Rezepturen anzupassen.

In einer Studie wurde gezeigt, wie sich die Anreicherung von Brot mit Protein (Zielgehalt 20%) auf die Struktur und Eigenschaften auswirkt. Die Konsumentenakzeptanz wurde dabei für die Zielgruppe «gesunde Schweizer Senioren» getestet. Weizenmehl Typ 1100 wurde mit Molken-, Erbsen-, Sesam-, Soja-, Raps- und Hanfprotein angereichert. Die Standardparameter Brotvolumen, Textur und pH Wert wurden bestimmt und durch Proteinanalytik, Wasseraufnahmefähigkeit, Porenverteilung und Krumenkonsistenz ergänzt.

Bei unverändertem Herstellungsprotokoll wurden insbesondere Veränderungen in Textur, Farbe und Geschmack beobachtet. Während sich Farbe und Geschmack nur teilweise durch die Prozessführung ausgleichen lassen, kann die Textur durch Prozessanpassungen massgeblich optimiert werden.

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Technologiekompetenz gekoppelt mit Erfahrung im Bereich Ernährung, Beispiel «was isst die Schweiz»

Unsere Ernährungsexperten haben grosse Erfahrung im Bereich Ernährung aus vergangenen und aktuellen Forschungskollaborationen mit dem Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen (BLV), mit dem Bundesamt für Gesundheit (BAG) und mit staatlich geförderten  Organisationen wie der Gesundheitsförderung Schweiz.

Zurzeit arbeiten wir am Projekt «Was isst die Schweiz». In diesem Projekt werden Daten aus der nationalen Ernährungserhebung «menu.ch» analysiert, an welcher 2057 Teilnehmer aus drei Regionen der Schweiz teilgenommen haben. Im Zusammenspiel zwischen dem Institut für Epidemiologie, Biostatistik und Prävention der Universität Zürich (Sabine Rohrmann), das die Projektleitung innehat, Experten aus dem Statistik Team der ZHAW und dem Lebensmitteltechnologie-Team der ZHAW wird der Konsum dreier ernährungsphysiologisch wichtiger Lebensmittelgruppen evaluiert. Dies sind Fleisch und Fleischprodukte, Milch und Milchprodukte sowie Getränke (einschliesslich gesüsster und alkoholischer Getränke).

Die Erkenntnisse aus dieser Studie werden erstmals Schlussfolgerungen zu Ernährungsmustern und Proteinkonsum verschiedener Sprachregionen, Altersgruppen und Gruppen mit verschiedenen Lebensgewohnheiten in der Schweiz zulassen. Dies ist eine Chance für lebensmittelproduzierende Betriebe, Trends herauszukristallisieren und ihre Herstellungstechnologien optimal auf veränderte Produktformulierungen anzupassen oder neue Technologien zu entwickeln.

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