Eine neue Forschungsinitiative unter der Leitung des Dänischen Technologischen Instituts (Teknologisk Institut) untersucht das Potenzial der Pilzfermentation als alternative Proteinquelle, um die weltweit steigende Nachfrage nach nachhaltigen Lebensmitteln und biobasierten Produkten zu decken.
Das ZEST-Projekt zielt darauf ab, landwirtschaftliche Abfälle in wertvolle Biomasse umzuwandeln, einschließlich proteinreicher Inhaltsstoffe für Lebensmittel, Tierfutter und andere Bioprodukte.
Das Projekt konzentriert sich auf die Verwendung von Speisepilzen zur Fermentierung von landwirtschaftlichen Nebenprodukten wie Zuckerrübenrückständen, überschüssigem Getreide aus der Brauerei und Obstschalen. Diese Materialien werden vorbehandelt und dann in Bioreaktoren an Pilze verfüttert, wo sie in Biomasse umgewandelt werden.
Xiaoru Hou, leitende Projektmanagerin am Dänischen Technologischen Institut, erklärte gegenüber „Food & Drink Technology“: „Die Kultur besteht aus Pilzstämmen, die landwirtschaftliche Rückstände in Biomasse umwandeln, die wir direkt verwenden oder aus denen wir Pilzprotein und Chitin extrahieren können, die in der Medizin, in Lebensmitteln und in Biokunststoffen verwendet werden.“
Bewältigung großer Herausforderungen
Durch die Aufwertung von landwirtschaftlichen Abfällen zielt das ZEST-Projekt darauf ab, zwei große Herausforderungen zu bewältigen: den Bedarf an nachhaltigen Proteinquellen und das wachsende Problem der Lebensmittelverschwendung. Da traditionelle Proteinquellen Schwierigkeiten haben, die weltweite Nachfrage zu decken, schlägt das Projekt die pilzbasierte Proteinproduktion als innovative Lösung vor. Die produzierten Proteine können in Lebensmitteln, Futtermitteln und anderen Bioprodukten, wie z. B. Kosmetika, verwendet werden.
Übereinstimmung mit EU-Strategien
Das Projekt wird vom Circular Bio-Based Europe Joint Undertaking (CBE-JU) kofinanziert und verfügt über ein Gesamtbudget von fast 7,5 Millionen Euro. Es steht im Einklang mit der EU-Strategie „Vom Hof auf den Tisch“, die darauf abzielt, ein nachhaltigeres und sichereres Lebensmittelsystem zu schaffen.
„Der Prozess erfordert im Vergleich zur herkömmlichen Proteinproduktion nur geringe Mengen an Wasser und die Treibhausgasemissionen sind deutlich geringer. Das Ergebnis ist eine nachhaltigere und kostengünstigere Methode der Proteinproduktion mit hoher Lebensmittelsicherheit“, sagte Anne Christine Hastrup, Projektkoordinatorin, gegenüber Food & Drink Technology.
Neben den Vorteilen für die Umwelt bietet Pilzprotein auch ernährungsphysiologische Vorteile. Forscher haben festgestellt, dass Pilzprotein leichter verdaulich ist als pflanzliches Protein und essenzielle Vitamine wie B12 und D enthält. Die Proteine sind außerdem geschmacksneutral und eignen sich daher als vielseitige Zutaten für eine Vielzahl von Lebensmitteln.
Die Rolle der KI
Die KI-Technologie spielt eine Schlüsselrolle bei der Optimierung des Fermentationsprozesses. Echtzeitdaten aus Bioreaktoren werden zur Überwachung und Anpassung von Bedingungen wie Temperatur, pH-Wert und Nährstoffgehalt verwendet, um ein optimales Wachstum der Pilze zu gewährleisten. „Wir entwickeln Modelle für maschinelles Lernen, um vorherzusagen, wie sich Pilze auf verschiedenen landwirtschaftlichen Rückständen verhalten, und um die Bedingungen in Bioreaktoren für ein maximales Wachstum zu optimieren“, erklärte Kristian Damlund Gregersen vom Dänischen Technologischen Institut.
Zu den Zielen des ZEST-Projekts gehören die Entwicklung eines effizienten, abfallfreien Produktionssystems, die Identifizierung der besten Pilzarten für die Mykoproteinproduktion und die Bewertung der Wirtschaftlichkeit pilzbasierter Produkte. Außerdem soll die Qualität der Proteine durch Nachbearbeitungstechniken verbessert und ihre Verwendung in Prototypen für Lebensmittel und Tiernahrung bewertet werden.
An dem vierjährigen Projekt, das von Juni 2024 bis Mai 2028 läuft, sind internationale Partner aus Deutschland, Lettland, Spanien und Serbien beteiligt. Das Team hofft, dass das Projekt nicht nur zu einer nachhaltigeren Lebensmittelproduktion beiträgt, sondern auch eine Blaupause für die Ausweitung der Pilzfermentation in der Bioökonomie liefert.
Weitere Informationen: zest-project.eu
