Fermentative Gewinnung von texturierenden Acetanen und acetanhaltigen Zutaten aus industriellen Nebenströmen

Die Verwendung von Hydrokolloiden als Verdickungsmittel und Gelbildner ist für die Textur und Stabilität vieler Lebensmittel entscheidend. Es besteht jedoch ein großer Bedarf nach Alternativen zu den etablierten, aus Pflanzen oder Algen extrahierten Polysacchariden. Eine Möglichkeit zur Gewinnung alternativer texturierender Hydrokolloide besteht in der Fermentation von Nebenströmen der Lebensmittelindustrie mit Exopolysaccharid (EPS)- bildenden Bakterien verschiedener Gattungen (z.B. Acetobacter, Kozakia, Komagataeibacter). Im Forschungsvorhaben werden Produktion, Eigenschaften und Funktionalitäten der als Acetane bezeichneten Polysaccharide systematisch untersucht mit dem Ziel, isolierte Acetane und acetanhaltige Zutaten auf Basis von milch- und pflanzenbasierten Nebenströmen der Lebensmittelindustrie zu generieren. Zunächst erfolgt eine Untersuchung verschiedener enzymatischer und mechanischer Vorbehandlungen für Thermoquarkmolke und Hafer-Okara sowie eine Analyse der Verwertung verschiedener Kohlenstoffquellen durch acht acetanbildende Stämme. Die jeweiligen Acetane werden im Detail hinsichtlich ihrer strukturellen und technofunktionellen Eigenschaften untersucht. Anschließend erfolgt eine Fermentation der Nebenströme mit ausgewählten Stämmen und Vorbehandlungen, die in einem zweiten Schritt auf größere Maßstäbe übertragen werden soll, und eine abschließende Aufkonzentrierung zur Gewinnung acetanhaltiger Zutaten. Von den Erkenntnissen des Projektes profitieren u.a. die Hersteller von Milch- und Milchersatzprodukten, da alternative Wege zur Texturierung von Lebensmitteln aufgezeigt und durch die fermentative Verwertung von Nebenströmen eine verbesserte bzw. neue Wertschöpfung ermöglicht werden. Das dafür nötige Equipment liegt in vielen Betrieben, auch in KMUs, bereits vor, sodass sich für Molkereien oder Biotechnologieunternehmen die Möglichkeit ergibt, in einem kostengünstigen und wenig aufwändigen Verfahren Acetane und acetanhaltige Zutaten herzustellen.

Kooperationspartner: