Nachhaltig angebauter Kaffee in Finnland
Das Land, in dem pro Kopf der Bevölkerung am meisten Kaffee getrunken wird, produziert seine erste leckere Tasse mit Hilfe von Zellkulturen
VTT hat erfolgreich Kaffeezellen in einem Bioreaktor durch zelluläre Landwirtschaft produziert. Die Innovation kann dazu beitragen, die Produktion von Kaffee nachhaltiger zu gestalten. Die ersten vom VTT in einem Labor in Finnland hergestellten Chargen riechen und schmecken wie herkömmlicher Kaffee.
Kaffee-Zellkulturen (rechts) und gerösteter Kaffee, der mit der VTT-Methode der zellulären Landwirtschaft hergestellt wurde
VTT
Angesichts der steigenden Nachfrage und der zahlreichen Herausforderungen in Bezug auf die Nachhaltigkeit des traditionellen Kaffeeanbaus besteht ein dringender Bedarf an alternativen Möglichkeiten der Kaffeeproduktion. Aufgrund der hohen Nachfrage nach Kaffee werden mehr Anbauflächen benötigt, um genügend Kaffeebohnen zu produzieren, was zur Abholzung von Wäldern führt - insbesondere in sensiblen Regenwaldgebieten.
VTT entwickelt in seinem Labor in Finnland die Kaffeeproduktion durch Pflanzenzellen. Dabei werden Zellkulturen, die in mit Nährmedium gefüllten Bioreaktoren schwimmen, zur Herstellung verschiedener Produkte auf tierischer und pflanzlicher Basis verwendet.
"Am VTT ist dieses Projekt Teil unserer allgemeinen Bemühungen, die biotechnologische Produktion von alltäglichen und vertrauten Gütern zu entwickeln, die konventionell in der Landwirtschaft hergestellt werden. Dazu verwenden wir viele verschiedene Wirte, wie Mikroben, aber auch Pflanzenzellen", sagt der Leiter des Forschungsteams, Dr. Heiko Rischer vom VTT.
Die Arbeiten begannen mit der Initiierung von Kaffeezellkulturen, der Etablierung entsprechender Zelllinien im Labor und deren Überführung in Bioreaktoren, um mit der Produktion von Biomasse zu beginnen. Nach der Analyse der Biomasse wurde ein Röstverfahren entwickelt, und der neue Kaffee wurde schließlich von einem geschulten Sensorik-Panel des VTT bewertet.
Das gesamte Verfahren erforderte die Mitwirkung mehrerer Disziplinen und Experten aus den Bereichen Pflanzenbiotechnologie, Chemie und Lebensmittelwissenschaft.
"In Bezug auf Geruch und Geschmack stellten unser geschultes Sensorik-Panel und die analytische Untersuchung fest, dass das Profil des Gebräus Ähnlichkeit mit gewöhnlichem Kaffee aufweist. Die Kaffeezubereitung ist jedoch eine Kunst und erfordert eine iterative Optimierung unter der Aufsicht von Spezialisten mit speziellen Geräten. Unsere Arbeit bildet die Grundlage für diese Arbeit", sagt Rischer.
Gegenwärtig handelt es sich bei allem unter Laborbedingungen hergestellten Kaffeematerial um experimentelle Lebensmittel, die für die Vermarktung und den Verkauf an Verbraucher in den Vereinigten Staaten eine behördliche Genehmigung durch die FDA benötigen würden. In Europa müsste der im Labor gezüchtete Kaffee zunächst als Novel Food zugelassen werden, bevor er vermarktet werden kann.
Technisch gesehen basiert der Produktionsprozess auf einer bestehenden und etablierten Technologie wie dem konventionellen Betrieb von Bioreaktoren. Tatsächlich wurde die Idee, dass Kaffeezellen zur Herstellung von Kaffee verwendet werden könnten, bereits in den 1970er Jahren von P.M. Townsley vorgestellt.
"Die Erfahrung, die erste Tasse zu trinken, war aufregend. Ich schätze, dass wir nur noch vier Jahre davon entfernt sind, die Produktion hochzufahren und die behördliche Zulassung zu erhalten. Die Züchtung von Pflanzenzellen erfordert besondere Fachkenntnisse, wenn es darum geht, den Prozess zu skalieren und zu optimieren. Die nachgelagerte Verarbeitung und Produktformulierung sowie die behördliche Zulassung und Markteinführung sind weitere Schritte auf dem Weg zu einem kommerziellen Produkt. Dennoch haben wir jetzt bewiesen, dass im Labor gezüchteter Kaffee Realität werden kann", sagt Rischer.
Das Projekt steht im Zusammenhang mit den strategischen Forschungszielen des VTT zur Lösung der größten Herausforderungen der Welt. Die zelluläre Landwirtschaft ist einer der Wege zu einer nachhaltigeren Lebensmittelproduktion.
"Die wahre Wirkung dieser wissenschaftlichen Arbeit wird durch Unternehmen erzielt, die bereit sind, die Produktion von Lebensmittelzutaten zu überdenken und kommerzielle Anwendungen voranzutreiben. Das VTT arbeitet mit großen und kleinen Unternehmen zusammen und unterstützt sie dabei, die Möglichkeiten in ihrer Produktentwicklung zu nutzen. Letztendlich sollten alle Bemühungen zu nachhaltigeren und gesünderen Lebensmitteln führen, die den Verbrauchern und dem Planeten zugute kommen", so Rischer abschließend.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Holen Sie sich die Lebensmittel- und Getränke-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
