Eine nachhaltige Zukunft gestalten

Umwandlung von landwirtschaftlichen Abfällen in nahrhafte Lebensmittel durch Fermentation

06.02.2023 - Belgien

Dorian Leger und Milena Ivanisevic von Connectomix Bio leiten ein internationales Team, das ein Toolkit entwickelt, das Start-ups, großen Unternehmen und sogar Regierungen helfen soll, den Prozess der Umwandlung von Abfallprodukten in Lebensmittel zu verstehen. Sie sind der Meinung, dass es ein enormes Potenzial für die Nutzung der bestehenden Infrastruktur gibt, mit der sonst Nahrungsmittel in Treibstoff umgewandelt würden, um diesen Prozess zu erweitern.

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Das Team wird einen zweistufigen Prozess anwenden. Zunächst werden weggeworfene Pflanzenteile - wie z. B. Maishülsen - in ein Gas umgewandelt, das dann als Nahrung für Mikroben in einem Fermentationsprozess verwendet werden kann, der Fette erzeugt. Diese Fettsäuren können dann dem pflanzlichen und kultivierten Fleisch zugesetzt werden, um den komplexen Geschmack von konventionellem Fleisch nachzubilden.

Dorian Leger, Geschäftsführer von Connectomix Bio, erklärte: "Wir bauen auf einer Technologie auf, die es schon seit Jahrtausenden gibt - dem Brauen -, aber der große Unterschied besteht darin, dass wir kein Bier herstellen, sondern Lipide, und dass wir kein Land für den Anbau von Pflanzen speziell für diesen Prozess benötigen, sondern erneuerbare Quellen nutzen."

Milena Ivanisevic, wissenschaftliche Projektleiterin bei Connectomix Bio, fügte hinzu: "Dies kann erhebliche Vorteile für die Umwelt haben. Wenn man landwirtschaftliche Abfälle auf dem Feld liegen lässt, entsteht Methan, das ein größeres Erderwärmungspotenzial hat als CO2. Wir fangen dieses Gas auf und verwandeln es in einen Vorteil".

In Zusammenarbeit mit einem großen Team von Mitarbeitern aus Europa, den Vereinigten Staaten und Israel wird das Team eine Reihe von Ölen entwickeln, die nachhaltigen Proteinprodukten wie Huhn, Schweine- oder Rindfleisch auf pflanzlicher Basis Geschmack verleihen sollen.

Die Forscher werden mit verschiedenen Abfallprodukten und unterschiedlichen Verfahren experimentieren - z. B. Verwendung des ursprünglich durch anaerobe Vergärung erzeugten Rohbiogases zur Fütterung der Mikroben oder Umwandlung in verschiedene Arten von Gasen und Flüssigkeiten - um herauszufinden, welches Verfahren am wirtschaftlichsten ist.

Diese Ergebnisse werden dann der Lebensmittelindustrie in der ersten öffentlich zugänglichen technisch-wirtschaftlichen Bewertung zur Verfügung gestellt, in der analysiert wird, wie diese Technologie zur Herstellung von Fetten aus Abfällen eingesetzt werden kann.

Milena sagte: "Die Studie wird auch das Potenzial untersuchen, Biogas vor der Fermentation entweder in Wasserstoff oder Methanol umzuwandeln. Es gibt einen großen Unterschied zwischen Flüssig- und Gasvergärung. Die Studie wird die Vor- und Nachteile der verschiedenen Methoden beleuchten und aufzeigen, wo Investitionen und Forschung am sinnvollsten sind".

"Wir glauben, dass unsere Forschung neue Unternehmen motivieren wird, in diesen Bereich einzusteigen, insbesondere Biogasproduzenten - eine Branche, die sich traditionell nicht mit nachhaltiger Lebensmittelproduktion beschäftigt."

Das in Luxemburg ansässige Team arbeitet mit der San Diego State University und der Stanford University in den Vereinigten Staaten, dem Imperial College London, der Universität Neapel Federico II, der Technischen Universität Dänemark - DTU, dem israelischen Weizmann Institute of Science, dem kanadischen Verschuren Centre und für faire und VNG, einer Gruppe von Unternehmen, die im Gassektor in ganz Europa tätig sind, zusammen.

Dorian fügte hinzu: "Es gibt viele verschiedene Wege, die wir nutzen können, um zum fertigen Produkt zu gelangen, daher analysieren wir diesen Prozess sorgfältig, um herauszufinden, welcher der beste ist - alle Wege führen nach Rom, aber einige sind länger und holpriger als andere."

Dr. Sahar El Abbadi, Postdoc-Forscherin in Stanford, sagte: "Es gibt ein riesiges Potenzial für die Biogaserzeugung, insbesondere in den Vereinigten Staaten, wo Kalifornien Anreize für die Kraftstofferzeugung geschaffen hat. Wenn sich die Politik in Zukunft davon abwendet, haben wir eine Menge bestehender Infrastrukturen, die für diesen Zweck genutzt werden könnten."

Gerd Woelbling, Senior Origination Manager bei der VNG-Gruppe, sagte: "Diese Technologie könnte den Landwirten die Möglichkeit geben, weiterhin das zu tun, was sie gut können und was sie seit Jahrhunderten tun, aber auf eine Art und Weise, die die Effizienz verbessert und die ihnen eine Vielzahl neuer Möglichkeiten bieten könnte."

Das einjährige Projekt wurde vom Good Food Institute (GFI), einer internationalen Nichtregierungsorganisation, die sich für neue Wege der Fleischproduktion einsetzt, im Rahmen seines Forschungsförderungsprogramms 2022 finanziert.

Es war eines von acht europäischen Projekten und 21 Projekten aus der ganzen Welt, die im Rahmen des Programms gefördert wurden, das innovative, frei zugängliche Forschung zur Entwicklung nachhaltiger Proteine unterstützt.

GFI hat das Programm mit Unterstützung philanthropischer Spender ins Leben gerufen, um diese Lücke zu schließen und wichtige Erkenntnisse öffentlich zugänglich zu machen.

Seren Kell, Wissenschafts- und Technologiemanagerin beim Good Food Institute Europe, sagte: "Dieses Projekt wird nicht nur neue Wege zur Entwicklung nachhaltiger Alternativen zu tierischem Fett aufzeigen - die für den Geschmack und das Mundgefühl von konventionell erzeugtem Fleisch entscheidend sind -, sondern auch die Informationen darüber, wie dies erreicht werden kann, der Öffentlichkeit zugänglich machen, was den Fortschritt in diesem Bereich beschleunigen könnte.

"Wir haben gerade erst an der Oberfläche dessen gekratzt, was mit der Fermentation möglich ist. Um ihre Klimaziele zu erreichen und die Ernährungssicherheit zu verbessern, sollten die Regierungen mehr öffentlich zugängliche Forschung zu dieser Art der nachhaltigen Proteinproduktion finanzieren."

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