Proteine, Ballaststoffe, Kohlenhydrate und bioaktive Verbindungen machen Biertreber und Apfeltrester zu interessanten Rohstoffquellen. Aktuelle Projekte untersuchen, wie sich diese Inhaltsstoffe gezielt erschließen lassen: Terra Bioindustries setzt auf die Fraktionierung von Biertreber, das Projekt Komy auf Stabilisierung und Fermentation von Apfeltrester.
Der Markt für Upcycling-Lebensmittel wächst: 2021 lag sein weltweites Volumen bei 53,7 Milliarden US-Dollar, bis 2031 werden 97 Milliarden US-Dollar erwartet.¹ Zugleich hat die Forschung zur Aufwertung von Lebensmittelnebenströmen in den vergangenen Jahren an Dynamik gewonnen. Im Mittelpunkt stehen Verfahren, die aus bislang wenig genutzten Stoffströmen definierte Rohstoffe für neue Anwendungen machen.
Neue Zutaten aus Biertreber
Biertreber bietet dafür eine gute Ausgangsbasis: Der Nebenstrom fällt bei der Bierherstellung in großen Mengen an und enthält neben Wasser noch Proteine, Ballaststoffe und Kohlenhydrate. Üblicherweise wird der Treber als Futtermittel genutzt. Das kanadische Unternehmen Terra Bioindustries verfolgt einen anderen Ansatz. Mit einer eigenen Aufbereitungstechnologie wird der Biertreber in mehrere Fraktionen zerlegt, aus denen Lebensmittelzutaten mit unterschiedlichen funktionellen Eigenschaften entstehen. Gemeinsam mit der Great Western Brewing Company untersucht Terra, wie sich diese Technologie in der Brauwirtschaft einsetzen lässt. Das gemeinsame Ziel: Die Bestandteile des Biertrebers gezielt voneinander zu trennen.
Proteine und mehr
Beim Aufschluss der schwer zugänglichen äußeren Getreidestrukturen werden Proteine, Fasern, Zucker und geschmacksgebende Komponenten für die weitere Verarbeitung verfügbar. Aus dem Biertreber entstehen vier unterschiedliche Zutaten: Terra Protina ist ein proteinreiches Konzentrat, Terra Fibra eine ballaststoffreiche Zutat, Terra Choc ein Kakao-
Extender und Terra Malt ein multifunktionaler Gerstensirup.
Schokoladenartige Geschmacksnoten
Für die industrielle Nutzung ist die getrennte Verarbeitung der Fraktionen entscheidend. Bei Terra Protina liegt der Schwerpunkt auf der Proteinfraktion. Terra Fibra nutzt dagegen die Faserfraktion. Das Mehl zeichnet sich durch einen hohen Ballaststoffgehalt und einen milden Malzgeschmack aus. Terra Choc basiert wiederum auf Gerstenprotein und weist laut Hersteller natürliche schokoladenartige Geschmacksnoten und eine entsprechende Färbung auf. Die Zutat soll in schokoladen-, kaffee- und dessertbezogenen Anwendungen einen Teil des Kakaopulvers ersetzen.
Gerstensirup für alkoholfreies Bier
Bei Great Western Brewing Company will man den aus dem eigenen Brauprozess stammenden Rohstoff wieder in ein Getränk zurückführen. Im aktuellen Projekt steht die Entwicklung eines alkoholfreien Bieres mit Terra Malt im Mittelpunkt. Der flüssige Gerstensirup wird aus der kohlenhydratreichen Fraktion des Biertrebers gewonnen und die Kohlenhydratfraktion dabei aufkonzentriert. Ein wesentliches Merkmal des Sirups ist sein niedriger Anteil fermentierbarer Zucker, wodurch während der Fermentation weniger Alkohol entsteht. Dies unterstützt die Entwicklung alkoholarmer beziehungsweise alkoholfreier Produkte.
Ein Biofilm als Ressource
Das Projekt wird von Laimburg aus geleitet und basiert auf einer interdisziplinären Zusammenarbeit der vier Arbeitsgruppen Fermentation und Destillation, Obst- und Gemüseverarbeitung, Fleischprodukte sowie Lebensmittelsensorik. Im Zentrum steht zunächst die Aufwertung der festen Rückstände aus der Apfelsaftproduktion durch Fermentationsprozesse mit Mischkulturen aus Bakterien und Hefen – ähnlich denen, die bei der Herstellung von Kombucha eingesetzt werden. Dabei stabilisiert die Fermentation nicht nur das Produkt, sondern ermöglicht auch die Entstehung eines neuen Getränks. Während der Fermentation bildet sich ein Biofilm aus symbiotisch lebenden Hefen- und Bakterienkolonien: der sogenannte SCOBY (Symbiotic Culture Of Bacteria and Yeast). Diese Kolonie bildet eine kompakte, gelartige Matrix, die hauptsächlich aus bakterieller Zellulose besteht – ein Material, das von den Mikroorganismen während der Umwandlung von Zucker und anderen pflanzlichen Verbindungen produziert wird. Das Team um Conterno untersucht das fermentierte Produkt und prüft zugleich, ob sich die entstehende Biozellulose für weitere Anwendungen in der Lebensmittelbranche nutzen lässt. „Durch gezielte Aufbereitungsverfahren lässt sich der SCOBY zurückgewinnen und in ein funktionales Material umwandeln. Beispielsweise lässt er sich trocknen und zu Pulver verarbeiten, das sich als Hülle für Wurstwaren oder in anderen Lebensmitteln einsetzen lässt“, so Conterno.
¹ Quelle: Allied Market Research: Upcycled Food Products Market, Marktanalyse 2022. Die Prognose bezieht sich auf den weltweiten Markt für Upcycled Food Products.
