Schulung einer neuen Generation europäischer Wissenschaftler im Bereich neuartiger funktioneller Lebensmittel
Die europäischen Verbraucher entscheiden sich zunehmend für einen gesünderen Lebensstil. Wenn die Wahl besteht zwischen normalem und mit Kalzium angereicherten Orangensaft, dann greifen viele zu Letzterem. Es gibt einen wachsenden Markt für Lebensmittel, die mit Vitaminen und Mineralien angereichert sind. Das EU-finanzierte Projekt BIBAFOODS(öffnet in neuem Fenster) schulte 14 junge Forscher, „um ihnen das Wissen und die Expertise zu vermitteln, die sie benötigen, um in der europäischen Lebensmittel- und Biotech-Industrie wettbewerbsfähig zu sein“, so Projektkoordinator Prof. Jens Risbo. Konkret wurden elf Doktoranden und drei Postdoktoranden eingestellt. Der Schwerpunkt lag auf der Entwicklung und Erforschung von Trägersubstanzen zur Anreicherung von Lebensmitteln mit Enzymen und Bakterien. Ziel war es, zu ermitteln, wie aktive Inhaltsstoffe mithilfe von Lebensmitteln so bereitgestellt werden können, dass sie zur richtigen Zeit freigesetzt werden und optimale Ergebnisse erzielen. Das Endergebnis wird darin bestehen, neuartige funktionelle Lebensmittel zu erschließen. Einige Beispiele für sogenannte funktionelle Lebensmittel sind Getreide angereichert mit Vitamin B12 oder Eier mit Omega-3-Fettsäuren. BIBAFOODS basierte ausschließlich auf Rohstoffen in Lebensmittelqualität und wirtschaftlich effizienten Verfahren. Die Hypothese war, dass die Substanzen und Beschichtungen so aufbereitet werden können, dass sie auf die äußeren chemischen Bedingungen reagieren. Auf diese Weise könnten kontrollierte Freisetzungen in einem beliebigen Stadium der Lebensmittelverarbeitung oder zu einem bestimmten Zeitpunkt während der Nahrungsmittelverdauung ermöglicht werden. Der Prozess beinhaltete die Freisetzung probiotischer Bakterien und Enzyme, die so in kontrollierbarer Weise aktiv werden konnten. Essbare Enzymkapsel „Wenn man eine essbare Enzymkapsel herstellen will, gerät man schnell in ein Dilemma“, merkt Risbo an. „Die Kapsel sollte ausreichend Schutz bieten und die Inhaltsstoffe sollten nach ihrer Freisetzung aktiv sein. Die Kapsel sollte zur vorgesehenen Stelle gelangen. Die Kapsel sollte aus verzehrbaren Nahrungsbestandteilen bestehen. Die Kapsel sollte sich in gewünschter Weise ‚öffnen‘ und die Inhaltsstoffe freigeben.“ Eine Herausforderung bestand darin, sicherzustellen, dass die kontrollierte Auflösung der Kapseln, die die Enzyme oder Bakterien enthalten, zur richtigen Zeit während der Verdauung stattfindet, und die Kapseln den Darmtrakt nicht einfach nur durchlaufen. Darüber hinaus müssen die Kapseln den Enzymen oder Bakterien standhalten und sie schützen, um die Haltbarkeit der Lebensmittel zu garantieren. Probiotische Bakterien, die zu Orangensaft hinzugefügt werden, müssen zum Beispiel in der Lage sein, in dem leicht sauren Milieu des Saftes einen Monat lang zu überleben, erklärt Risbo. Im Rahmen von BIBAFOODS wurden auf der Basis von Milchbestandteilen Verabreichungssysteme für die Käseherstellung entwickelt, so dass keine Fremdbestandteile in die Lebensmittel gelangen. In diesem Fall wurden Enzyme, die zum Reifungsprozess des Käses beitragen, in Kapseln eingeschlossen, die sich eher nach dem Käsebruch als nach der Molke richten. Es wurden Versuche zur Herstellung von Käse durchgeführt und die proteolytische Aktivität – Abbau von Proteinen zu kleineren Polypeptiden oder Aminosäuren – im Käse verstärkt. Laut Risbo wurden bereits Patente für diese Verabreichungssysteme angemeldet. Simulation des Darms BIBAFOODS war außerdem Vorreiter bei verschiedenen Systemen, die Bakterien über Lebensmittel ins Verdauungssystem schleusen. Diese Systeme wurden unter Verwendung von Flüssigkeiten getestet, die Magen- und Darmfunktionen simulieren. Die letztendlich erfolgreichen Substanzen gewährleisten die Stabilität der aktiven Inhaltsstoffe während der Langzeitlagerung vor der Nahrungsmittelerzeugung sowie während der Nahrungsmittelerzeugung selbst und der Verdauung und setzen gleichzeitig die aktiven Inhaltsstoffe an der richtigen Stelle frei. „Dank BIBAFOODS konnten 14 Forscher die komplementären Kompetenzen erwerben, die erforderlich sind, um die zukünftige nachhaltige Lebensmittelindustrie voranzutreiben und unternehmerische Fähigkeiten zu entwickeln, die für die Gründung biotechnologischer, lebensmittelorientierter Start-up-Unternehmen entscheidend sind“, schließt Risbo. „Ich bin davon überzeugt, dass wir nun eine Gruppe sehr kompetenter Wissenschaftler auf dem europäischen Arbeitsmarkt vertreten haben.“