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Reste werden zum gesuchten Produkt

Neue Technologien ermöglichen neue Verwertungen für Nebenströme aus der Lebensmittelindustrie. Upcycling erhält mit Fermentation und anderen Prozessen neuen Schwung.

von wy

«Luya» entsteht durch Fermentation aus Resten der Sojamilchproduktion und wurde an der BFH-HAFL entwickelt. (zVg)
Doris Erne hat mit dem Recovery Shake ein Produkt entwickelt, das hochwertiges Molkeprotein für Sportler bietet. (Wheycation)
Nebenprodukte aus der Lebensmittelproduktion gibt es, seit es die Lebensmittelproduktion gibt. Weizenkleie, Molke aus der Käseproduktion, Trester aus der Bierproduktion oder Presskuchen aus der Ölsaatenverarbeitung werden klassischerweise zu Tierfutter oder werden, wo das nicht möglich oder rentabel ist, zu Biogas vergärt oder verbrannt. Diese Nebenprodukte fallen in ansehnlichen Mengen an (siehe Kasten «Nebenströme in der Schweiz»).
Die Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften HAFL in Zollikofen beschäftigt sich mit der besseren Verwertung von industriellen Nebenströmen und führte am Dienstag, 22. Februar, die Online-Veranstaltung «Upcycling in der Lebensmittelindustrie – wertvolle Nebenströme» durch. Professor Daniel Heine, Dozent für Lebensmitteltechnologie, erläuterte, dass verschiedene Faktoren die zunehmende Aufwertung von Nebenströmen begünstigen: steigende Rohstoffkosten und Kostendruck in der Industrie etwa oder auch das steigende Bewusstsein der Konsumenten für nachhaltige Produktion. Einschränkungen gibt es dort, wo rechtliche Bestimmungen im Sinne der Lebensmittelsicherheit eingreifen, etwa beim Verwendungsverbot von Tiermehl wegen BSE.
Klassiker Pektin
Heine erläuterte am Beispiel von Pektin, wie mit neuen Technologien mehr aus Nebenprodukten herausgeholt werden kann. In den 1940-er Jahren entstand das Produkt, indem Pressrückstände aus der Apfelsaftproduktion bei der deutschen Firma Herbstreith & Fox weiterverarbeitet wurden. Diese wurden mit heissem Wasser von den wasserlöslichen Substanzen befreit, mit Ethanol wurde das Pektin herausgefällt, mit Säure weiterverarbeitet und dann getrocknet. Verwendet wurde und wird es als Gelier- und Verdickungsmittel in verschiedensten Lebensmitteln. Als nächste Veredelungsstufe können Apfel-Polyphenole extrahiert werden und als margenstarke Nahrungsergänzungsmittel für die Prävention gegen Arteriosklerose oder Krebs verkauft werden.
Auch bei Molke sind die Möglichkeiten der Veredelung vielfältig, vom Molkenkonzentrat aus der Sprühtocknung bis hin zur Gewinnung von Galaktosesirupen oder Proteinkomponenten wie dem eisenbindenden Lactoferrin, wie es von FrieslandCampina oder von Cremo realisiert wird. Auch die Fermentation bietet Möglichkeiten. So kann der Milchzucker in der Molke enzymatisch so abgebaut werden, dass Galakto-Oligosaccharide entstehen, Mehrfachzucker, die sich positiv auf die Darmflora auswirken und etwa in Folgenahrung für Kleinkinder verwendet werden.
Professer Christoph Denkel beschäftigt sich mit der Weiterverwertung von Soja-Nebenprodukten. Die Reste aus der Sojaölproduktion und aus der Sojamilch- oder Tofuproduktion sind unterschiedlich zusammengesetzt, enthalten aber beide viel Protein, viele Fasern und wenig Fett. Pressreste aus der Ölproduktion können beispielsweise durch Fettextraktion, Vermahlung und Extrusion bei hohen Temperaturen zu einem Texturat verarbeitet werden, aus dem ein Burgerpatty entstehen kann.
Schwierige Reste aus der Tofuproduktion
Schwieriger wird es bei den Rückständen aus der Sojadrinkherstellung. Für den Reststoff, genannt Okara, gibt es laut Denkel bisher kaum eine sinnvolle Verwertung, er landet meist in der Biogasanlage, obwohl er ernährungsphysiologisch wertvoll ist. Gemäss Denkel fallen weltweit rund 14 Millionen Tonnen Okara an, in der Schweiz rund 1500 Tonnen. Okara ist wegen des hohen Fasergehalts eine Herausforderung bezüglich Mundgefühl und ist wegen der Feuchte nicht gut haltbar. Für die direkte Verwendung in Lebensmitteln gibt es einzelne Beispiele, etwa als Füllstoff in Backwaren, in Tofuprodukten oder in veganem Tartar bei Hiltl.
Denkel und seinem Team ist es gelungen, Okara durch gewisse Prozesse in ein geliertes Produkt umzuwandeln. Hier sei man jetzt daran, zu prüfen, für welche Lebensmittel dieses Produkt in Frage komme, sagte Denkel.
Ein weiterer Ansatz, den Denkel und Heine gemeinsam verfolgen, ist die Fermentation von Okara. Dabei wird das Okara mit Hitze, Kühle und Säure vorbehandelt und dann mit einem Tempeh-Pilz fermentiert. Was entsteht, ist laut Denkel eine Fleischalternative mit überzeugendem Mundgefühl. Aus dem Projekt ist ein Spin-off geworden, das Produkt soll künftig unter dem Namen «Luya» vermarktet werden.
Herausforderung Molke
Die Lebensmitteltechnologin Doris Erne beschäftigt sich schon länger mit der Verwertung von Molke, einem der wichtigsten Schweizer Nebenströme. 90 Prozent der Milch, die hierzulande zu Käse verarbeitet wird, ist Molke, die Menge beträgt pro Jahr rund 1,85 Mio. Tonnen. Molke enthält viel Wasser, schnell verdaubare und sättigende Molkenproteine, B-Vitamine, Kalzium, Phosphor und Kalium und Laktose. 45 Prozent der Molke werden heute für Schweinefutter, 31 Prozent für höherwertiges Tierfutter verwendet. 14 Prozent geht in die menschliche Ernährung, 10 Prozent werden zu Biogas oder Dünger, 20 gehen als Food Loss verloren und nur ein Prozent wird direkt als Molkengetränk, als Ziger oder Ricotta konsumiert.
Das grosse Problem: Die Käseherstellung geschieht in der Schweiz dezentral in vielen kleinen Käsereien, die Verwertung von Molke muss aber zentral und in grossen Mengen geschehen, um überhaupt rentabel sein zu können. Dazu kommt, dass das Image der Molke bei den Konsumentinnen und Konsumenten nicht sehr gut ist, herkömmliche Molkegetränke sind ein Nischenprodukt. Doris Erne ist aber überzeugt, dass die Molke punkten kann bei den Themen Gesundheit, Natürlichkeit, Proteine oder Regionalität, die für viele Konsumenten wichtig sind. Hier gebe es bezüglich Kommunikation noch viel Arbeit.
Mit den Molke Shakes hat Erne ein Produkt entwickelt, das aus Molke besteht, aber mit Joghurtkulturen fermentiert ist und deshalb einen frischeren Geschmack hat und bisher in der Migros und weiteren kleineren Kanälen verkauft wird. Neu bietet Ernes Firma Wheycation mit dem Recovery Powder ein Molkenproteinpulver für Sportler an.
Gemeinsam mit der BFH-HAFL will Erne eine Art «Upcycling Tool Box» für Molke entwickeln. Diese soll nicht nur neue Fermentationsprozesse enthalten, sondern auch Tools für Geschäftsentwicklung und Marketing. Das langfristige – und hoch gesteckte – Ziel ist, dass letztlich Käsereien direkt und dezentral Molke gewinnbringend verarbeiten können, sagte Erne.