Projekte des Monats

Von den über 100 laufenden Forschungsprojekten, die über den FEI koordiniert werden, wird jeden Monat ein Paradebeispiel ausgewählt: als das Projekt des Monats.
Jeden Monat: ein anderes Themenfeld, eine andere Branche, andere Forschungsinstitute. 12 Bausteine bzw. Beispiele, die pars pro toto für die Bandbreite der FEI-Projektförderung stehen. Die Projekte des Monats haben eines gemeinsam: Sie überzeugen durch wissenschaftliche Qualität sowie durch wirtschaftliche Relevanz.
  • Projekt des Monats November 2020

    Reiner Weingenuss: Forschungsteam entwickelt Minimierungsstrategie zum technisch unvermeidbaren Übergang von Aromen aus Glühwein oder Hugo

    Aromatisierte Weinerzeugnisse wie Glühwein oder Hugo sind beliebt: Statistiken zufolge werden in Deutschland allein über 50 Millionen Liter Glühwein pro Jahr im Lebensmitteleinzelhandel gekauft – pro Kopf fast eine Flasche. Viele Weinbaubetriebe und Winzergenossenschaften bieten hierzulande zunehmend Glühweine mit individuellen Rezepten aus eigener Herstellung an. Auch bei aromatisierten Weinerzeugnissen wie Hugo oder Aperol Spritz ist der Absatz in Flaschen in den letzten Jahren deutlich gewachsen.
    Doch gerade kleinere Betriebe mit nur einer Füllanlage stehen dabei vor einer großen Herausforderung: Trotz gründlicher Reinigung kann es nach der Abfüllung eines aromatisierten Weinerzeugnisses zu einem technisch unvermeidbaren Übergang einzelner Aromakomponenten in die darauffolgend abgefüllten, normalen Weine kommen. Eine solche Aromaverschleppung stellt, rechtlich betrachtet, eine unerlaubte Aromatisierung dar und kann strafrechtliche Konsequenzen nach sich ziehen.
    Hier ist Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) gefragt! Die systematische Zusammenführung mehrerer Lösungsansätze steht im Fokus eines IGF-Vorhabens des FEI: Zwei Forschungsstellen aus Neustadt a.d. Weinstraße und Kaiserslautern entwickeln gemeinsam eine Strategie zur Minimierung von Aromaverschleppungen bei der Abfüllung von Wein, Sekt und Fruchtwein.
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  • Projekt des Monats Oktober 2020

    Black Box der Kaffeeextraktion wird geöffnet: Forschungsteam entwickelt Modell zur Optimierung der Kaffeezubereitung

    Viele Verbraucherinnen und Verbraucher starten ihren Tag mit einem klassischen Trennverfahren der Lebensmitteltechnologie: Mit einer Extraktion, in diesem Fall von Kaffee. Mit heißem Wasser, dem Extraktionsmittel, werden dabei Aroma- und Geschmacksstoffe aus dem gemahlenen Kaffee herausgelöst. Das Wasser mit den extrahierten Stoffen – das Kaffeegetränk – ist das Ergebnis dieser Kaffeeextraktion. Doch die genauen Vorgänge bei der maschinellen Kaffeeextraktion sind derzeit noch eine Black Box: Herstellern von Kaffeemühlen und Kaffeemaschinen sowie von Röstkaffee fehlt es an geeignetem Prozesswissen, um die vorhandenen Einflussmöglichkeiten gezielt nutzen zu können. Im Ergebnis kann der Kaffee entweder über- oder unterextrahiert sein.
    Licht in die Black Box der Kaffeeextraktion bringt nun ein Forschungsteam der TU München sowie des Fraunhofer-IVV in Freising: Ziel des gemeinsamen IGF-Projektes ist es, Zusammenhänge zwischen sensorischen Eindrücken und Steuergrößen beim Brühvorgang zu identifizieren. Auf diesem Wege wird eine gezieltere, dynamische Steuerung der Kaffeeextraktion ermöglicht. Das Vorhaben schließt eine wichtige Lücke in der angewandten Kaffeeforschung.
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  • Projekt des Monats September 2020

    Wertschöpfung von Zuckerrüben sichern! Höhere Effizienz bei Lagerung und Verarbeitung von Zuckerrüben durch Erfassung der Festigkeit des Rübenkörpers

    Es häufen sich Beobachtungen, dass Zuckerrüben bei mechanischer Belastung – bei der Ernte sowie beim Ver- und Abladen – zerbrechen. Die Folgen sind erheblich: Neben den Masseverlusten führen die Verletzungen auch bei der Lagerung zu höheren Zuckerverlusten. Auch die Verarbeitung wird erschwert – technische Schwierigkeiten beim Schneiden, Extrahieren und Abpressen führen zu einem deutlich höheren Energieverbrauch, der auf mindestens 15 Mio. kWh zusätzlich geschätzt wird. Die Festigkeit des Rübenkörpers wirkt sich demnach deutlich auf die Effizienz der gesamten Wertschöpfungskette aus und betrifft eine Vielzahl involvierter Wirtschaftsbereiche und Unternehmen.
    Doch bislang gibt es keine entsprechenden Untersuchungen zur Beurteilung der Festigkeit von Zuckerrüben. Hier ist Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) gefragt! Zwei Forschungsteams aus Göttingen und dem Heilbad Heiligenstadt haben sich im Rahmen eines FEI-Projekts zum Ziel gesetzt, einen Parameter zu identifizieren, mit dem die Festigkeit des Rübenkörpers abgeschätzt werden kann.
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  • Projekt des Monats August 2020

    Viel Volumen, wenig Fett, keine Zusatzstoffe: Einsatz von Backlipasen in Kuchen und Muffins

    Enzyme werden bei der Herstellung von zahlreichen Lebensmitteln eingesetzt: Bei Brot und Brötchen sorgen Lipasen für eine stabile Kruste, gute Teigeigenschaften und eine längere Frischhaltung durch einen erhöhten Anteil an freigesetzten oberflächenaktiven Lipiden. Ist jedoch Butter in der Rezeptur enthalten – wie bei Rühr- und Sandkuchen sowie einer Vielzahl von weiteren Feinen Backwaren – können Lipasen kurzkettige Fettsäuren wie Buttersäure freisetzen, die ein ranziges Fehlaroma hervorrufen. Daher ist der Einsatz von Backlipasen bei der Herstellung von Feinen Backwaren bislang nicht möglich. Wünschenswert wäre dies jedoch, um eine hohe Produktqualität sicherzustellen – und zwar ohne den Einsatz von Zusatzstoffen wie Emulgatoren.
    Wie bei der Herstellung von Feinen Backwaren die positiven Eigenschaften von Backlipasen hinsichtlich Teigstabilität sowie Volumen, Textur und Frischhaltung des Produktes genutzt und zugleich Fehlaromen minimiert werden können, steht im Fokus eines IGF-Projektes des FEI: Ein Forschungsteam am Karlsruher Institut für Technologie will gezielt solche Lipasen identifizieren, die über die geforderten Eigenschaften verfügen.
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  • Projekt des Monats Juli 2020

    Mit Apfel, Aronia, Speierling und Quitte die Zahngesundheit fördern! Forschungsteam untersucht antikariogen wirkende Polyphenole aus Früchten als Grundlage für innovative Getränke

    Dass in Früchten jede Menge Gutes steckt, ist bekannt – die in ihnen enthaltenen Vitamine, Mineralstoffe und sekundären Pflanzenstoffe sind ernährungsphysiologisch wertvoll. Fruchtsäfte sind daher sehr beliebt. Doch es steckt noch mehr Potential in Früchten: Bestimmte in ihnen enthaltene Polyphenole zeigen kariesreduzierende Wirkungen, indem sie die Bakterien zurückdrängen und die Plaquebildung hemmen. Inwiefern die kariesreduzierenden Wirkungen tatsächlich in der Lage sind, die kariesfördernden Effekte des enthaltenen Zuckers zu kompensieren, ist noch nicht geklärt. Zudem ist bislang im Rahmen der herkömmlichen Fruchtsaftherstellung die Polyphenolkonzentration im Saft meist relativ gering. Hier setzt ein IGF-Projekt des FEI an, an dem von einem Team aus Kiel und Geisenheim gemeinsam geforscht wird: Ziel ist es, ein polyphenolreiches und zugleich zucker- und säurereduziertes Getränk herzustellen, das sowohl die Zahngesundheit fördert als auch gute sensorische Eigenschaften hat. Die mit großem Interesse erwarteten Ergebnisse bieten insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen Chancen zur Entwicklung innovativer fruchtsaftbasierter Nischenprodukte mit hohem Umsatz-Potential. Mehr
  • Projekt des Monats Juni 2020

    Analytik für den vorbeugenden Verbraucherschutz! Forschungsteam entwickelt Schnellverfahren für den Nachweis unerlaubter Farbstoffe in Lebensmitteln

    Es gibt ca. 40 zugelassene und als gesundheitlich unbedenklich eingestufte Lebensmittelfarbstoffe natürlichen oder synthetischen Ursprungs, die Lebensmitteln ein appetitlicheres Aussehen verleihen und die entsprechend deklariert werden müssen. Verbraucherinnen und Verbraucher können so frei entscheiden, ob sie gefärbte Lebensmittel kaufen wollen oder nicht. Kritisch wird es jedoch, wenn Lebensmittelhersteller selbst nicht sicher sein können, ob bei der Weiterverarbeitung eingesetzte, zugelieferte Extrakte zur Färbung ausschließlich färbende Lebensmittel oder zugelassene Farbstoffe enthalten – oder ob nicht-zugelassene Farbstoffe beigemischt wurden: So wurden vor einigen Jahren unerlaubte Azofarbstoffe aus dem Textilbereich (sogenannte Reaktivfarbstoffe) in einem Hibiskus-Rote-Bete-Extrakt entdeckt. Hier setzt ein IGF-Projekt des FEI an, das von einem Forschungsteam in Quakenbrück und Braunschweig durchgeführt wird. Mehr
  • Projekt des Monats Mai 2020

    Gesundheitlicher Mehrwert durch Sauerteigfermentation: Forschungsteam untersucht neue Starterkulturen zur Verbesserung der Backwarenqualität

    Beta-Glukane wirken sich in vielfacher Hinsicht positiv auf die Gesundheit aus; besonders in Hafer und Gerste sind sie reichlich enthalten. Doch aufgrund backtechnologischer Defizite sind Hafer und Gerste nur bedingt für die Verwendung in Backwaren geeignet. Eine Anreicherung gesundheitsfördernder Beta-Glukane in einer relevanten Menge scheidet auf diesem Wege daher aus – und die Nutzbarmachung von beta-glukanbildenden Milchsäurebakterienstämmen bei der Sauerteigfermentation rückt in den Fokus. Derzeit gibt es noch keine Untersuchungen zum ernährungsphysiologischen Wert von Beta-Glukanen aus Milchsäurebakterien und inwieweit durch deren Einsatz als Starterkulturen die strukturellen und sensorischen Eigenschaften von Backwaren verbessert werden können. Ziel eines IGF-Projektes des FEI ist es, diese Fragen zu klären und damit die Grundlagen für den Einsatz beta-glukanbildender Milchsäurebakterien in der Backwarenproduktion zu erarbeiten. Die Untersuchungen, die an der TU München und an der Universität Jena durchgeführt werden, sollen zudem wissenschaftlich fundierte Daten für einen möglichen künftigen Health Claim liefern. Mehr
  • Projekt des Monats April 2020

    Authentizität sortenreiner Obstprodukte sicherstellen! Forschungsteam entwickelt DNA-basiertes Verfahren zur Bestimmung der biologischen Identität von Apfelsorten

    Berner Rosenapfel, Finkenwerder Herbstprinz oder Geheimrat Dr. Oldenburg: Wenn aus solchen alten, zum Teil fast in Vergessenheit geratenen Apfelsorten sortenreine Produkte wie Direktsäfte hergestellt werden, sind diese besonders gefragt – und stellen auch einen besonderen Anreiz für Food Fraud dar. Es besteht daher ein großer Bedarf an einem effizienten Analyseverfahren, anhand dessen schnell, kostengünstig und zuverlässig die Authentizität sortenreiner Produkte belegt sowie Falschdeklarationen entdeckt werden können. Dies steht im Fokus eines laufenden IGF-Projektes des FEI, das von einem Forschungsteam der Hamburg School of Food Science an der Universität Hamburg durchgeführt wird. Von dessen Ergebnissen werden in besonderem Maße kleine und mittelständische Unternehmen profitieren können – durch den Verkauf von sortenreinen Produkten, deren Authentizität einfach belegt werden kann und mit denen sich höhere Preise erzielen lassen. Mehr
  • Projekt des Monats März 2020

    Effizienter trennen und Energie einsparen: Mit alternativen Strömungskonzepten verbessert Münchner Forschungsteam die Crossflow-Filtration

    Polymere Hohlfasern sind als Membranen ideal, um unstete Strömungsformen und deren Auswirkungen auf das Fouling zu untersuchen. Membrantrennverfahren wie die Crossflow-Filtration sind in vielen Branchen der Lebensmittelindustrie sowie in der Pharmaindustrie essentiell. Trotz hoher Überströmgeschwindigkeit kommt es im Laufe der Filtration zu einer Deckschichtbildung: An der Membran lagern sich zurückgehaltene Stoffe ab. Durch dieses Fouling genannte Phänomen sinken der Filtratfluss sowie die Trennleistung, während die Reinigungszyklen steigen. Entsprechende Stillstandzeiten sowie ein erhöhter Einsatz von Energie, Reinigungs- und Betriebsmitteln sind die Folgen, die insbesondere für KMU wirtschaftlich kaum tragbar sind.
    Vor diesem Hintergrund sucht ein Forschungsteam an der TU München derzeit nach Lösungen, um Fouling bei der Crossflow-Filtration zu verringern und damit den gesamten Prozess effizienter zu machen.
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  • Projekt des Monats Februar 2020

    Upcycling in der Obst- und Gemüseproduktion: Extrusion zur gezielten Veränderung der funktionellen Eigenschaften ballaststoffreicher Nebenprodukte

    Die effizientere Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen ist ein zentrales Thema der Bioökonomie – darunter fällt auch die Nutzung von Nebenprodukten aus der Lebensmittelverarbeitung, den sogenannten Nebenströmen. Diese Ressourcen nicht nur zu nutzen, sondern sie durch eine physikalische Behandlung in höherwertige Produkte zu überführen, ist Ziel eines IGF-Projektes des FEI, das von einem Forschungsteam am Karlsruher Institut für Technologie durchgeführt wird: Mittels Extrusion sollen Nebenströme aus der Herstellung regional bedeutsamer Lebensmittel wie Apfeltrester, Karottentrester und Kartoffelpülpe als natürliche, ballaststoff- und bioaktivstoffreiche und zugleich kalorienarme Lebensmittelkomponenten nutzbar gemacht werden – mit spezifischen funktionellen Eigenschaften. Mehr
  • Projekt des Monats Januar 2020

    Mehr Aroma für getrocknete Kräuter und Gewürze: Forschungsgruppe entwickelt neue Prozessführung zur Haltbarmachung mit gleichzeitiger Qualitätsverbesserung

    Kräuter und Gewürze sind als frische Produkte besonders beliebt, doch aufgrund ihrer eingeschränkten Haltbarkeit ist der Bedarf an getrockneten, lagerfähigen Produkten groß – in der privaten Küche, in der Gastronomie und in der Lebensmittelproduktion. Bei deren Herstellung kommt es bislang insbesondere beim Trocknungsschritt zu erheblichen Aromaveränderungen.
    Hier setzt ein IGF-Projekt des FEI an: Mittels einer veränderten Prozessführung wollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Universität Hohenheim das Aromaprofil von getrockneten Kräutern und Gewürzen weitestgehend erhalten und die Bildung von Fehlaromen vermeiden.
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