Das 2019 gestartete Forschungsförderungsprogramm zielt darauf ab, exzellente, frei zugängliche Forschung zu fördern. Außerdem soll das Programm durch die Finanzierung der nächsten Generation von Lebensmittelinnovator:innen dazu beitragen, gleichzeitig Fachkräfte auszubilden und einige der technischen Hindernisse zu bewältigen, die der erfolgreichen Markteinführung  von erschwinglichen pflanzlichen, kultivierten Fleisch- und Fermentationsprodukten im Wege stehen.

Jüngste Analysen des GFI Europe haben gezeigt, wie schnell die europäische Forschungsgemeinschaft für alternative Proteine wächst. Mehr als ein Viertel aller ausgewerteten akademischen Studien, die sich mit diesen Lebensmitteln befassen, wurden im Jahr 2023 veröffentlicht – 472 gegenüber gerade einmal 19 im Jahr 2010. Die die öffentlichen und durch Spenden ermöglichten Investitionen einen Rekordwert von 290 Mio. EUR erreichten.

Dieses erhebliche Wachstum spiegelt sich auch in der Tatsache wider, dass sieben der 14 Forschenden, die für die diesjährige GFI-Förderung ausgewählt wurden, ihre Arbeit in europäischen Einrichtungen oder Unternehmen durchführen werden.

Die Forschenden wurden in einem strengen Auswahlverfahren ermittelt, nachdem wir eine Ausschreibung für Projekte zu den drei Schlüsselbereichen der alternativen Proteinproduktion (Lebensmittel auf Basis von Pflanzen und Fermentation sowie kultiviertes Fleisch) veröffentlicht hatten.

Wiederaufgearbeitete Pflanzenproteine

Bei den derzeitigen Methoden der Lebensmittelherstellung fallen große Mengen an Nebenströmen an, die oft weggeworfen werden. An dieser Stelle kann neuer Mehrwert erschlossen werden, indem die Nebenprodukte in hochwertige, nahrhafte Inhaltsstoffe für die Herstellung von alternativen Proteinen umgewandelt werden.

Durch die Optimierung umweltfreundlicher und kosteneffizienter Verarbeitungsmethoden können Unternehmen, die alternative Proteine herstellen, die Lebensmittelverschwendung verringern und die Akzeptanz dieser proteinreichen Nahrungsmittelquellen erhöhen.

Dr. Mehdi Abdollahi, Schweden

Dr. Abdollahi, Associate Professor für Lebensmittel- und Ernährungswissenschaften an der Chalmers University, erforscht Weizenkleie – ein üblicher Nebenstrom beim Mahlen von Mehl – als Ausgangsmaterial für die Biomassefermentation.

Im Rahmen seines Projekts soll ermittelt werden, welche Mikroorganismen sich am besten für die Verwertung dieses verbreiteten Nebenstroms eignen. Dr. Abdollahi und sein Team werden Verfahren für die Verwendung dieser Mikroorganismen in der Biomassefermentation entwickeln, das Potenzial der neu entdeckten Inhaltsstoffe in pflanzlichen Produkten erforschen, sowie die Skalierbarkeit und die wirtschaftliche Tragfähigkeit dieses Ansatzes bewerten. 

Dr. Petra Först, Deutschland

Dr. Först, Professorin für Lebensmittelverfahrenstechnik an der Technischen Universität München, wird einen optimierten Verarbeitungsprozess anwenden, um bislang ungenutzte Albumin-Nebenströme aus Proteinpflanzen wie Erbsen für die Verwendung in pflanzenbasierten Lebensmitteln zu gewinnen.

Albumin kommt in Pflanzensamen und Bohnen vor und ist eine Nahrungsquelle für Keimlinge. Es ist ein proteinreiches Nebenprodukt, das bei der Verarbeitung dieser Pflanzen anfällt. Im Rahmen des Projekts sollen neue Möglichkeiten zur Nutzung seines Potenzials als Inhaltsstoff für die Lebensmittelherstellung erforscht werden.

Dr. Carolina González Ferrero, Spanien

Dr. González Ferrero, Leiterin der Abteilung für neuartige Lebensmittelzutaten am National Centre for Food Technology and Safety (CNTA), wird sich mit der Herausforderung befassen, Sonnenblumenmehl effektiv als Inhaltsstoff für Lebensmittel zu verwenden.

Sonnenblumenmehl ist ein gängiges, nährstoffreicher Nebenstrom der Produktion von Sonnenblumenöl. Derzeit wird es häufig als Tierfutter verwendet, aber mit den richtigen Extraktionsverfahren zur Optimierung der Verdaulichkeit und des Geschmacks könnte es auch als proteinreiche Zutat für den menschlichen Verzehr geeignet sein.

Das Projekt geschieht in Zusammenarbeit mit einer spanischen Sonnenblumenölmühle um ein solches Extraktionsverfahren zu entwickeln, seine wirtschaftliche Durchführbarkeit zu bewerten und einen Prototyp für neue pflanzliche Lebensmittel auf der Grundlage von Sonnenblumenprotein zu erstellen.

Die nächste Generation des Downstream Processing für Fermentationsverfahren

Proteine, die durch mikrobielle Fermentation hergestellt werden, müssen vor der Verwendung in Lebensmitteln durch sogenannte Downstream Prozesse, also nachgeschaltete Verarbeitungsprozesse, aufgearbeitet werden. Bestehende Aufarbeitungsmethoden sind kostspielig, komplex und ressourcenintensiv, umfassen oft mehrere Schritte und verringern so die Effizienz für Lebensmittelanwendungen.

Es sind Innovationen erforderlich, um diese technischen und wirtschaftlichen Hindernisse zu überwinden. Für den erfolgreichen Einsatz von Präzisionsfermentation im Lebensmittelsektor wird es essentiell sein, den Ressourcenverbrauch zu verringern und gleichzeitig die Funktionalität der Inhaltsstoffe und ihre Reinheit in Lebensmittelqualität zu erhalten.

Die in diesem Jahr ausgewählten Projekte befassen sich mit neuartigen Ansätzen zur Proteinreinigung und bieten neue Lösungen zur Verringerung der Ressourcenintensität und der Betriebskosten in diesem wachsenden Sektor.

Dr. Antoinette Kazbar, Niederlande

Dr. Kazbar, Assistant Professor für Bioverfahrenstechnik an der Universität Wageningen, will wenig genutzte Hefearten erforschen, um durch Präzisionsfermentation funktionelle Bestandteile von Rindfleischproteinen wie Häm zu gewinnen. Solche funktionellen Inhaltsstoffe können den Geschmack und die Textur von pflanzenbasiertem Fleisch verbessern.  

Im Rahmen dieses Projekts wird das Team um Dr. Kazbar zwei neue Verfahren weiterentwickeln, um die Inhaltsstoffe auf nachhaltige und kosteneffiziente Weise zu erzeugen, die dann von Unternehmen angepasst werden können.

Dr. Ashkan Madadlou, Irland

Dr. Madadlou, Senior Lecturer für Lebensmittelstrukturierung und -formulierung am University College Cork, strebt an, die Effizienz von Präzisionsfermentation zu verbessern. Dazu will er bessere Möglichkeiten finden, die am Ende des Fermentationsprozesses gewonnenen Inhaltsstoffe zu extrahieren. 

Das Verfahren seines Teams zielt auch darauf ab, im Vergleich zu anderen Methoden weniger Abfall zu produzieren, um den ökologischen Fußabdruck weiter zu verbessern.

Hydrolysate für kultiviertes Fleisch

Derzeit werden die meisten Aminosäuren, die in Zellkulturmedien für die Herstellung von kultiviertem Fleisch verwendet werden, durch kostspielige individuelle Fermentationsverfahren hergestellt.

Es wird angenommen, dass sich mit Hydrolysaten – Proteinfragmente, die durch Aufspaltung von Proteinen in Wasser hergestellt werden – die Kosten für die Herstellung von kultiviertem Fleisch senken lassen.

Proteinhydrolysate aus verschiedenen Quellen werden seit Jahrzehnten bei der Kultivierung zur Ergänzung von Aminosäuren und anderen Nährstoffen verwendet. Sie werden auch häufig in der Sporternährung eingesetzt, um leicht verdauliche Aminosäuren für den Muskelaufbau zu liefern.

Der Sektor wird die Produktion von Hydrolysaten für kultiviertes Fleisch optimieren müssen. Außerdem muss die Eignung der Hydrolysate für alle Spezies und Zelltypen, die bei der Herstellung von kultiviertem Fleisch verwendet werden, eingehend untersucht werden.

Dr. Jake Bell, Großbritannien

Dr. Bell, Senior Scientist bei Multus Biotechnology Ltd, wird moderne Metabolomics-, Zellbiologie- und Machine-Learning-Techniken einsetzen, um die Auswirkungen von Pflanzenhydrolysaten auf das Wachstum und die Gesundheit von Rindersatellitenzellen zu bewerten. Das Ziel ist es, Zellmedien zu entwickeln, die frei von Kälberserum sind. 

Dr. Alberta Pinnola, Italien

Zellkulturmedien werden in großem Umfang für die Produktion von kultiviertem Fleisch verwendet, wobei die verbrauchten Medien in der Regel als Abfall entsorgt werden.

Dr. Pinnola, Associate Professor an der Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Universität Pavia, möchte eine nachhaltige Methode zur Umwandlung von verbrauchtem Zellmedium in einen Ausgangsrohstoff für aminosäurereiche Mikroalgen anwenden.

Diese können dann wieder in die Produktion von kultiviertem Fleisch eingespeist werden, was die Kreislauffähigkeit des Prozesses verbessert sowie die Kosten und den ökologischen Fußabdruck verringert.

Werden Sie aktiv

Wir sind sehr gespannt auf die Ergebnisse dieser Projekte, die das Potenzial haben, den Bereich der alternativen Proteine voranzubringen und die Proteindiversifizierung in Europa zu beschleunigen.

Wenn Sie mehr über unser Research Grants Programme und Projekte aus vergangenen Finanzierungsrunden erfahren möchten, besuchen Sie die globale GFI-Website. Informationen über die Forschungsförderung für alternative Proteine in Europa im Allgemeinen finden Sie hier auf unserer Webseite. 

Unsere Arbeit, einschließlich unseres Research Grants Programme, wird durch Spenden ermöglicht. Wenn Sie uns dabei unterstützen möchten, durch Investitionen in frei zugängliche Forschung die wichtigsten Hindernisse für den Erfolg von alternativen Proteinen zu überwinden, werden Sie noch heute Mitglied unserer engagierten Fördergemeinschaft.

Sind Sie daran interessiert, sich mit der Wissenschaft rund um Lebensmittel auf Basis von Pflanzen, Fermentation und kultiviertem Fleisch zu beschäftigen? Werfen Sie einen Blick auf unsere englischsprachigen Informationsmaterialien oder besuchen Sie unsere deutschsprachige Wissenschaftsseite.

Für Forschende:

• Um Finanzierungsmöglichkeiten zu finden, besuchen Sie unsere Datenbank zur Forschungsförderung, in der Sie Fördermittel aus dem gesamten Sektor finden, und die Seite zu unserem Research Grants Programme , das von GFI zur Verfügung gestellt wird.
• Entdecken Sie unsere Advancing Solutions Initiative, die die wichtigsten Wissenslücken bei alternativen Proteinen aufzeigt.
• Tragen Sie sich in unser Verzeichnis für Forschende für alternative Proteine ein, um potentielle Kollaborationen oder Forschungsbetreuer:innen zu finden. 
• Bleiben Sie durch unsere monatlichen Wissenschaftsseminare auf dem Laufenden, die von unserer GFIdeas-Community angeboten werden.

Für Studierende:

• In unserer Datenbank finden Sie weltweite Lehrveranstaltungen zu alternativen Proteinen.
• Registrieren Sie sich für unseren frei zugänglichen Online-Kurs, der Sie in die Wissenschaft der nachhaltigen Proteine einführt. Erkunden Sie unseren Leitfaden für Studierende und Neueinsteiger:innen im Bereich der alternativen Proteine, und suchen Sie in unserer Jobbörse nach den neuesten Stellenausschreibungen in diesem aufstrebenden Sektor.

Author

Stella Child Senior Research and Grants Manager

Stella unterstützt die Forschungsgemeinschaft in Europa bei der Sicherung von Mitteln für die Open-Access-Forschung.