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Wiederverwendung von Tempeh-Fermentation: Eine vielversprechende Proteinquelle unter Verwendung von Lebensmittelnebenprodukt und essbaren filamentösen Pilzen
Die wachsende globale Bevölkerung und die steigende Nachfrage nach Lebensmitteln stellen eine Herausforderung für eine nachhaltige Lebensmittelproduktion dar. Traditionelle Methoden, insbesondere solche, die auf tierischen Proteinen basieren, haben einen erheblichen Umwelteinfluss. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, sind alternative Proteinquellen wie Einzelzellenproteine (SCP) entstanden, die mithilfe von mikrobiellen Kulturen hergestellt werden können. Essbare filamentöse Pilze bieten eine vielversprechende Möglichkeit zur Herstellung von SCP und können auf agroindustriellen Reststoffen wie Treberschrot gezüchtet werden, wodurch der Proteingehalt aufgewertet und die Qualität fermentierter Lebensmittel verbessert wird.
1. Treberschrot: Ein wertvoller Substrat für die Tempeh-Produktion
Treberschrot ist ein Nebenprodukt der Brauindustrie und macht über 80 % der anfallenden Rückstände aus. Normalerweise als Tierfutter verwendet, enthält Treberschrot einen hohen Proteingehalt und Ballaststoffe, was es zu einem attraktiven Kandidaten für Veredelungsprozesse wie die Herstellung von Einzelzellenproteinen (SCP) macht. In dieser Studie schlagen Forscher des Politecnico di Torino vor, Treberschrot durch Tempeh-Fermentation in eine wertvolle Proteinquelle umzuwandeln.
2. Verwendung von essbaren filamentösen Pilzen für die Feststofffermentation
Der Feststofffermentationsprozess (SSF) beinhaltet die Verwendung des filamentösen Pilzes Rhizopus oligosporus zur Umwandlung von Treberschrot in Tempeh. Dieser Prozess zielt darauf ab, den Proteingehalt von Treberschrot zu erhöhen und seinen Nährwert zu verbessern. Um die SSF zu starten, wird ein Inokulum von Rhizopus oligosporus unter Verwendung eines pulverförmigen kommerziellen Tempeh-Starterkultursporen und biologischem Reismehl hergestellt.
3. Experimentelle Einrichtung und analytische Messungen
Die SSF-Tests wurden mit einem kleinskaligen Fermenter durchgeführt, wobei in jeder Charge verschiedene Parameter wie Temperatur, Inokulumanteil, Masse von Treberschrot und die Schnittstelle angepasst wurden. Der Fermentationsprozess dauerte 5 Tage. Im Laufe des Prozesses wurden mehrere Messungen durchgeführt, um die Fermentationsprodukte zu analysieren und den Proteingehalt im Vergleich zu rohem Treberschrot zu bewerten. Näherungsanalyse, pH-Wert, titrierbare Säure (TA), Grad Brix (°Bx) und Proteingehalt wurden unter Verwendung von homogenisierten Flüssigproben gemessen, die aus frischem Treberschrot und fermentiertem Treberschrot hergestellt wurden.
Clitec-Klimakammern: Förderung der Tempeh-Produktion
Die fortschrittlichen Klimakammern von Clitec können eine entscheidende Rolle bei der Produktion von Tempeh spielen. Diese Kammern bieten präzise Kontrolle über Temperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Umweltfaktoren und schaffen so optimale Bedingungen für das Wachstum und die Fermentation von filamentösen Pilzen wie Rhizopus oligosporus. Durch den Einsatz von Clitec-Klimakammern können Produzenten eine konsistente und effiziente Tempeh-Produktion gewährleisten, den Proteingehalt von Treberschrot maximieren und die Umweltauswirkungen reduzieren.
Fazit
Die Repurposing-Technologie ermöglicht eine effiziente Nutzung von Lebensmittelresten und essbaren Pilzen zur Proteinproduktion, insbesondere bei der Tempeh-Fermentation. Die Kultivierung von Rhizopus oligosporus in Feststofffermentationen zeigt eine signifikante Steigerung des Proteinanteils. Durch die Anpassung von Betriebsparametern wie Temperatur, Inokulumverhältnis und BSG-Substratmenge kann der Fermentationsprozess optimiert werden.
Die Verwendung von Clitec-Klimakammern spielt dabei eine entscheidende Rolle, da sie optimale Wachstumsbedingungen für die Tempeh-Kultur durch präzise Steuerung von Temperatur, Feuchtigkeit und anderen Umgebungsbedingungen bieten. Clitec-Klimakammern ermöglichen die Reproduzierbarkeit und genaue Kontrolle des Fermentationsprozesses und unterstützen die nachhaltige Proteinproduktion. Die Zusammenarbeit mit Unternehmen wie Clitec fördert die Weiterentwicklung und Anwendung dieser Technologie in der Lebensmittelindustrie. Weitere Forschung und Entwicklung sind erforderlich, um das volle Potenzial dieser innovativen Technologie auszuschöpfen und ihre Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit der Lebensmittelproduktion zu maximieren.
Zitat
Gomez-Camacho, C. E., Mollea, C., Mazzarino, I., Ruggeri, B., & Bosco, F. (2022). Repurposing Tempeh Fermentation: a Promising Protein Source Using Food Residues and Edible Filamentous Fungi. Chemical Engineering Transactions, 93, 37-42.