Gesundheit & Ernährung

Im Versuchszentrum Laimburg wurden vor wenigen Tagen Forschungsprojekte zum Schwerpunkt „Gesundheit und Ernährung“ präsentiert.

„Gesundheit und Ernährung“ – unter diesem Themenschwerpunkt fand vor wenigen Tagen die vierte Ausgabe der jährliche Fachtagung „Tag der Lebensmitteltechnologien“ des Versuchszentrums Laimburg zur Forschung im Lebensmittelbereich statt.

Experten des Versuchszentrums sowie externe Referenten berichteten über aktuelle Entwicklungen des Sektors und informierten über die Ergebnisse ihrer Forschung.

Die Fachtagung richtete sich primär an Fachpersonen aus Forschung, Beratung, landwirtschaftlicher Praxis und lebensmittelverarbeitenden Betrieben.

Das Programm der Tagung war weit gefächert: In den Fachvorträgen erläuterten die Experten moderne Produkte und Verarbeitungstechnologien, die eine nachhaltige Ernährung fördern und im Einklang mit Prozessen der Kreislaufwirtschaft stehen.

Darüber hinaus wurden Möglichkeiten aufgezeigt, wie man lokale Lebensmittel mit hohem Nährwert aufwerten und fördern kann.

In diesem Zusammenhang stellten die Experten des Versuchszentrums eine Methode zum Herkunftsnachweis typischer Südtiroler Produkte vor, die auf der Analyse der Isotopen des Elements Strontium basiert. Vorgestellt wurden auch neue Erkenntnisse zu gesundheitsfördernden Eigenschaften von Apfelsorten, insbesondere jener mit rotem Fruchtfleisch.

Das Laimburg-Portfolio: wissenschaftliche Unterstützung entlang der gesamten Wertschöpfungskette

„Das Versuchszentrum Laimburg stellt Forschungskompetenz und Dienstleistungsangebote sowohl für lebensmittelverarbeitende Unternehmen als auch für bäuerliche Produzenten zur Verfügung, um die Südtiroler Landwirtschaft und Lebensmittelverarbeitung nachhaltiger und wettbewerbsfähiger zu machen und die Qualität der Agrarerzeugnisse zu sichern“, erklärte der Direktor des Versuchszentrums Laimburg Michael Oberhuber, in seinen Grußworten:

„In den letzten Jahren haben wir unsere Forschungsbereiche diesbezüglich ständig erweitert und unser Portfolio ausgebaut, sodass wir heute dazu in der Lage sind die gesamte Wertschöpfungskette der lokalen Lebensmittelproduktion mit unserer Forschung zu begleiten.“

Das Laimburg-Portfolio gliedert sich in vier Bereiche: (i) institutionelles Forschungsprogramm, (ii)Drittmittelprojekte, (iii) Auftragsforschung und (iv) Scientific Services und Open Lab.

Im institutionellen Forschungsprogramm ist der Forschungsbedarf der Praxis verankert, der in den alljährlich stattfindenden Fachbeiratssitzungen mit den Interessenvertretern der Südtiroler Landwirtschaft und Lebensmittelverarbeitung definiert und über die Grundfinanzierung des Versuchszentrums durch die Autonome Provinz Bozen – Südtirol gedeckt wird.

Darüber hinaus bemüht sich das Versuchszentrum aktiv darum, Drittmittel vonseiten öffentlicher Fördergeber oder Kofinanzierungen durch private Unternehmen einzuwerben.

Etwa 30 solcher Drittmittelprojekte bearbeitet das Versuchszentrum aktuell.

Im Bereich „Auftragsforschung“ führt das Versuchszentrum gezielt Forschung für Unternehmen durch, die diese Forschung als Dienstleistung finanzieren.

Neue Laborinfrastrukturen am Hauptsitz in Pfatten und am NOI Techpark in Bozen Süd

Von grundlegender Bedeutung für die Forschung des Versuchszentrums im Lebensmittelbereich ist die Anbindung an den NOI Techpark in Bozen Süd.

Als Forschungspartner ist das Versuchszentrum Laimburg Teil des NOI Techparks. Die Labors des Versuchszentrums Laimburg im Lebensmittelbereich befinden sich einerseits am Hauptsitz in Pfatten, andererseits am NOI Techpark: Das Labor für Aromen und Metaboliten istbereits seit 2018 am NOI Techpark (Gebäude A2) angesiedelt.

Im Juli 2021 hat das Labor für Obst- und Gemüseverarbeitung im selben Gebäude eine neue Pilotanlage mit Kontrollierter Sofortiger Dekompression (DIC) zur Herstellung von innovativem Trockenobst mit besonderen Struktureigenschaften eingeweiht (https://bit.ly/3ztgDsv).

Foto: 123RF.com

Bereits im Februar 2021 ist das NMR-Labor, das Versuchszentrum Laimburg und Freie Universität Bozen gemeinsam am NOI Techpark führen, eingerichtet worden. Mittels Kernspinresonanzspektroskopie (Nuclea Magnetic Resonance – NMR) können hier künftig Ursprung von Lebensmitteln und Agrarprodukten geprüft und authentifiziert werden sowie die Struktur neuer, bisher unbekannter Verbindungen und Inhaltsstoffe aufgeklärt werden.

Die offizielle Eröffnung des Labors ist aufgrund COVID-19 aufFrühjahr 2022 verschoben worden. 2023 werden weitere Labors des Versuchszentrums neue Räumlichkeiten am NOI Techpark (Gebäude D2) beziehen. Am Standort Laimburg – im neuen Stadlhofgebäude westlich des Hauptsitzes – stehen hingegen die neuen Räumlichkeiten des Labors für Lebensmittelsensorik vor der Vollendung.

Die Leitung des Labors hat nach dem Weggang der Sensorikexpertin Lida Lozano im Jahr 2020 nun Anfang September Elisa Maria Vanzo übernommen.

Enger Austausch zwischen Forschung und Praxis

Beim „Tag der Lebensmitteltechnologien“ stellten die Experten des Versuchszentrums aktuelle Forschungsprojekte ihrer Labors vor.

„Die Fragestellungen, an denen wir arbeiten, betreffen verschiedenste Ebenen im Lebensmittelbereich; sie beginnen bereits im Feld, etwa bei der Prüfung standortangepasster Sorten und laufen dann im Labor weiter, wenn es um die Entwicklung innovativer Verarbeitungsprodukte oder neue Technologien geht“, erläuterte der Leiter des Instituts für Berglandwirtschaft und Lebensmitteltechnologie, Angelo Zanella:

„Mit dieser Veranstaltung wollen wir den lokalen Produzenten Einsicht in unsere Labors geben, wo Forschung zu innovativen Produkten und Produktionsprozessen für den Lebensmittelsektor betrieben wird. Damit wollen wireinen engen Austausch zwischen Forschung und Praxis fördern und neue Kooperationen antreiben.“

Moderne Technologien zur Förderung einer nachhaltigen Ernährung

Gastrednerin Paola Pittia, Professorin für Lebensmittelwissenschaften und technologien an der Università di Teramo, stellte verschiedene Aktionen und Maßnahmen im Bereich der Lebensmitteltechnologien vor, die auf eine nachhaltige Entwicklung des Lebensmittelsystems abzielen.

Dabei ging es sowohl um innovative Technologien als auch um neue Zutaten, sog. „Novel Foods“, also bislang nicht verbreitete Lebensmittel aus anderen Kulturkreisenwie exotische Früchte oder sog. „Designer Food“. Auch Maßnahmen zur Förderung der Biodiversität kamen zur Sprache.

„Veranstaltungen wie dieser „Tag der Lebensmitteltechnologien“ am Versuchszentrum Laimburg sind wichtig, um alle Akteure des Sektors sowie die interessierte Öffentlichkeit für die Rolle und Bedeutung der Lebensmitteltechnologien für das gesamte Lebensmittelsystem zu sensibilisieren“, betonte Pittia:

„Ohne die modernen Lebensmitteltechnologien wären Speisen, wie wir sie heute auf dem Tisch finden, nicht verfügbar.“

Vom Apfel bis zur Roten Bete: Forschung zur Aufwertung lokaler Produkte mit hohem Nährwert

In unserer heutigen globalisierten Welt wird die Lebensmittelproduktion immer weiter standardisiert. Dies kann die Vielfalt lokaler Nahrungsquellen und der damit verbundenen Nebenprodukte in Gefahr bringen.

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Tatsächlich sind viele traditionelle Lebensmittel aus der Notwendigkeit heraus entstanden, jede noch so karge Nahrungsquelle auszunutzen, wobei sich diese nicht selten in überraschende Gerichte verwandeln ließen. Einiger dieser Nahrungsressourcen werden jetzt wiederentdeckt, auch infolge wissenschaftlicher Studien zum Ernährungs- und Gesundheitswert, die diese Nischenprodukte auszeichnen. Zu dieser etwas in Vergessenheit geratenen Produktkategorie, die jedoch zahlreiche Nährstoffe und Vorteile für die menschliche Gesundheit aufweist, gehört beispielweise die Rote Bete.

Die Arbeitsgruppe Obst- und Gemüseverarbeitung des Versuchszentrums Laimburg führt bereits seit einiger Zeit Untersuchungen an Roter Bete durch, mit dem Ziel dieses wertvolle Gemüse aufzuwerten. In Zusammenarbeit mit einem Südtiroler Betrieb wurde so beispielsweise ein Saft aus Rote Beete und Apfelsaft entwickelt.

Die Leiterin der Arbeitsgruppe, Elena Venir, erläuterte die Vorteile, die sich aus der Verarbeitung von Rote Beete in einen Saft aus Roter Beete und Apfel ergeben.

„Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass der Rote-Bete-Saft besonders reich an antioxidativen Verbindungen ist und eine um etwa zehnmal höhere antioxidative Aktivität im Vergleich zu beispielsweise Apfelsaft aufweist“, unterstrich Venir.

„Im Hinblick auf die Aufwertung heimischer Produkte können Lebensmitteltechnologien neue Möglichkeiten für verarbeitete Produkte mit hohem qualitativem, ernährungsphysiologischem und ethischem Wert eröffnen“, fasste Venir zusammen.

Innovative Produkte und Herstellungsverfahren im Sinne einer Kreislaufwirtschaft

Um Innovationen bei Produkten, Verarbeitungstechnologien und die Bedeutung wissenschaftlicher Forschung zur Förderung des Werts von Lebensmitteln ging es im Vortrag von Lorenza Conterno, Leiterin der Arbeitsgruppe „Fermentation und Destillation“ am Versuchszentrum Laimburg.

Conterno zeigte auf, dass bei der Lebensmittelproduktion sekundäre Produkte entstehen, die nicht als „Ausschuss“ oder „Abfall“ betrachtet werden sollten, da sie immer noch eine gute innere Qualität aufweisen. Es ist daher lohnenswert diese Sekundärproduktenäher zu untersuchen, um ihre Eignung zur Herstellung neuer Produkte im Sinne eines Zero-Waste-Konzepts („null Müll / null Verschwendung“) zu beurteilen.

#Ein Bereich, der es in besonderer Weise ermöglicht, Sekundärprodukte zu verwenden, zu konservieren und aufzuwerten, sind Fermentationsvorgänge, also durch Mikroorganismen verursachte Umwandlungsprozesse.

Lorenza Conterno stellte die ersten Ergebnisse einiger derzeit laufenderProjekte vor, die das Zero-Waste-Konzept aufgreifen: Im Projekt Locycle Food geht es darum die Ausschüsse in der Gastronomie zu reduzieren.

Das Projekt CirBeer zielt auf die Wiederverwertung von Sekundärprodukten aus der Bierindustrie ab. Ein weiteres Projekt ist fermentiertem Gemüse – Rote Bete und Kimchi, durch Milchsäuregärung zubereitetes Gemüse – gewidmet. „Insbesondere für die kleinen Betriebe ist es wichtig, den Wert der Produkte zu maximieren. Dies sollte aber auch für die Umwelt ganz allgemein im Sinne eines Zero-Waste-Konzepts gelten“, erklärte Conterno.

„Mit unserer Forschung möchten wir einen Beitrag dazu leisten zu verhindern, dass das Nährwertpotenzial von Rohstoffen verschwendet wird, das noch in vielen Sekundärprodukten vorhanden ist.“

Künftig werden die Experten des Versuchszentrums das Nährwertpotenzial von Sekundärprodukten weiter untersuchen und dazu die ernährungsphysiologischen und gesundheitlichen Grundlagen qualitativ und quantitativ charakterisieren. Ein weiterer wichtiger Aspekt für die Forschung betrifft die Konservierung des Nährwertpotenzials, da Sekundärprodukte oft instabil sind.

Milchsäurebakterien in der Lebensmittelherstellung

Um die Verwendung von Milchsäurebakterien in der Lebensmittelherstellung ging es im Vortrag von Andreas Putti, der am Versuchszentrum Laimburg den Fachbereich Lebensmittelmikrobiologie leitet. Milchsäurebakterien sind stäbchen- oder kokkenförmig und kommen auf Pflanzen, aber auch im Verdauungstrakt von Mensch und Tier vor.

Milchsäurebakterien spielen in der Nahrungsmittelindustrie eine bedeutende Rolle, unter anderem bei der Milchsäureproduktion, die zur Verdickung der Milch führt und damit die Grundlage für die Herstellung verschiedener Milchprodukte bildet. Für die milchverarbeitende Industrie sind die Milchsäurebakterien ein Kriterium für die Qualität.

Milchsäurebakterien können sowohl erwünschte Aromastoffe, aber auch unerwünschteAromastoffe, also für das Produkt untypische Fehlaromen, bilden. Im Labor für Lebensmittelmikrobiologie des Versuchszentrums Laimburg werden Milchsäurebakterien in verschiedenen fermentierten Lebensmitteln wie Bier, Wein, Kimchi etc. mithilfe der innovativen MALDI-TOF-Technologie nachgewiesen.

Diese Technologie (Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time Of Flight) basiert auf der Analyse und dem Vergleich von Proteinprofilen und ermöglicht es nicht nur Bakterien, sondern auch Hefen und Schimmelpilze zu identifizieren.

„Im Labor nehmen wir das Proteinspektrum einer mikrobiellen Kultur auf und vergleichen es anschließend mit Spektren bekannter Mikroorganismen, die in unserer Datenbank gespeichert sind“, erklärte Putti. „Durch diesenVergleich ist es möglich auf die Art und die Gattung des untersuchten Mikroorganismus zu schließen.“ Den Nachwies der Milchsäurebakterien bietet das Labor für Lebensmittelmikrobiologie als Dienstleistungsanalyse für Dritte an.

Herkunftsnachweis, Authentizität und innere Qualität lokaler Lebensmittel

Im Lebensmittelsektor nehmen Interesse und Notwendigkeit zu Lebensmittel aus einheimischer Produktion zu garantieren. Dazu benötigt es einen Herkunftsnachweis, also eine verlässliche Analyse, welche bestätigt, dass einProdukt aus lokaler Produktion stammt.

Zu diesem Zweck wurde am Labor für Aromen und Metaboliten des Versuchszentrums Laimburg eine Methode entwickelt, die auf der Analyse der Isotopen des chemischen Elements Strontium basiert.

„Mit dieser Analysenmethode sind wir in der Lage landwirtschaftliche Produkte wie Äpfel, Getreide oder Gemüse aus bestimmten Lagen von denen anderen Anbauregionen zu unterscheiden. Damit könnenwir einen vollständigen analytischen Nachweis erbringen, dass die Produkte von einem bestimmten Standort herrühren“, erklärte der Leiter des Fachbereichs Lebensmittelchemie, Peter Robatscher.

Um die Authentizität, also die Echtheit, von Lebensmitteln, geht es im vom europäischen Fonds für regionale Entwicklung EFRE geförderten Projekt Heumilch. In diesem Projekt entwickeln Robatscher und sein Team in Zusammenarbeit mit der Freien Universität Bozen und dem Südtiroler Sennereiverband eine Analysemethode anhand chemischer Marker, mit denen Heumilch von konventioneller Milch unterschieden und damit die Echtheit des Produkts nachgewiesen werden kann.

Neben ihrem Ursprung und ihrer Echtheit werden Lebensmittel auch in Bezug auf ihre innere Qualität und Zusammensetzung hin bewertet.

In einer Studie haben die Experten des Labors für Aromen und Metaboliten die Zusammensetzung der Polyphenole und Antioxidantien – Substanzen mit gesundheitsfördernden Eigenschaften fürden menschlichen Organismus – in 22 verschiedenen Apfelsorten analysiert. Durchgeführt wurde die Studie im Rahmen des Kooperationsprojekts „EUREGIO: Environment, Food & Health“.

„Unter den in unserer Studie untersuchten Apfelsorten haben sich einige rotfleischige Sorten als besonders vielversprechend herausgestellt, da sie wichtige gesundheitsfördernde Inhaltsstoffe aufweisen. Diese Sorten könnten sich zu neuen „funktionellen Lebensmitteln“ entwickeln“, prognostizierte Peter Robatscher.

Weitere Informationen: https://bit.ly/2XNzqlG