Vom Bier zu nützlichen Fetten und Medikamenten
Biertreber kann zur Herstellung von Mikrokapseln verwendet werden, die Omega-3-Öle und Medikamente konservieren können
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Die Rückstände, die bei der Herstellung von Bier oder Whiskey in einer Brauerei anfallen, werden als Treber oder Biertreber bezeichnet. Biertreber steht in großen Mengen zur Verfügung und ist voller Proteine und Aminosäuren, die eigentlich verwertet werden könnten. In der Praxis wird Biertreber jedoch meist als Zusatzstoff für Tierfutter verwendet, es sei denn, er wird einfach weggeworfen.
Nun hat ein Doktorand am Fachbereich Biotechnologie und Lebensmittelwissenschaft der NTNU eine Möglichkeit gefunden, Biertreber zu verwenden. "Es handelt sich um eine wertvolle Proteinquelle mit hervorragenden Eigenschaften. Deshalb sind immer mehr Menschen daran interessiert, Biertreber als Alternative zu tierischem Eiweiß zu verwenden", sagt Toktam Farjami, die an der NTNU in Lebensmittelwissenschaften promoviert. Farjami hat verschiedene Möglichkeiten für die Industrie untersucht, den Rohstoff zu verwenden.
Geeignet für die Herstellung von Kapseln
"Die Proteine in Biertreber sind wasserabweisend. Gleichzeitig wirken sie als Emulgatoren und helfen dabei, Substanzen zu vermischen, die sich nicht unbedingt vermischen wollen. Die Proteine können auch dazu verwendet werden, einen Schutzfilm zu bilden", erklärt sie. Das macht Biertreber zu einem guten Kandidaten für eine ganz besondere Aufgabe.
"Die Proteine in Biertreber sind vielversprechend für die Herstellung der Wände von Mikrokapseln für Fischöl und andere Lebensmittel, die gesunde Omega-3-Fettsäuren enthalten", sagt Farjami.
Experimentieren auf molekularer Ebene
Es geht aber nicht nur um die Herstellung der Mikrokapseln. Diese Mikrokapseln müssen über einen langen Zeitraum hinweg stabil sein. "Um die Oxidation zu verhindern und die gesundheitlichen Wirkungen des Fischöls zu erhalten, ist es entscheidend, dass wir wirksame und haltbare Kapseln herstellen", sagt sie.
Ihre Studie ist die erste, die sich mit den Möglichkeiten der Verwendung von Proteinen in Biertreber für genau diesen Zweck befasst. Sie und ihre Kollegen haben die Proteine auf molekularer Ebene untersucht, um sie im Detail zu verstehen.
Sie stellten mit Hilfe einer alkalischen Extraktionsmethode Proteinkonzentrate aus Biertreber her. Gleichzeitig untersuchten sie die Auswirkungen verschiedener Fällungsmittel und schonender Erhitzung auf die Zusammensetzung, die Verkapselung und verschiedene andere Aspekte der Konzentrate.
Kann den Wert von Getreideabfällen erhöhen
"Wir haben festgestellt, dass unsere Proteinkonzentrate hervorragende Eigenschaften für die Herstellung von Mikrokapseln haben", so Farjami.
Diese Eigenschaften wurden verbessert, als sie bei der Extraktion der Proteine Salzsäure durch Zitronensäure ersetzten und gleichzeitig den Säuregehalt anpassten.
"Wir sehen, dass die Mikrokapseln Fischöl konservieren können, so dass es sogar so fein wie frisches Öl ist, nachdem die Mikrokapseln 15 Tage lang bei 40 Grad gelagert wurden", sagte sie.
Solche Mikrokapseln können auch für die Lagerung von Medikamenten verwendet werden. Auch die Kosmetikindustrie kann von ihnen profitieren.
Diese vielversprechenden Ergebnisse deuten darauf hin, dass Biertreber zu einem wertvollen Produkt werden kann, das die Lebensmittelverschwendung verringert, zu einer gesünderen Ernährung beiträgt und viele andere nützliche Dinge leistet - eine weitaus bessere Alternative, als ihn wegzuwerfen.
Bessere Nutzung der Ressourcen erforderlich
"In Zukunft müssen wir unsere Ressourcen viel besser nutzen als heute. Dies erfordert nicht nur technologische Forschung, sondern auch Einblicke in Rohstoffe, Marktpotenziale und Verbraucherverhalten. Deshalb ist Forschung wie diese so wichtig", sagt Professor Eva Falch, die Farjamis Betreuerin ist.
Falch sagt, dass viele Nebenprodukte der Lebensmittelproduktion derzeit nicht genutzt werden, sowohl in der Fisch- als auch in der Getränkeindustrie. Sie sagt, es sei wichtig, dass die Gesellschaft Methoden entwickelt, um jeden Teil der in der Lebensmittelproduktion verwendeten Rohstoffe zu nutzen. Toktams Forschung zeigt, wie Restströme in einer zirkulären Bioökonomie einen neuen Wert haben können.
"Das Spannende dabei ist, wie ein Reststrom aus einer Branche - der Brauindustrie - zu einem funktionalen Bestandteil in einer anderen werden kann. Das sind die Arten von interdisziplinären Innovationen, die wir brauchen, um die nachhaltigen Lebensmittelsysteme der Zukunft aufzubauen", sagte Falch.
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