Phlorotanninreiche Extrakte aus kultivierten Makroalgen zur Haltbarkeitsverlängerung von Lebensmitteln

Phlorotannine sind für ihre antimikrobielle Wirkung bekannt

Die Haltbarkeit vieler Lebensmittel wird häufig durch mikrobielle Kontamination sowie die Oxidation von Proteinen und Fetten beeinträchtigt. Besonders Fleisch- und Fischprodukte sind anfällig für mikrobiellen Verderb und können Krankheitserreger übertragen. Um die Haltbarkeit zu verlängern und mikrobiellen Risiken vorzubeugen, werden oft synthetische Konservierungsstoffe eingesetzt. Diese entsprechen jedoch zunehmend nicht mehr den Erwartungen der Verbraucher*innen, die natürliche Inhaltsstoffe und „Clean-Label-Produkte" bevorzugen. 

Eine vielversprechende, bislang wenig genutzte Alternative stellen bioaktive Inhaltsstoffe aus Makroalgen dar. Makroalgen gelten als nachhaltige und gleichzeitig noch weitgehend unerschlossene Quelle für bioaktive Verbindungen mit funktionellen Eigenschaften. Sie benötigen weder landwirtschaftliche Flächen noch Süßwasser oder Dünger und enthalten wertvolle Substanzen wie Phlorotannine, die für ihre antimikrobiellen und antioxidativen Wirkungen bekannt sind. Trotz ihres Potenzials existieren bislang keine großtechnisch eingesetzten phlorotanninreichen Extrakte aus Makroalgen zur gezielten Verbesserung der Haltbarkeit von Lebensmitteln.  

Nachhaltige Algenkultivierung für natürliche Konservierungsstoffe

Im Projekt PEARL verfolgen wir das Ziel, bioaktive Verbindungen aus kultivierten Makroalgen für die industrielle Anwendung in der Lebensmittel- und Futtermittelbranche nutzbar zu machen. Im Mittelpunkt steht ein ganzheitlicher Ansatz, entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der nachhaltigen Algenkultivierung über die Gewinnung und Charakterisierung phlorotanninreicher Extrakte bis hin zur Anwendung in Lebensmitteln und der Verwertung von Extraktionsresten als Futtermittelzusatz in der Aquakultur.

Durch die Entwicklung innovativer Extraktionsverfahren und die Prüfung der Wirksamkeit der Extrakte in Modelllebensmitteln erschließen wir natürliche Alternativen zu synthetischen Konservierungsstoffen. Die Projektergebnisse kommen insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) zugute, die häufig nicht über eigene Ressourcen für Forschung und Entwicklung verfügen.

Forschungskompetenz und internationale Zusammenarbeit

In Kooperation mit der Ege Universität und der Aksaray Universität in der Türkei erforschen wir am Fraunhofer IVV neue Wege zur nachhaltigen Konservierung von Lebensmitteln. Die Ege Universität bringt ihre langjährige Erfahrung in der Kultivierung von Meerespflanzen ein und übernimmt die kontrollierte Anzucht von Makroalgen. Die Aksaray Universität entwickelt moderne Extraktionsverfahren zur Gewinnung hochreiner, phlorotanninreicher Extrakte, während die Ege Universität die Weiterverwendung der Extraktionsreste in der Aquakultur untersucht.

Mit unserer langjährigen Erfahrung in der Lebensmittelqualität analysieren und bewerten wir am Fraunhofer IVV die Eigenschaften der gewonnenen Extrakte im Hinblick auf ihre Eignung als natürliche Konservierungsstoffe. Zunächst prüfen wir ihre antimikrobiellen und antioxidativen Eigenschaften. Anschließend erfolgt die Bewertung der konservierenden Wirkung in praxisnahen Lagerstudien mit ausgewählten Lebensmitteln, um die Wirksamkeit und Praxistauglichkeit der natürlichen Konservierungsstoffe zu testen.

Diese transnationale Zusammenarbeit bündelt die Stärken der Projektpartner und schafft innovative Lösungen für die Lebensmittelindustrie und Aquakultur. Mit PEARL leisten wir einen bedeutenden Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger, natürlicher Konservierungsstoffe, die die Haltbarkeit und Qualität von Lebensmitteln verbessern, Lebensmittelverluste reduzieren und neue Geschäftsfelder für KMU eröffnen.