11/2014, Abgeschlossene Projekte

Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung neuer proteinreicher Futter- und Lebensmittel auf der Basis von Heuschrecken

  • Förderprogramm: ZIM-KF (BMWi)
  • Bearbeitungszeitraum: 01.11.2014 – 31.12.2016
  • Projektpartner: Reptile Food Handels- und Zucht GmbH

 Ausgangslage:

Von vielen Wissenschaftlern und der Welternährungsorganisation FAO wird bereits heute prognostiziert, dass aufgrund der wachsenden Weltbevölkerung die Nachfrage an Fleisch bzw. tierischen Protein bis zum Jahr 2050 um 75% steigen wird. Dieser Umstand stellt die Landwirtschaft vor eine unlösbare Aufgabe, da die Fütterung des momentanen Viehbestandes bereits 70% der genutzten Ackerflächen einnimmt (1 kg tierisches Protein benötigt ca. 10 kg pflanzliches Protein). Daher ist es notwendig neue Strategien zu entwickeln, um die Lebensmittel-Produktion bzw. derer Komponenten neu auszurichten. (van Huis, Dicke, & van Loon, 2015)

Eine dieser Strategien ist die verstärkte Nutzung von Insekten, wie z.B. Heuschrecken, in der Tier- und Humanernährung. Weltweit sind heutzutage 1 Million Insektenarten bekannt, wobei man die eigentliche Anzahl auf 80 Millionen schätzt. Davon werden ca. 1900 Arten als essbar eingestuft. Vergleicht man die Insekten mit konventionellen Zuchttieren (Rind, Schwein, Huhn) zeigen diese einen ähnlichen Proteingehalt mit einem hohen Anteil an essentiellen Aminosäuren. Außerdem besitzen sie einen höheren Anteil an mehrfach ungesättigten Fettsäuren und einen höheren Gehalt an Mineralien. (Rumpold & Schlüter, 2013) Vorteile sind ein geringerer Emission-Ausstoß an Treibhausgasen und Ammoniak, eine geringere flächenmäßige Beanspruchung von Ackerflächen für die Futtermittel-Produktion und der höheren Umwandlungsfähigkeit an Futtermitteln.

Heuschrecken zeigen sich gegenüber Umwelteinflüssen als hochsensibel, weshalb sie zwar als „BIO“-Produkte gelten aber deren Zucht dadurch auch sehr aufwendig ist. Daher sind die Kosten für den Personalaufwand innerhalb der industriellen Produktion (Aufzucht, Ernte, Verarbeitung) im Vergleich zum Fleischpreis höher. Durch einen Einbau von Automatisierungsschritten lässt sich die Produktion ökonomischer und effizienter gestalten bei gleichbleibender Gewährleistung der Lebens- und Futtermittel-Sicherheit.

Ziele:

Aufgabe des Forschungspartners Pilot Pflanzenöltechnologie Magdeburg e.V. (PPM) war es Proteine aus Heuschrecken (HS) zu isolieren und zu fraktionieren, sowie ihre Verwertbarkeit zu überprüfen. Außerdem sollten der ernährungsphysiologische Nutzen und die funktionellen Eigenschaften von Heuschreckenproteinen näher untersucht, sowie deren Potential als Futter- oder Lebensmittelzusatzstoff eingeschätzt werden. Des Weiteren sollten die HS auf ihre anfallenden By-Produkte, wie z.B. Chitin und Fette, untersucht werden.

Ergebnisse:

Es wurde eine Verfahren entwickelt, um Proteine aus der ganzen Heuschrecke zu isolieren. Die gewonnenen „HS“-Proteine besaßen alle essentiellen Aminosäuren, mit Ausnahme des Valins. Allerdings konnte mit diesem Verfahren nur eine Proteinausbeute von ca. 10% erreicht werden.
Die HS-Proteine zeigten eine hohe Schaumkapazität und –stabilität, während die Wasser- und Fettbindekapazität niedrig war. Des Weiteren zeigte die HS-Proteine kein Filmbildungsvermögen.
Der Chitin-Gehalt der Heuschrecken lag bei 30 – 40% (in TS). Der Restölgehalt lag dagegen bei 25-30% (in TS), wobei der höchste Öl-Gehalt in dem Abdomen mit ca. 52% nachgewiesen wurde.
Das Fettsäurespektrum des Heuschrecken-Öles ist dem des Palmöles sehr ähnlich, allerdings waren die Gehalte an Palmitinsäure und Ölsäure niedriger und die Gehalte an Linolsäure und alpha-Linolensäure höher.

Literatur:

  • Rumpold, B., & Schlüter, O. (2013). Potential and Challenges of Insects as an innovative Source for Foodand Feed Production. Innovative Food Science and Energing Technologies 17, 1-11.
  • van Huis, A., Dicke, M., & van Loon, J. (2015). Insects to feed the World. Journal of Insects as Food and Feed 1 (1), 3-5.

Bildquelle:

  • Reptile Food Handels- und Zucht GmbH
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