PIONEER - Die Zukunft auf dem Teller

Dieses Projekt verbindet zwei Ziele: die Gewinnung pflanzlicher Proteine und den Schutz von Gewässern. In vielen Regionen sind Oberflächengewässer stark mit Nitrat belastet. Das Projekt nutzt genau dieses Nitrat als Nährstoffquelle, um Mikroalgen zu züchten - und gewinnt daraus proteinreiche Rohstoffe für die Lebensmittelherstellung.

Warum Algen?

Algen wachsen schnell und benötigen wenig Fläche. Sie können Nitrat aus dem Wasser aufnehmen und dabei Protein sowie weitere Nährstoffe aufbauen.

Wie funktioniert das?

Das Team entwickelt ein Gesamtkonzept, das alle Schritte miteinander verbindet:

1. Nitratbelastetes Wasser dient als Nährstoffquelle - die Algen haben so das Potenzial, die Wasserqualität zu verbessern.
2. Algen wachsen kontrolliert in geschlossenen Behältern (Lichtreaktoren) und wandeln das Nitrat in Protein um.
3. Nach der Ernte werden die Algen getrocknet und zu proteinreichen Rohstoffen weiterverarbeitet. Aus den gewonnenen Rohstoffen entstehen erste Produktmuster, etwa Pulver oder Zutaten für die Lebensmittelherstellung. Reststoffe werden dabei ebenfalls verwertet.

Dieses Projekt kombiniert Hülsenfrüchte mit Speisepilzen, um daraus neue vegane Proteinquellen zu entwickeln. Der besondere Ansatz: Essbare Pilze wie Austernpilz oder Shiitake fermentieren die Hülsenfruchtproteine – und verändern sie dabei auf interessante Weise. 

Wie funktioniert das? 

Spezielle Pilze (sogenannte Basidiomyceten) bauen Bestandteile der Hülsenfruchtproteine um durch Fermentation. Dabei kann Folgendes erreicht werden:

• der typisch „bohnige“ Geschmack kann reduziert werden
• bestimmte Stoffe, die Unverträglichkeiten auslösen können, werden abgebaut
• es entsteht eine zusätzliche Proteinquelle aus Pilzen
• Reststoffe aus der Hülsenfruchtverarbeitung – etwa aus der Tofu- oder Lupinenquark-Herstellung – werden genutzt und zu neuen Lebensmitteln weiterverarbeitet

Welche Produkte können entstehen?

• Milde, verträglichere Soja- und Lupinenproteine
• Pilzprotein als weitere pflanzliche Proteinquelle
• Vegane Alternativen zu Fleisch, Wurst, Käse und Milchprodukten

Dieses Projekt macht einen bisher ungenutzten Rohstoff nutzbar: den Treber, der bei der Bioethanolproduktion anfällt. Dieser Reststoff enthält Proteine, die für die Lebensmittelherstellung erschlossen werden sollen – statt wie bisher überwiegend als Tierfutter.

Warum Treber? 

• Bei der Bioethanolproduktion fällt Treber in großen Mengen an – in Deutschland allein in industriellem Maßstab. Er enthält Proteine mit einem Aminosäureprofil, das im Rahmen des Projekts auf seine Eignung für die menschliche Ernährung untersucht wird. Bisher wird er überwiegend als Tierfutter genutzt.

Wie funktioniert das? 

1. Proteine lösen: durch Heißwasser- bzw. Dampfbehandlung und den Einsatz von Enzymen werden Pflanzenfasern abgebaut, sodass die enthaltenen Proteine freigesetzt werden 
2. Weiterverarbeitung: Die gelösten Proteine werden zu Proteinmischungen aufbereitet
3. Qualitätsprüfung: Geschmack, Geruch, Löslichkeit, Gelierfähigkeit, Nährwertqualität und weitere sicherheitsrelevante Eigenschaften werden untersucht

Dieses Projekt entwickelt ein innovatives Verfahren zur Schälung von Rapssaat bei extremer Kälte. Ziel ist es, die in Raps enthaltenen Proteine für die Lebensmittelherstellung nutzbar zu machen – mit einem energieeffizienten und schonenden Prozess.

Warum Raps? 

• Raps ist Deutschlands wichtigste Ölsaat und enthält Proteine. Die Schale von Raps bereitet bei der Verarbeitung jedoch Probleme: Sie enthält Bitterstoffe, beeinträchtigt die Proteinqualität und erschwert die Weiterverarbeitung. Eine wirksame Schälung ist daher der entscheidende erste Schritt.

Wie funktioniert das?

1. Kühlung: extreme Abkühlung macht die Rapsschale spröde, ohne die enthaltenen Proteine zu schädigen
2. Mechanisches Schälen: ein Doppelwalzwerk bricht die spröde Schale auf, sodass die Kerne erhalten bleiben und sauber getrennt werden können
3. Schonende Weiterverarbeitung: die geschälten Kerne können leichter gepresst werden und liefern Rapsöl sowie Proteine mit reduziertem Bitterstoffgehalt

Dieses Projekt hat das Ziel, aus der Bitterlupine ein sicheres und regional produzierbares Lebensmittel zu machen.

Die Bitterlupine, wächst gut in Deutschland, gehört zu den Hülsenfrüchten und enthält Proteine sowie Ballaststoffe. Ein Haken: Sie enthält von Natur aus Bitterstoffe, die vor der Nutzung entfernt werden müssen. Das Projekt entwickelt dafür ein schonendes Verfahren.

Wie wird aus der Bitterlupine ein Lebensmittel

• Die Bitterstoffe werden durch ein schonendes Waschverfahren entfernt – das Ergebnis ist ein mildes, gereinigtes Lupinenprotein.
• Beim Verarbeiten der Lupine entstehen Reststoffe, die weitergenutzt werden: 
  • Lupinenfasern verbessern die Textur von Fleischalternativen
  • Lupinenschalen dienen als Torfersatz im Gartenbau 
  • Keime werden zu Keimöl für die Kosmetikbranche verarbeitet
  • Bitterstoffe werden auf ihre Eignung als natürliche Pflanzenschutzmittel untersucht
  • Natürliche Zuckerbausteine werden auf einen möglichen Einsatz als präbiotische Lebensmittelbestandteile geprüft
• Aus dem gewonnenen Protein entstehen neue Lebensmittel, etwa Lupinen-Fleischersatz, dem durch ein Pressverfahren eine faserige, fleischähnliche Struktur gegeben wird.

Dieses Projekt entwickelt eine neue, ressourcenschonende Technologie zur Gewinnung pflanzlicher Proteine aus Hülsenfrüchten und anderen Rohstoffen. Im Mittelpunkt steht ein kombiniertes Mehl- und Sichtverfahren, das energieeffizienter arbeitet als bisherige Prozesse und gleichzeitig eine hohe Proteinqualität anstrebt.

Wie funktioniert das? 

• Mahlwerk und Trennmodul werden in einem einzigen System vereint, das spart Energie, reduziert den Materialeinsatz und erhöht den Durchsatz.
• Eine innovative Schutzgas-Kühlung verhindert Überhitzung, sodass die funktionellen Eigenschaften der Proteine erhalten bleiben
• Das Verfahren verbessert den entscheidenden ersten Schritt der kombinierten Trocken‑Nass‑Aufbereitung – pflanzliche Proteine können so sauberer und kostengünstiger gewonnen werden.

Hafer ist beliebt - als Müsli, Haferdrink oder Haferflocken. Bei seiner Verarbeitung fallen jedoch große Mengen an Reststoffen an, die reich an wertvollen Inhaltsstoffen sind, bisher aber meist als Tierfutter oder Abfall enden. FunHapro möchte das ändern: Das Projekt entwickelt ein Verfahren, um aus diesen Reststoffen ein funktionelles Haferprotein herzustellen. 

Was wird entwickelt: Ein Haferprotein, das:

• gut löslich ist
• sich aufschäumen, emulgieren und gelieren lässt
• für neue pflanzliche Lebensmittel geeignet ist, etwa Cerealien, vegane Joghurtalternativen oder proteinreiche Snacks

Wie funktioniert das?

• Die Reststoffe aus der Haferverarbeitung werden gezielt aufbereitet und die enthaltenen Proteine schonend gewonnen. Ziel ist ein Protein, das nicht nur ernährungsphysiologisch interessant ist, sondern sich auch technologisch gut verarbeiten lässt, also stabile Schäume bildet, Fett und Wasser verbinden kann und in verschiedenen Lebensmitteln einsetzbar ist.

Das Besondere: Das Projekt macht aus einem bisher wenig genutzten Reststoff einen wertvollen Rohstoff für die Lebensmittelherstellung und trägt zur Ressourceneinsparung und Abfallreduktion in der Haferverarbeitung bei. Für Unternehmen eröffnet das neue Möglichkeiten, haferbasierte Produkte zu entwickeln und ihr Sortiment zu erweitern.

Warum Bierhefe?

Bei der Bierproduktion entsteht jedes Jahr eine Menge Hefe. Sie ist von Natur aus proteinreich und enthält neben Protein auch Mikronährstoffe wie B-Vitamine und Mineralien.

Wie funktioniert das? 

Die Proteine werden durch einen rein physikalischen Prozess aus den Hefezellen gelöst:

1. Vorreinigung: Die Hefe wird von Bitterstoffen und Bierrestbestandteilen befreit - für einen milderen Geschmack und gleichmäßige Qualität.
2. Schonender Zellaufschluss: Die Zellen werden so geöffnet, dass die Proteine möglichst in ihrer natürlichen Form erhalten bleiben
3. Abtrennung & Aufbereitung: Die Proteine werden von Zellwand- und Begleitstoffen getrennt und weiter gereinigt. 
4. Trocknung: Verschiedene Trocknungsverfahren werden getestet, um die funktionellen Eigenschaften der Proteine, etwa Gelbildung, Emulgierfähigkeit und Schaumbildung zu erhalten. 
5. Anwendung: Die gewonnenen Proteine werden in Lebensmitteln wie Milch- oder Frischkäsealternativen und pflanzlichen Fleischprodukten eingesetzt und auf Geschmack, Geruch und Konsistenz geprüft.

Dieses Projekt erforscht, wie Linsen und Mungobohnen so verwendet werden können, dass daraus funktionelle Proteine entstehen und Reststoffe genutzt werden. Beide Hülsenfrüchte gelten als vielversprechende Rohstoffe - Linsen als regionale Kulturpflanze, Mungobohnen als international zunehmend genutzter Rohstoff mit interessanten technologischen Eigenschaften, der in Europa bisher kaum eingesetzt wird.

Wie funktioniert das? 

1. Die Saaten werden zunächst geschält und voneinander getrennt 
2. Proteingewinnung erfolgt in drei Schritten: 
   1. Trockentrennung: Feinvermahlung und Lufttrennung liefern eine proteinreiche Fraktion
   2. Reinigung: Lebensmitteltaugliche Lösungsmittel entfernen unerwünschte Stoffe wie Bitterstoffe und Verbindungen, die die Nährstoffaufnahme beeinträchtigen können.
   3. Fermentation: Mithilfe von Milchsäurebakterien werden weitere unerwünscht Stoffe abgebaut, das verbessert Geschmack und technologische Eigenschaften der Proteine.
3. Reststoffnutzung: Schalen und weitere Nebenprodukte werden nicht entsorgt, sondern gezielt weiterverwertet. 
4. Anwendung: Die gewonnenen Proteine werden in Fleisch- und Wurstalternativen, Milchalternativen und Backwaren eingesetzt und erprobt.
5. Verbraucherakzeptanz: Workshops, Akzeptanzstudien und gezielte Kommunikation sorgen dafür, dass die entwickelten Produkte auch am Markt und bei Konsumenten ankommen.

Dieses Projekt verarbeitet Erbsen, Linsen und Ackerbohnen so, dass daraus natürlich proteinreiche Mehle entstehen – geeignet für Brot, Gebäck und Nudeln. Das besondere daran: Das entwickelte Verfahren kommt vollständig ohne Wasser aus und ist dabei energieeffizient. 

Warum heimische Hülsenfrüchte? 

Erbsen, Linsen und Ackerbohnen wachsen in Deutschland und sind als heimische Kulturpflanzen regional verfügbar. Sie eignen sich gut als regionale Grundlage für pflanzliche Proteinmehle.

Wie funktioniert das? 

1. Schonendes Zerkleinern: Die Hülsenfrüchte werden stufenweise zerkleinert. Dabei entstehen verschiedene feine Mehlsorten, die sich in Korngröße und Proteingehalt unterscheiden. 
2. Trennung per Luftstrom: Ein Luftstrom trennt die feinen, proteinreichen Partikel von gröberen, stärkereichen – ganz ohne Hitze, Wasser oder Chemikalien.
3. Anwendung: Die gewonnenen Mehle werden für glutenfreie Gebäcke, Brote und Nudeln eingesetzt und erprobt. 

Luzerne wird bisher fast ausschließlich als Tierfutter genutzt – dabei steckt in der Pflanze ein interessantes Potenzial als Proteinquelle für die menschliche Ernährung. Das Projekt untersucht, wie sich Luzerne zu einem sicheren und regional produzierbaren Lebensmittelrohstoff entwickeln lässt. 

Was macht das Projekt? 

1. Protein gewinnen: Luzerne enthält Blattprotein. Das Projekt entwickelt Verfahren, um dieses Protein schonend zu gewinnen, zu reinigen und für die Lebensmittelherstellung nutzbar zu machen.
2. Unerwünschte Stoffe entfernen: Natürliche Pflanzenstoffe, die die Nährstoffaufnahme beeinträchtigen können, werden gezielt reduziert – dabei werden die empfindlichen Proteine so weit wie möglich geschützt.
3. Funktionelle Eigenschaften entwickeln: Ziel ist ein Protein, das sich schäumen, gelieren oder emulgieren lässt – und damit für pflanzliche Lebensmittel wie Milch- oder Käsealternativen sowie pflanzliche Fleischprodukte geeignet ist.
4. Nachhaltiger Gesamtprozess: Vom Pflanzensaft über die Proteingewinnung bis hin zu haltbarem Proteinpulver soll der gesamte Prozess so gestaltet werden, dass er möglichst ressourcenschonend und praxistauglich ist.

Dieses Projekt untersucht, wie Hülsenfrüchte - etwa Bohnen, Erbsen, Linsen - und moderne Produkte daraus im Körper wirken. Verglichen werden traditionelle Gerichte wie Linseneintopf mit neueren Produkten aus Hülsenfruchtmehl oder -extrakten. Ziel ist es, eine faktenbasierte Grundlage für Forschung und Produktentwicklung zu schaffen.

Was wird gemacht? 

1. Produktcheck: Traditionelle Gerichte und neue Produkte aus Hülsenfrüchten werden verglichen – hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und Qualität. 
2. Verdauung & Verfügbarkeit: In Labortests wird untersucht, wie gut Proteine und Kohlenhydrate aus den verschiedenen Produkten vom Körper aufgenommen werden können.
3. Humanstudie: In einer kontrollierten Ernährungsstudie wird geprüft, ob innovative Hülsenfruchtprodukte ähnliche Wirkungen zeigen wie klassisch zubereitete Hülsenfrüchte.

Dieses Projekt untersucht, wie regional angebaute Kichererbsen schnell und praxisnah in bestehende Lebensmittelproduktionsketten integriert werden können - vom Acker über die Küche bis in den Handel und die Gemeinschaftsverpflegung in Kitas, Schulen und Kantinen.

Was wird gemacht? 

1. Anbau & Qualität: Verschiedene Kichererbsen-Typen werden regional angebaut und auf Ertrag, Qualität und Eignung für die Lebensmittelnutzung geprüft. 
2. Qualitätskriterien entwickeln: Kriterien für Lebensmittelqualität, -sicherheit und Nährwertaspekte werden für verschiedene Produkte erarbeitet – etwa für Hummus, Röstprodukte oder Konserven.
3. Verbrauchereinblicke gewinnen: Anforderungen aus der Praxis und Wünsche von Verbraucherinnen und Verbrauchern werden erhoben. Sensoriktests zeigen, welche Kichererbsen-Typen sich für welche Verwendung am besten eignen.
4. Netzwerk aufbauen: Im Praxislabor „Kichererbse" vernetzt CiceRegio Landwirte, Lebensmittelproduzenten, Handel, Gastronomie und Gemeinschaftsverpflegung – für eine schnelle Umsetzung in der Praxis.

Dieses Projekt untersucht, wie sich eine hülsenfruchtreiche Ernährung auf ausgewählte Gesundheitsparameter älterer Menschen mit erhöhtem Risiko für Herz‑Kreislauf‑ und neurodegenerative Erkrankungen auswirken kann – im Vergleich zu einer typischen westlichen Ernährung. Grundalge ist die sogenannte Planetary Health Diet, ein wissenschaftlich entwickeltes Ernährungskonzept, das pflanzliche Lebensmittel in den Mittelpunkt stellt.

Zwei Studien – zwei Perspektiven:

1. Kurzzeitstudie: Es wird untersucht, ob und wie sich eine hülsenfruchtreiche Mahlzeit kurzfristig auf ausgewählte Körperwerte auswirkt – etwa auf Blutzucker, Blutfette, Entzündungsmarker oder das Sättigungsgefühl.
2. Langezeitstudie: Über einen Zeitraum von sechs Wochen wird geprüft, wie sich eine hülsenfruchtreiche Ernährung auf ausgewählte Gesundheitsparameter auswirken kann.

Dieses Projekt untersucht, wie Menschen in Deutschland dazu motiviert werden können, häufiger heimische Hülsenfrüchte wie Erbsen, Bohnen, Linsen und Lupinen in ihren Alltag zu integrieren. Der Konsum von Hülsenfrüchten liegt in Deutschland deutlich unter den allgemeinen Ernährungsempfehlungen. Das Projekt will herausfinden, was Menschen bisher davon abhält und wie Hülsenfrüchte attraktiver und alltagstauglicher werden können.

Was wird gemacht? 

1. Verbraucherverständnis aufbauen: Es wird untersucht, was Menschen an Hülsenfrüchten schätzen und was sie vom Konsum abhält – und welche Hülsenfrüchte sich besonders gut für den Alltag eignen.
2. Alltagstaugliche Rezepte entwickeln: Neue Rezepte werden entwickelt und erprobt, die sich einfach in den Alltag integrieren lassen.
3. Sichtbarkeit im Handel erhöhen: Es wird untersucht, wie Hülsenfrüchte im Supermarkt besser präsentiert werden können, um die Kaufentscheidung zu erleichtern.
4. Zielgruppengerechte Kommunikation: Es wird erprobt, wie Hülsenfrüchte auf sozialen Medien, Kochplattformen und Rezeptforen wirkungsvoll kommuniziert werden können.
5. Umweltaspekte untersuchen: Es wird analysiert, welche Umweltaspekte mit dem Anbau und Konsum verschiedener Hülsenfrüchte verbunden sind.

Dieses Projekt entwickelt Wege, wie heimische Hülsenfrüchte – etwa Erbsen, Bohnen und Linsen – häufiger in Kantinen, Mensen und anderen Einrichtungen der Gemeinschaftsverpflegungen eingesetzt werden können. Da dort ein großer Teil der täglichen Mahlzeiten eingenommen wird, bietet die Gemeinschaftsverpflegung einen starken Ansatzpunkt, um pflanzliche Proteinquellen im Alltag sichtbarer zu machen.

Wie funktioniert das? 

1. Verbrauchererwartungen verstehen: Es wird erhoben, was Gäste in Kantinen und Mensen erwarten und was sie dazu bewegt, Hülsenfruchtgerichte zu wählen.
2. Neue Gerichte entwickeln: Schmackhafte, alltagstaugliche Kantinengerichte mit Hülsenfrüchten werden entwickelt und erprobt.
3. Praxistests: Die entwickelten Rezepte werden direkt in der Gemeinschaftsverpflegung getestet und auf Basis des Feedbacks weiterentwickelt.
4. Regionale Produktionsketten stärken: Es wird untersucht, wie regionale Hülsenfruchtprodukte besser in die Beschaffung von Kantinen und Mensen eingebunden werden können.
5. Wissen weitergeben: Erkenntnisse aus dem Projekt werden gezielt an Küchenpersonal, Betreiber und weitere Akteure in der Gemeinschaftsverpflegung weitergegeben.