Wissenschaftler verwandeln Lebensmittelabfälle in Käse – Beweis, dass des einen Müll des anderen Parmigiano ist

Das Labor von Vayu Hill-Maini an der Stanford University in Kalifornien hat einen neuen Käse kreiert – oder zumindest etwas, das nach Käse schmeckt –, der aber tatsächlich aus Lebensmittelabfällen hergestellt wird. Der Bioingenieur und sein Team experimentieren mit Fermentation unter Verwendung von Pilzen, einem Prozess, der weggeworfene Nebenprodukte in etwas verwandelt, das durchaus auf einer Käseplatte landen könnte.

„Eines der erstaunlichsten Dinge, die wir kürzlich herausgefunden haben, ist, dass wir Abfälle nehmen, ein paar andere Zutaten in einer Pilzfermentation hinzufügen und diesen köstlichen Käse herstellen können, der wie ein Pecorino oder Parmigiano schmeckt“, sagt Hill-Maini.

Fermentation ist ein biologischer Prozess, bei dem Organismen Kohlenhydrate wie Stärke oder Zucker in Substanzen wie Alkohol umwandeln, ohne Sauerstoff zu verwenden. Die bekanntesten Beispiele sind Backen und Brauen, bei denen Hefe Zucker in Ethanol und Kohlendioxid zerlegt. Aber nicht nur Weizenmehl oder Gerste können die Fermentation antreiben – alle möglichen Substanzen sind geeignet, in der Biologie als Substrate bekannt.

Mit den neuesten Biotech-Werkzeugen nehmen Unternehmen Nebenprodukte der Lebensmittelindustrie, die derzeit entsorgt werden oder wenig Wert haben, und nutzen Fermentation, um sie in etwas Nützliches zu verwandeln. Das in Großbritannien ansässige Unternehmen Fermtech verwandelt Kakaoschalen, die normalerweise weggeworfen werden, in einen Kakaopulverersatz. „Wenn Sie in einen Beutel mit Kakaoschalen schnuppern würden, wären Sie wirklich beeindruckt von der intensiven schokoladigen Natur“, sagt CEO Andy Clayton, der es schade findet, dass Nebenprodukte kompostiert oder verbrannt werden, anstatt Mikroorganismen zu nutzen, um die harten Teile abzubauen und sie für Menschen bioverfügbar zu machen, während die Aromen erhalten bleiben.

Die Nutzung einer breiteren Palette von Substraten kann Geld sparen, der Umwelt helfen und den Geschmack erweitern. „Wir sind sozusagen Geschmacksminenarbeiter“, sagt Clayton.

Nehmen wir Erbsen. Protein macht etwa ein Viertel einer Erbse aus, und Erbsenprotein ist immer beliebter geworden. Was tun mit den anderen drei Vierteln? Das ergibt „ein perfektes Substrat für die Fermentation“, so Bosco Emparanza, CEO des spanischen Unternehmens MOA Foodtech. Sein Unternehmen sammelt Daten zu Umweltbedingungen und verfügbaren Substraten, sequenziert die Genome von Mikroorganismen, die für die Lebensmittelindustrie geeignet sind, und hat eine KI trainiert, um herauszufinden, welche Kombinationen die besten Erträge erzielen. Emparanza staunt über die Geschwindigkeit: „Als wir das Unternehmen gründeten, konnten wir einen Bioprozess in zwei Wochen entwickeln. Heutzutage kann die Plattform 300 Bioprozesse pro Stunde entwickeln.“

MOA Foodtech entdeckte die besten Mikroorganismen, um überschüssige Stärke und Ballaststoffe aus der Erbsenproteinindustrie zu nutzen – Nebenprodukte, die normalerweise zu Schleuderpreisen als Tierfutter verkauft oder entsorgt werden. Das Unternehmen arbeitet daran, sie wieder in die menschliche Nahrungskette einzubringen.

Das deutsche Unternehmen MicroHarvest hat einen vertraulichen Prozess entwickelt, der die Fermentation beschleunigt, unter Verwendung von Nebenprodukten der Zuckerindustrie wie Melasse, die in Deutschland normalerweise nicht gegessen wird. Anstatt dass Landwirte es an Kühe verfüttern, arbeitet MicroHarvest mit Zuckerherstellern und Tierfutterproduzenten zusammen, um Nebenströme in Premium-Tierfutter umzuwandeln. CEO und Mitgründerin Katelijne Bekers beschreibt den Katzensnack Vegcat als umami-Geschmack ohne die Bitterkeit mancher pflanzlicher Proteine.

Das singapurische Unternehmen Mottainai Food Tech verwendet ebenfalls unkonventionelle und unterschätzte Zutaten, die nahrhaft und in ganz Asien weit verbreitet sind. Der Name stammt vom japanischen Begriff mottainai, der Verschwendung beklagt – denken Sie an „Spare in der Zeit, so hast du in der Not“. Das Unternehmen hat einen Fleischersatz namens Jiro Meat auf Basis von Okara hergestellt, einem Sojabrei, der normalerweise nach der Herstellung von Tofu und Sojamilch entsorgt wird, und kürzlich ein pflanzliches Thunfischprojekt gestartet. Sie haben mit verschiedenen Mikroorganismen experimentiert, um Fehlaromen zu minimieren und wünschenswerte Geschmacksstoffe wie Umami oder Süße zu maximieren. „In fünf Jahren hoffen wir, eine breite Palette von Zutaten zu haben“, sagt Mitgründer Daryl Pek.

Zurück in Stanford arbeitet Hill-Mainis Labor an Präzisionsfermentation, die gentechnisch veränderte