Eine pflanzenbasierte Ernährung gilt als gesund und nachhaltig. Auch die neue Schweizer Lebensmittelpyramide fördert diese. Bei einer rein pflanzlichen Ernährung war bislang das lebenswichtige Vitamin B12 nicht natürlich enthalten. ZHAW- Forschende am Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation haben dafür eine Lösung gefunden und nutzen Mikroorganismen, um die pflanzlichen Rohstoffe mit Vitamin B12 anzureichern. Sie setzen auf die Fermentation, eine uralte Methode, die ursprünglich vor allem den Zweck hatte, Lebensmittel haltbar zu machen. Doch sie kann das Essen generell aufwerten, indem Mikroorganismen einerseits erwünschte Stoffe wie Vitamine herstellen und anderseits unerwünschte Stoffe wie FODMAPs (fermentierbare Oligo-, Di-, Monosaccharide und Polyole) abbauen.
Fermentation produziert Vitamin B12 sowie Folsäure
Im Projekt CREATE (funCtional micRoorganisms in a mEAT reduced diEt) nahmen die Forschenden Gelberbsen als Ausgangsmaterial und testeten natürliche Mikroorganismen auf ihre Fähigkeit, direkt im Gelberbsenmehl das gewünschte Vitamin B12 sowie Folsäure zu produzieren. Folsäure hat einen engen Zusammenhang im Stoffwechsel mit Vitamin B12 und ist in der täglichen Ernährung oftmals auch limitiert. Deshalb sind in Nahrungsergänzungen meist beide Stoffe gemeinsam vorhanden. «Wir haben Mikroorganismen identifiziert, die im Fermentationsprozess die Vitamine in vielversprechenden Mengen herstellen», sagt ZHAW-Forscherin Susanne Miescher Schwenninger. Dem entstandenen Produkt müssen also keine Vitamine mehr beigefügt werden und es eignet sich – so zeigen Show-Cases – gut für Pasta oder Snacks.
Mikroorganismen machen Gelberbsen bekömmlicher
Unverarbeitete Hülsenfrüchte wie die Gelberbse sind reich an sogenannten FODMAPs. Diese Gruppe von Kohlenhydraten und Zuckeralkoholen kann zu leichten Verdauungsproblemen führen. Bei Menschen mit chronisch entzündlicher Darmerkrankung, dem Reizdarmsyndrom oder funktionellen Magen-Darm-Beschwerden kann es Beschwerden verstärken. Die ZHAWForschenden suchten deshalb auch nach Mikroorganismen, die FODMAPs abbauen können –mit Erfolg. «Unsere Ergebnisse mit Gelberbsen waren so vielversprechend, dass wir nun den Abbau auch bei anderen Hülsenfrüchten testen wollen», so Miescher Schwenninger.
Die ZHAW verfügt über eine Sammlung von über 14 000 Stämmen natürlicher Mikroorganismen. Für das Projekt mit den Gelberbsen wurden in etwa 500 Stämme auf ihre funktionellen Eigenschaften – Vitamine bilden und FODMAPs abbauen – getestet. Das Projekt ist eine Kooperation von drei Forschungsgruppen der ZHAW: Lebensmittelbiotechnologie, Lebensmittelchemie und Lebensmitteltechnologie. Weitere Partner sind das Labor für Lebensmittelbiochemie der ETH Zürich sowie das Foodtech-Start-up Planted. Finanziert hat das Projekt die Gebert Rüf Stiftung im Rahmen des Förderprogramms «Microbials».
Fachkontakt: Prof. Dr. Susanne Miescher Schwenninger, Leiterin Forschungsgruppe Lebensmittelbiotechnologie, Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation, ZHAW-Departement Life Sciences und Facility Management
