Das deutsche Start-up-Unternehmen Bioweg behauptet, dass sein biobasiertes Hydrokolloid, das aus bakterieller Zellulose hergestellt wird, den Geschmack, die Textur und das Aussehen von Fleisch- und Milchalternativen auf Pflanzenbasis verbessern kann.
Es ist kein Geheimnis, dass die Verbraucher kurze, "saubere" Zutatenlisten wünschen. Die COVID-19-Pandemie hat diesen Trend noch verstärkt, da die Käufer ein größeres Interesse an den Zutatenlisten zeigten.
Nach Angaben des Marktforschungsunternehmens Mintel ist ein "sauberes Etikett" frei von Zutaten, die als künstlich oder unnatürlich empfunden werden. Viele Zusatzstoffe in verarbeiteten Lebensmitteln, wie z. B. Fleisch- und Milchalternativen auf pflanzlicher Basis, werden jedoch genau als solche wahrgenommen.
Zusatzstoffe wie Süßstoffe, Aromen, Farbstoffe und Stabilisatoren sind auf der Rückseite von Verpackungen weit verbreitet. Und jeder von ihnen erfüllt einen bestimmten Zweck, sei es, um die Haltbarkeit zu verlängern oder den Geschmack zu verbessern.
Doch wie der Unternehmer Prateek Mahalwar erklärt, sind solche Zusatzstoffe mit Herausforderungen verbunden. Die Verbraucher wollen sie nicht nur vermeiden, sondern das Mischen von Zusatzstoffen in bestimmten Kombinationen kann zu Stabilitätsproblemen führen.
"Die Industrie verwendet verschiedene Inhaltsstoffe für unterschiedliche Eigenschaften. Sie können einen Inhaltsstoff als Bindemittel, einen als Emulgator, einen zur Gelierung, einen als Füllstoff und einen als Verdickungsmittel verwenden."
"Es gibt nicht nur einen einzigen Inhaltsstoff, der die gesamte Funktion erfüllt, sondern mehrere Inhaltsstoffe. Und manchmal ist die endgültige Formulierung instabil."
Was wäre, wenn es eine einzige Zutat gäbe, die so ziemlich alles kann? Das heißt, eine Zutat, die den Geschmack, die Beschaffenheit, die Nachhaltigkeit und die Erschwinglichkeit von pflanzlichen Fleisch- und Milchalternativen verbessern könnte?
Mahalwar und Mitbegründer Srinivas Karuturi glauben, die Lösung gefunden zu haben: ein biobasiertes Hydrokolloid aus fermentativ gewonnener Zellulose (FDC).
Ein einziger Inhaltsstoff mit mehreren Eigenschaften
Mahalwar (CEO) und Karuturi (COO) gründeten Bioweg im Jahr 2019 in Quakenbrück, Deutschland. Das Start-up hat es sich zur Aufgabe gemacht, die "Hyperverarbeitung" von Fleisch und Milchprodukten auf pflanzlicher Basis zu verändern.
Bei der Formulierung von Lebensmitteln werden Hydrokolloide auch als Geliermittel bezeichnet. Sowohl Methylcellulose als auch Carrageenan sind zum Beispiel Hydrokolloide.
Die Lösung von Bioweg ist ein einziger Inhaltsstoff mit mehreren Eigenschaften. Das biobasierte Hydrokolloid kann zum Verdicken, Gelieren, Texturieren, Stabilisieren und Wasserhalten verwendet werden, was zur Verbesserung der "Saftigkeit" in analogen Fleischprodukten beitragen kann.
Außerdem erhöht es den Ballaststoffgehalt eines Produkts und kann, wenn es mehrere Zusatzstoffe ersetzt, die Gesamtkalorienzahl verringern.
Es ist in einem breiten pH- und Temperaturbereich sowie unter Gefrier-Auftau-Bedingungen stabil. Außerdem gilt es als nahrhafte und gesunde Zutat, da es sich um einen kalorienfreien Ballaststoff handelt, der als Fettersatz verwendet werden kann. Außerdem hat es cholesterinsenkende Eigenschaften.
In pflanzlichen Fleisch- und Molkereialternativen sorgt die Zutat für eine bessere Textur und ein sensorisches Mundgefühl, so Mahalwar gegenüber FoodNavigator. In veganen Ersatzprodukten kann sie auch eine "fleischige" Farbe verleihen. In Getränken kann es eine "kolloidale Suspension" für Stabilität schaffen, erklärte der CEO.
Und schließlich stammt das Hydrokolloid von Bioweg aus nachhaltiger Produktion, ist nicht gentechnisch verändert und frei von tierischen Bestandteilen.
Mahalwar stellte fest, dass im Bereich der pflanzlichen Fleisch- und Milchprodukte ein Bedarf für eine solche Zutat besteht. Die Hersteller von Lebensmitteln arbeiten mit Hochdruck an Innovationen, um ihre alten Fleisch- oder Milchprodukte von der Masse abzuheben. "Jeder will eine Alternative entwickeln, die besser ist als die anderen".
Ein mit dem Hydrokolloid von Bioweg entwickelter pflanzlicher Burger-Prototyp wies sichtbare Ballaststoffe auf und war innen "super saftig", wie uns berichtet wurde. Ein vom Bioweg-Team entwickelter Prototyp einer veganen Mayonnaise lieferte ebenfalls erfreuliche Ergebnisse. Die gesamte Stärke wurde durch das Hydrokolloid des Start-ups ersetzt, so dass ein kalorienarmes, ballaststoffreiches Produkt entstand.
Wie der Inhaltsstoff auf den Zutatenlisten erscheinen könnte, ist noch nicht bekannt, aber Mahalwar schlug vor, dass er als "durch Fermentation gewonnene Zellulose" aufgeführt werden könnte.
Ein Prozess der "Kreislaufwirtschaft
Die bakterielle Zellulose von Bioweg wird durch Fermentation hergestellt. Das Start-up hat zwei neue Mikroorganismenstämme identifiziert, die bei der Fütterung mit Glukose in einem Bioreaktor eine hohe Ausbeute an Zellulosefasern produzieren.
"Wir haben unsere Stämme in Deutschland isoliert und getestet, um herauszufinden, welche mehr Zellulose produzieren. Dann haben wir diese ausgewählten Stämme sequenziert und verglichen, um festzustellen, warum einige mehr produzieren als andere", erklärte der CEO.
Der nächste Schritt besteht darin, festzustellen, welcher Nebenstrom bei welchem Stamm am besten funktioniert, und die erforderlichen Bedingungen wie pH-Wert, Temperatur und Zeitspannen zu testen. "Wir haben Tausende von Experimenten durchgeführt, um die richtigen Bedingungen und die richtigen Bakterien für den besten Ertrag zu finden.
Das Start-up-Unternehmen bezieht die Kohlenhydratquelle aus Nebenströmen der Lebensmittelindustrie, beispielsweise aus dem Nebenprodukt Melasse der Zuckerindustrie.
Zusätzlich zu den Stamm- und Fermentationsprozessen führt das Start-up-Unternehmen "grüne Chemie" durch, um das Material "im Rahmen von Lebensmitteln" zu funktionalisieren. Dazu gehören auch Molekularsimulationen, um herauszufinden, welche anderen chemischen Gruppen sich an den Inhaltsstoff "binden" könnten, erklärte er.
Der Weg zur Kommerzialisierung
Eine Hürde, die Bioweg überwinden muss, bevor es die Liste der pflanzlichen Inhaltsstoffe "bereinigt", ist die Regulierung. Der fragliche Bakterienstamm ist dem EU-Register zwar bereits bekannt, doch Mahalwar geht davon aus, dass sein Endprodukt als neuartiges Lebensmittel gelten wird.
Die Zulassung eines neuartigen Lebensmittels kann ein langwieriger Prozess sein. Unabhängig davon, ob das Start-up allein oder in Partnerschaft mit einem Lebensmittelunternehmen einen Antrag stellt, kann es bis zu 18-24 Monate dauern. " Ich denke, wir können den Markt in etwa eineinhalb bis zwei Jahren erreichen ", wurde uns gesagt. Der größte Teil dieser Zeit wird für die Zulassung als Novel Food benötigt.
In der Zwischenzeit bereitet sich das Start-up dank der jüngsten Finanzierung durch den Europäischen Innovationsrat (EIC) darauf vor, zu expandieren. Insgesamt wurden 12,6 Mio. EUR als Mischfinanzierung gewährt (2,5 Mio. EUR Zuschuss und 10,1 Mio. EUR Beteiligungsfinanzierung).
Bioweg will nicht nur im Lebensmittelbereich tätig werden. Seine ersten Produkte, die auf den Markt kommen und ebenfalls aus bakterieller Zellulose gewonnen werden, zielen auf die Kosmetikindustrie ab. Das Start-up hat Inhaltsstoffe entwickelt, die die Verwendung von festem und flüssigem Mikroplastik in Produkten wie Gesichtscreme und Shampoo ersetzen können.
Mit einer Lösung, die Acrylpolymere in Saatgutbeschichtungen ersetzen soll, diversifiziert das Unternehmen auch in den Agrarsektor.
