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NOI am Versuchszentrum Laimburg – die Labors informieren
Am Freitag, 29. März 2019 fand am Versuchszentrum Laimburg die zweite Ausgabe der Veranstaltung „NOI am Versuchszentrum Laimburg“ statt. Vertreter aus Forschung, Beratung, landwirtschaftlicher Praxis und lebensmittelverarbeitenden Betrieben informierten sich über aktuelle Tätigkeiten, Dienstleistungen und Ergebnisse der Labors des Versuchszentrums Laimburg im Lebensmittelbereich.
„Ziel des Versuchszentrums Laimburg ist es Forschungskompetenz und Dienstleistungsangebote sowohl für lebensmittelverarbeitende Unternehmen als auch für bäuerliche Produzenten zur Verfügung zu stellen, um die Südtiroler Landwirtschaft und Lebensmittelverarbeitung nachhaltiger und wettbewerbsfähiger zu machen und die Qualität der Agrarerzeugnisse zu sichern, erklärte der Direktor des Versuchszentrums Laimburg Michael Oberhuber zur Begrüßung.
Infolge der 2013 von der Südtiroler Landesregierung beschlossenen Leistungsvereinbarungen zur Förderung der technologie- und innovationsbasierten Forschung im Bereich Lebensmittelwissenschaften (Capacity Building 2013–2021) hat das Versuchszentrum Laimburg Forschungskapazitäten in den Bereichen Lebensmittelverarbeitung, Lebensmittelsicherheit sowie Lebensmittelchemie und Herkunftsnachweis für den Technologiepark aufgebaut und bietet damit wissenschaftliche Unterstützung entlang der gesamten Wertschöpfungskette an.
Seit 2018 ist das Versuchszentrum Laimburg mit dem Labor für Aromen und Metaboliten am NOI Techpark vertreten, weitere Labors werden in den kommenden Jahren dort einziehen. „Der NOI Techpark ist Kontaktpunkt zu den Unternehmen, aber Forschung im Lebensmittelbereich findet nicht nur am NOI Techpark, sondern auch in den zahlreichen Labors am Standort Laimburg statt“, erläuterte Angelo Zanella, Leiter des Instituts für Berglandwirtschaft und Lebensmitteltechnologie. „Mit dieser Veranstaltung wollen wir den lokalen Produzenten die Möglichkeit geben, gerade auch die Forschung unserer Labors am Standort Laimburg kennen zu lernen.“ Seit 2019 ist am Versuchszentrum Laimburg zudem der Bereich „Fleischprodukte“ im Aufbau.
Milchsäurefermentation: zwischen Tradition und Innovation
In ihrem Gastvortrag analysierte Iryna Smetanska, Professorin für Erzeugung und Verarbeitung von Lebensmitteln pflanzlicher Herkunft an der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (Deutschland), den neuen Marktzweig „Fermentierte Lebensmittel“. Smetanska begleitet die Forschung am Versuchszentrum Laimburg als externe Fachperson und Mitglied des Wissenschaftlichen Beirats bereits seit Jahren.
Fermentierte Lebensmittel sind Teil unserer täglichen Ernährung – etwa 30 % aller Lebensmittel sind fermentiert – und gehören in vielen Ländern zu den traditionellen Speisen. Beispiele sind Sauerkraut in verschiedenen Alpenländern, Kimchi in Korea, Miso in Japan, Sinki in Nepal oder Kvass in Russland. Die Fermentation wird seit alters her nicht nur als Konservierungsverfahren zur Erhaltung verderblicher Lebensmittel verwendet, sondern kommt nun auch zur Erweiterung der Produktpalette auf dem Markt zum Einsatz. „Sowohl die Vielfalt als auch der Verbrauch fermentierter Produkte haben in den letzten Jahren zugenommen und zählen nun zu den innovativen Produkten auf dem Markt", berichtete Smetanska. Noch dazu punkten fermentierte Produkte auch durch gesundheitliche und diätische Vorteile: Da durch die Gärung Kohlenhydrate abgebaut werden, sind fermentierte Produkte kalorienärmer und für Diabetiker geeignet.
Neue Technologien zur Herstellung innovativer Lebensmittel
Die Arbeitsgruppe Obst- und Gemüseverarbeitung des Versuchszentrums Laimburg beschäftigt sich mit der Produktentwicklung und der Verbesserung der Lebensmittelqualität und -sicherheit, vor allem bei Verarbeitungserzeugnissen von Obst und Gemüse. Ziel ist es, die Verarbeitungsprozesse und die Haltbarkeit dieser Lebensmittel zu verbessern. Mittels einer innovativen Technologie konnten die Experten beispielsweise die Konsistenz getrockneter Apfelscheiben verbessen. Elena Venir, Leiterin der Arbeitsgruppe, zeigte sich mit den Ergebnissen sehr zufrieden: „Wir haben die Qualität des getrockneten Produkts in Bezug auf Konsistenz, Farbe, Wasseraufnahmefähigkeit und Geschmack bewertet. Die Ergebnisse sind vielversprechend und zeigen, dass das Produkt sich nicht nur durch eine bessere Mürbheit, sondern auch eine bessere Wasseraufnahmefähigkeit auszeichnet.“ Darüber hinaus ermöglicht die hier angewandte Technologie auch die Reduzierung von Abfällen, da die Äpfel mitsamt Schale und Kern verarbeitet werden können.
Ein anderes unlängst erreichtes Ergebnis der Arbeitsgruppe ist die Entwicklung eines Rohnensafts. Aus technologischer Sicht besteht das Hauptproblem bei der Herstellung des Rohnensafts im geringen Säuregehalt der Roten Beete. „Unsere Herausforderung bestand darin, ein stabiles und schmackhaftes Produkt zu entwickeln, das ohne Säuerungsmitteln auskommt“, erklärte Venir. Das Problem gelöst haben die Experten durch den Zusatz von Apfelsaft in einem spezifischen Mischungsverhältnis. Der so erhaltene Apfel-Rote-Beete-Saft wird nun von einer lokalen Firma vermarktet.
Apfel-Cider aus dem Labor
Die Arbeitsgruppe Fermentation und Destillation befasst sich mit den Fermentationsprozessen zur Herstellung und Veredlung von Getränken oder Lebensmitteln und der Untersuchung von Destillaten, Obstbränden und Likören. Die Leiterin der Arbeitsgruppe, Lorenza Conterno, stellte Zwischenergebnisse einer Studie zur Herstellung von Apfel-Cider vor, bei der sowohl neue Hefestämme als auch die Fermentationstechnik in der Flasche verwendet wurde. „Aus unseren Laborversuchen geht hervor, dass die verwendeten Hefestämme, welche aus der Weinbranche stammen, den alkoholischen Gärungsprozess beschleunigen und das endgültige Aroma des Apfel-Ciders beeinflussen“, berichtete Conterno. Die Experten analysierten die chemischen Verbindungen, die während der alkoholischen Fermentation entstehen und konnten so denjenigen Hefestamm identifizieren, der das aromatische Profil des Apfel-Ciders besonders beeinflusst. „Dieser Versuch wurde bis jetzt nur mit einer einzigen Apfelsorte durchgeführt“, erklärte Conterno. „Interessant wäre es, die Auswirkungen verschiedener Hefestämme auf Apfel-Cider aus verschiedenen Apfelsorten zu überprüfen, um die Kombination mit dem besten aromatischen Profil zu identifizieren.“
Sensorische Wahrnehmung der Qualität
Die Arbeitsgruppe Lebensmittelsensorik führt unter der Leitung von Lidia Lozano sensorische Analysen zu verschiedenen Lebensmitteln durch. Unter anderem werden vielversprechende Apfelsorten für Südtirol sensorisch und instrumentell charakterisiert. Mithilfe eines extra für diesen Zweck geschulten Verkosterpanels und mittels Verbrauchertests haben die Experten bereits die sensorischen Eigenschaften von über 120 Apfelsorten beschrieben und deren wichtigste organoleptischen Merkmale – Aroma, Säure, Süße, Härte, Knackigkeit und Saftigkeit – definiert. „An unseren Verbrauchertests haben sich über 1.500 Personen beteiligt“, berichtete Lozano. „Auf diese Weise konnten wir nützliche Informationen sammeln, die etwa bei der Einführung neuer Apfelsorten auf dem Markt zum Tragen kommen.“
Welche Lebensmittel ein Verbraucher bevorzugt, wird von mehreren Faktoren beeinflusst. Die ausschlaggebenden Faktoren wurden im Projekt Italian Taste (www.it-taste.it) analysiert. An dem von der Società Italiana di Scienze Sensoriali (SISS) geförderten Projekt waren neben dem Versuchszentrum Laimburg 20 weitere Forschungseinrichtungen in ganz Italien beteiligt. Im Projekt wurden die Reaktionen der Verbraucher in Bezug auf die Auswahl von Lebensmitteln analysiert und dabei auch die individuellen physiologischen, genetischen und psychologischen Faktoren berücksichtigt. „Unter anderem haben wir herausgefunden, dass physiologische Merkmale wie etwa die Anzahl der Geschmacksknospen auf der Zunge die Wahrnehmung von Geschmacksempfindungen wie Salzigkeit oder Adstringenz beeinflussen“, betonte Lozano.
MALDI-TOF – ein Spitzeninstrument für das Labor für Lebensmittelmikrobiologie am Versuchszentrum Laimburg
Das Labor für Lebensmittelmikrobiologie ist seit 2018 mit einem neuen Massenspektrometer ausgestattet, das auf der MALDI-TOF-Technologie (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Time Of Flight) basiert. „Im Vergleich zu herkömmlichen Technologien kann unser neues MALDI-TOF-Massenspektrometer Mikroorganismen in Lebensmitteln wie Wein, Bier und anderen Getränken sowie in Obst und Gemüse noch schneller identifizieren“, erläuterte Laborleiter Andreas Putti, und fügte hinzu: „Die Erkennungszeit eines isolierten Mikroorganismus hat sich dank des neuen Geräts von zwei Tagen auf zwei Stunden reduziert.“
Bisher wurde diese Technologie vor allem im klinischen Bereich angewandt, kann jetzt aber auch in neuen Bereichen wie Landwirtschaft und Lebensmittelverarbeitung eingesetzt werden. Am Versuchszentrum Laimburg wird das Instrument derzeit noch ausschließlich für Forschungszwecke eingesetzt, soll aber in Zukunft auch bei Dienstleistungsanalysen etwa für die Südtiroler Lebensmittel- und Getränkehersteller (Wein, Bier und Fruchtsäfte) zum Einsatz kommen.
Chemische Charakterisierung lokaler Lebensmittel – Forschung und Dienstleistungen für lokale Unternehmen
Das Labor für Aromen und Metaboliten des Versuchszentrums Laimburg, welches seit Juli 2018 im NOI Techpark in Bozen Süd angesiedelt ist, beschäftigt sich hauptsächlich mit der chemischen Charakterisierung lokaler Lebensmittel. Durch den Einsatz innovativer Analysemethoden können die Forscher die einzelnen Moleküle in Lebensmitteln identifizieren und Nährstoffe, Aromen, Geschmack und Gerüche charakterisieren sowie die Herkunft von Agrarprodukten bestimmen. „So ist es uns beispielsweise gelungen eine Methode zu etablieren, mithilfe derer wir nachweisen können, ob etwa ein Apfel aus dem Vinschgau, aus dem Unterland oder gar aus dem Ausland stammt“, erläuterte Laborleiter Peter Robatscher.
Im Rahmen europäischer Drittmittelprojekte führt das Labor für Aromen und Metaboliten verschiedenste Analysen durch: Dazu gehören etwa Studien zur aromatischen Charakterisierung von Weißburgunder-Weinen (Projekt PINOT BLANC, EFRE 2014–2020) oder Analysen der Reaktion der invasiven Kirschessigfliege auf verschiedene Hefen (Projekt DROMYTAL, EFRE 2014–2020). Auch weitet das Labor seine Dienstleistungen für lokale Unternehmen kontinuierlich aus: „Mit unserem neuen Open-Lab-Konzept wird das Labor für Aromen und Metaboliten künftig lokalen Unternehmen Laborinfrastruktur zur Verfügung stellen, sodass Mitarbeiter dieser Unternehmen die Instrumente des Labors am NOI Techpark nutzen und ihre Arbeiten vorantreiben können", kündigte Laborleiter Peter Robatscher an.
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