aKnowledgment of the pOtential of apple poMace upcYcling. A multi disciplinary scientific network developing circular strategies for turning apple pomace into high-value products, by-products, and co-products (KOMY)
Im Verbundprojekt KOMY werden kreislauforientierte Strategien zur Aufwertung von Apfeltrester entwickelt. Derzeit wird dieser Rohstoff, der reich an Ballaststoffen, Polyphenolen und weiteren bioaktiven Inhaltsstoffen ist, überwiegend als geringwertiges Nebenprodukt genutzt. Durch gezielte Stabilisierung, Fermentation und Produktentwicklung soll Apfeltrester zu sicheren, funktionellen Lebensmitteln und funktionalen Zutaten weiterentwickelt und somit in eine hochwertige stoffliche Nutzung überführt werden. Die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT) übernimmt dabei die detaillierte Charakterisierung des Apfeltresters und weiterer pflanzlicher Abfälle. Diese Charakterisierung bildet die Grundlage für die von den Projektpartnern des Forschungszentrums Laimburg (Italien) durchgeführten skalierbaren Prozessschritte. Die Wirtschaftlichkeit, das Marktpotenzial sowie die Übertragbarkeit der Technologie auf weitere Anwendungen werden von den Partnern des Management Center Innsbruck (Österreich) eingeschätzt.
Hintergrund
Lebensmitelabfälle stellen in Europa nach wie vor eine große Herausforderung dar: Die Obstverarbeitung erzeugt große Mengen an Nebenprodukten, die oft ungenutzt bleiben, was zu Umweltbelastungen und entgangenen wirtschaftlichen Chancen führt. Apfeltrester – der Rückstand aus der Apfelsaft- und Apfelweinproduktion – macht dabei den größten Anteil aus. Weltweit werden jährlich geschätzt 4 Millionen Tonnen Apfeltrester produziert, insbesondere in Regionen wie Südtirol (Italien), Österreich und Bayern (Deutschland). Obwohl Apfeltrester reich an Ballaststoffen, Polyphenolen, Mineralstoffen und anderen bioaktiven Verbindungen sind, werden sie derzeit hauptsächlich für niedrigwertige Zwecke wie Tierfutter oder Kompost verwendet, anstatt zu hochwertigen Lebensmittelzutaten verarbeitet zu werden.
Zielsetzungen
Die Arbeiten der HSWT verfolgen drei eng miteinander verknüpfte Ziele:
- Charakterisierung der chemisch-physikalischen Eigenschaften von Apfeltrester und weiteren pflanzlichen Nebenprodukten wie Soja-Okara und Rote-Bete-Trester.
- Feststellung der optimalen Parameter für Rohstoffgemische (Feuchte, Wasseraktivität, pH-Wert, Inhaltsstoffe), die als Entscheidungsgrundlage für Lagerung, Stabilisierung und Fermentation dienen.
- Fermentation der Rohstoffe mit verschiedenen Kombucha-Stämmen im Labormaßstab und Übermittlung der Ergebnisse an die Kooperationspartner, damit diese die Fermentation unter optimalen Bedingungen auf einer großen Anlage durchführen können.
Vorgehensweise
Die Datensätze werden in standardisierten Formaten aufbereitet, sodass sie sowohl für wissenschaftliche Auswertungen als auch für praxisorientierte Leitlinien für KMU verwendet werden können.
Die Methodik der HSWT umfasst die Analyse der Dynamik physikalisch-chemischer Parameter während der Fermentation der Rohstoffe mit Kombucha. Unter anderem werden folgende Messwerte analysiert: Trockensubstanz, Wasseraktivität, pH-Wert, Kohlenhydrate, Polyphenole und Antioxidantien. Die Profile von Phenolsäuren und Flavonoiden werden mithilfe von HPTLC untersucht.
Dabei ist eine systematische Erfassung der Variabilität der Ergebnisse in Abhängigkeit von Sorte, Reifegrad, Herkunft und Verarbeitungstechnologie der Rohstoffe wichtig, um robuste Spezifikationen für die weitere Nutzung abzuleiten. Von großer Bedeutung ist auch der Vergleich der Charakteristika von Apfeltrester in Kombination mit weiteren Rohstoffen wie Okara und Rote-Bete-Trester, um optimierte Substratmischungen für eine optimale Fermentation zu identifizieren.
Ergänzend arbeitet die HSWT mit den Partnern zusammen, um analytische Protokolle zu harmonisieren, kritische Parameter für die mikrobielle Stabilität zu definieren und Empfehlungen zu Lagertemperatur, -dauer sowie Licht- und Feuchtebedingungen für Apfeltrester abzuleiten. Die an der HSWT etablierten Methoden und Referenzwerte dienen somit als zentrale Grundlage für die Entwicklung sicherer, qualitativ hochwertiger und zirkulärer Produktkonzepte aus Apfeltrester und verwandten Nebenströmen.
Projektkoordination (extern)
Partner
Adressierte SDGs (Sustainable Development Goals)
