Ziel der Entwicklung
Die Motivation für das Projekt war die Etablierung der Wasserlinse als innovativer, nachhaltiger Rohstoff für die Lebensmittelindustrie. Der wirtschaftliche Impuls lag in der steigenden Nachfrage nach pflanzenbasierten Proteinen. Eine zentrale Herausforderung war die Novel-Food-Ablehnung aufgrund des hohen Mangangehalts, weshalb die Forschung auf eine Reduktion durch optimierte Kultivierungsbedingungen fokussiert wurde. Zudem wurden technologische Eigenschaften der Wasserlinse erforscht und Halbfabrikate wie Extrudate, Pulver / Mehle sowie Suspensionen und Emulsionen erfolgreich hergestellt. Diese dienten als Grundlage für Modelllebensmittel wie Nudeln, Brote und Pfannkuchen, wodurch das Potenzial der Wasserlinse für die Lebensmittelindustrie demonstriert wurde. Parallel zur Reduktion des Mangangehalts wurde das Novel-Food-Zulassungsverfahren 2024 basierend auf neuen Daten wieder aufgenommen, wodurch sich die Perspektiven für eine zukünftige Nutzung der Wasserlinse in der EU deutlich verbesserten.
Vorteile und Lösungen
Um die Wasserlinse als innovativen und nachhaltigen Rohstoff für die Lebensmittelindustrie nutzbar zu machen, wurden gezielte Lösungsansätze entwickelt, die sowohl die technologische Verarbeitung als auch die Verbesserung der Rohstoffqualität umfassten. Ein zentrales Problem war der hohe Mangangehalt in frischen Wasserlinsen, der ursprünglich zur Ablehnung als Novel Food durch die EFSA führte. Um diesem entgegenzuwirken, wurde das Mangan während der Kultivierung gezielt reduziert, indem der Mangananteil in der Nährlösung angepasst wurde. Dies führte zu einer Senkung des Mangangehalts um ca. 50 Prozent und erhöhte die Sicherheit des Rohstoffs für den Einsatz in Lebensmitteln. Parallel dazu wurde ein optimiertes Proteinextraktionsverfahren entwickelt. Um die Proteinausbeute zu maximieren, wurde ein Verfahren etabliert, das eine enzymatische Vorbehandlung zur Reduktion von Stärke- und Ballaststoffanteilen beinhaltete. Dies verbesserte die Effizienz der Extraktion und ermöglichte eine gezielte Nutzung der Nebenströme für eine nachhaltige Rohstoffverwertung.
Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der Entwicklung vielseitiger Halbfabrikate, die als Grundlage für pflanzliche Lebensmittel dienen. Durch die Anpassung der Prozessparameter an den neuartigen Rohstoff wurden verschiedene Verarbeitungsmethoden optimiert, darunter:
a) Extrudate, die durch thermomechanische Behandlung hergestellt wurden,
b) Pulver, die sowohl durch Sprühtrocknung als auch durch Trocknung und anschließendes Mahlen gewonnen wurden,
c) Suspensionen und Emulsionen, die auf eine stabile und homogene Verteilung der Inhaltsstoffe optimiert wurden.
Diese Halbfabrikate ermöglichten die Herstellung innovativer Modelllebensmittel wie Brot, Nudeln und Pfannkuchen. Die durchgeführten Analysen zeigten, dass Wasserlinsenprotein als neuartiger pflanzlicher Proteinlieferant eine vielversprechende Alternative darstellt und sich optimal in den wachsenden Markt für pflanzenbasierte Lebensmittel einfügt. Die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse tragen maßgeblich zur Erschließung eines neuen, nachhaltigen Rohstoffs für die Lebensmittelindustrie bei und bieten eine Basis für zukünftige Forschungs- und Entwicklungsarbeiten.
Zielgruppe und Zielmarkt
Die entwickelten Produkte und Technologien zur Verarbeitung der Wasserlinse adressieren verschiedene Zielgruppen und Zielmärkte. Besonders profitieren, werden Menschen, die sich bewusst ernähren und Wert auf eine ernährungsphysiologisch wertvolle, nachhaltige Ernährung legen. Dazu gehören Konsumenten, die gezielt auf tierische Produkte verzichten, wie Vegetarier, Veganer und Flexitarier, sowie Personen, die eine proteinreiche Ernährung bevorzugen, etwa Sportler.
Ein wesentlicher Vorteil der Wasserlinse als Lebensmittelrohstoff liegt in den vielseitigen Deklarationsmöglichkeiten nach der Lebensmittelinformationsverordnung (LMIV). Sie kann als Clean-Label-Zutat genutzt werden und ist frei von Allergenen wie Soja und Nüssen. Zudem ist sie von Natur aus gluten-, laktose- und milcheiweißfrei, was sie für Menschen mit Unverträglichkeiten oder speziellen Ernährungsbedürfnissen besonders attraktiv macht. Neben dem Endverbrauchermarkt eröffnet sich auch ein breites Anwendungsspektrum für die pflanzenbasierte Lebensmittelindustrie. Wasserlinsenproteine und daraus entwickelte Halbfabrikate wie Pulver, Extrudate oder Emulsionen bieten eine nachhaltige Alternative für Hersteller von Ersatzprodukten, etwa pflanzlichen Fleisch- und Milchersatzprodukten. Die Wasserlinse tritt zudem in Konkurrenz zu etablierten pflanzenbasierten Zutaten wie Spinat oder Algen. Für Verbraucher, die deren Geschmack oder sensorische Eigenschaften nicht bevorzugen, stellt sie eine ernährungsphysiologisch gleichwertige Alternative dar.
Der Transfer der Forschungs- und Entwicklungsergebnisse in die Industrie erfolgt über mehrere Wege. Einerseits können die entwickelten Prozessparameter und Technologien direkt von Lebensmittelherstellern übernommen werden, um wasserlinsenbasierte Produkte in bestehende Sortimente zu integrieren. Andererseits bieten die erzielten Erkenntnisse eine Grundlage für neue Kooperationen mit Unternehmen der Lebensmittelbranche, insbesondere im Bereich pflanzenbasierter Innovationen. Durch gezielte Publikationen, Fachvorträge und Wissenstransfer in Netzwerken der Lebensmitteltechnologie wird sichergestellt, dass die gewonnenen Erkenntnisse breite Anwendung finden. Auch Start-ups und Unternehmen mit Fokus auf nachhaltige Lebensmittelproduktion profitieren von den Forschungsergebnissen, indem sie neue Produkte auf Basis der entwickelten Halbfabrikate und Proteinextrakte kreieren können.
