Forschungsprojekte
Innovationsraum NewFoodSystems
Forschungsförderung zu neuen Lebensmittelsystemen
Wie werden wir uns bei ansteigender Bevölkerungszahl auf dieser Welt ernähren? Welche neuen Proteinquellen können wir hinsichtlich der sich verschärfenden Konkurrenz um Agrarflächen nutzen? Lässt sich in Zukunft eine gesundheitsförderliche Ernährung mit verantwortungsvollen Konsumstilen und Produktionsprozessen umsetzen? Für diese und andere aktuell diskutierten Fragen um die Ernährung von morgen wird im Rahmen des Innovationsraums NewFoodSystems nach Antworten und Lösungen geforscht.
Laser-Labeling
Ein modernes Beschriftungsverfahren für Obst und Gemüse
Ähnlich wie bei Anwendungen in der Medizintechnik können Laserstrahlen auch bei Lebensmitteln dazu eingesetzt werden, um Oberflächenstrukturen zu verändern oder Material in begrenztem Umfang abzutragen. Mit anderen Worten: Lasertechnologie macht es möglich, Fruchtoberflächen einzufärben oder zu strukturieren und auf diese Weise dauerhaft sichtbare Schriftzüge, Symbole und sogar Strichcodes zu erzeugen.
AFLA-Z
Ein Kooperationsprojekt zwischen deutschen und afrikanischen Forschungseinrichtungen
AFLA-Z, das für „Zero Aflatoxin“ steht, ist ein Forschungsprojekt des Max Rubner-Instituts (MRI), in dem Strategien entwickelt werden sollen, die Aflatoxin-Belastung zu reduzieren. Gemeinsam mit Wissenschaftlern des Friedrich‐Löffler‐Instituts, des Julius Kühn‐Instituts, der Universität Koblenz‐Landau sowie zwei Projektpartnern in Kenia, KALRO (Kenya Agriculture and Livestock Research Organization) und EAFF (East African Farmers Federation), wird die Bildung von Aflatoxin auf Mais und die resultierende Belastung von Milch untersucht. Beide Lebensmittel sind in Sub-Sahara Afrika sehr beliebt und werden häufig konsumiert.
FOODBALL
Auf der Suche nach validen Biomarkern für den Verzehr von Lebensmitteln
Zur Untersuchung des Zusammenhanges von Ernährung und Gesundheit in epidemiologischen Studien ist es notwendig, den Lebensmittelverzehr möglichst genau zu erfassen. Klassische Methoden der Ernährungserhebung basieren überwiegend auf Befragungen der Studienteilnehmer und weisen die damit verbundenen Ungenauigkeiten wie fehlerhaftes Schätzen von Portionsgrößen, unvollständige Angaben zu Lebensmitteln auf.
„Maskierte“ Mykotoxine
Die Forschung der letzten Jahre hat gezeigt, dass von Schimmelpilzen befallene pflanzliche Lebensmittel in der Lage sind, Mykotoxine zu metabolisieren. Diese von der Pflanze veränderten Pilzgifte werden mit den analytischen Standard-Methoden der Labore nicht erfasst und somit die Gesamtkontamination der Lebensmittel unterschätzt.
Mykotoxinbildung im Lebensmittel
Molekulares Monitoring
Mykotoxine sind giftige Stoffwechselprodukte von Pilzen. Sie werden für deren Wachstum nicht unbedingt benötigt, es scheint aber, dass sie die Anpassung an bestimmte Umweltbedingungen, fördern können. Ein Pilzbefall muss nicht zwingend mit Mykotoxinbildung einhergehen. Die Herausforderung ist daher, die Bedingungen für die Bildung von Mykotoxinen zu identifizieren.
Charakterisierung der Citrininbiosynthese in Penicillium
Spezies der Gattung Penicillium sind häufig Verderbniserreger bestimmter pflanzlicher Produkte, darunter auch Obst und Gemüse. Einige wichtige Penicillium Spezies sind in der Lage Citrinin zu bilden. Citrinin ist ein nephrotoxisches Mykotoxin das in Produkten wie Getreide, Reis, Nüsse, Gewürze, Obst und damit auch Fruchtsäften vorkommen kann.
Humanpathogene Mikroorganismen in der pflanzlichen Erzeugung
Status quo, Dekontamination, Eintragswege und Einfluss der Lagerungsbedingungen
Pflanzliche Erzeugnisse können auf verschiedenen Stufen der Lebensmittelkette, vom Anbau über den Transport bis hin zum Privathaushalt mit Bakterien, Viren oder Parasiten in Kontakt kommen.
Wie beeinflusst die Kaliumversorgung die Qualität von Tomaten?
Die Versorgung mit Mineralien wie Kalium hat großen Einfluss auf das Wachstum und den Ertrag von Pflanzen, so auch bei Tomaten. Es ist jedoch bisher wenig darüber bekannt, welche Auswirkungen die Kaliumversorgung auf die verschiedenen Inhaltsstoffe der Tomatenfrucht und damit auf die Fruchtqualität hat.
Zwiebelsorten für den Ökolandbau
Im konventionellen Zwiebelanbau werden fast ausschließlich Hybridsorten verwendet, die meist infertil, nicht samenfest und daher nachbauunfähig sind. Im Ökolandbau ist hingegen ein breites Spektrum samenfester Sorten erwünscht, die sich unter den Gegebenheiten des ökologischen Landbaus kultivieren lassen. Vor diesem Hintergrund sind in den letzten Jahren auch wieder alte europäische Landsorten in den Mittelpunkt des Interesses gerückt.
Lagerungsbedingte Veränderungen von Äpfel-Qualitätsparametern
Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen an die Lagerbedingungen müssen alle Neuzüchtungen hinsichtlich Temperatur- und Atmosphärenempfindlichkeiten untersucht werden, um die optimalen Bedingungen zur Erhaltung der Fruchtqualität herauszufinden. Des Weiteren kann es durch Anbaueinflüsse auch zu physiologischen Schäden wie der Stippe kommen.
Beeinflusst eine Heißwasserbehandlung die Qualität von Äpfeln?
Äpfel können abhängig von der jeweiligen Sorte zum Teil bis zu zehn Monate gelagert werden. Ein wichtiges Kriterium ist, ob die Äpfel vor der Ernte von Pilzen befallen werden, da ein solcher Befall im Verlauf der Lagerung in der Regel zum Verderb führt. Dieses Problem ist besonders im Ökolandbau relevant, wo die Anwendung von chemisch-synthetischen Fungiziden verboten ist.
Reifung von Kiwifrüchten
Kiwifrüchte (Actinidia deliciosa) werden in den Herkunftsländern - meist China, Italien, Neuseeland und Chile - voll entwickelt, aber unreif geerntet. Anschließend können sie lange Schiffsreisen für den Export überstehen und gelangen erst im Zielland zur Reife. Eine gleichmäßige Nachernte-Reifung und eine gute Lagerfähigkeit sollen durch definierte Erntekriterien wie Brix-Wert und Fruchtfleischfestigkeit erreicht werden.
Gesundes Gemüse
Gehaltvolle Gurken für Gärten in Südostasien
Kürbisgewächse, vor allem die Bittergurke (Momordica charantia) und Kürbis (Cucurbita moschata) sind in den Gemüsegärten Asiens verbreitet. Als Lieferanten von essentiellen Nährstoffen (Vitamine und Mineralstoffe) wie auch von sonstigen wertvollen Inhaltsstoffen, (sekundäre Pflanzenstoffe) können sie einen wichtigen Beitrag zur Ernährungssicherung und Vermeidung von verstecktem Hunger (sog. ‘hidden hunger‘) in armen Bevölkerungsschichten leisten.
Metabolomics
Metabolomics hat sich in den letzten Jahren zunehmend zu einem wichtigen neuen Forschungsansatz in den Lebenswissenschaften entwickelt. Am Max Rubner-Institut wurde 2010 die Entscheidung getroffen, diesen Ansatz institutsübergreifend, unter Federführung des Instituts für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse, einzuführen. Ziel ist, in Zukunft Forschungsfragen in den Bereichen Qualität und Sicherheit von Lebensmitteln sowie im Bereich der gesundheitsorientierten Ernährungsforschung auf sehr hohem Niveau zu bearbeiten.
HORTINLEA: Verbundprojekt mit Ostafrika im Bereich der globalen Ernährungssicherung
Die Verbesserung des Lebensunterhaltes und der Ernährungssituation von Menschen in ländlichen, peri-urbanen und urbanen Räumen in Kenia und den angrenzenden Gebieten in Tansania und Äthiopien ist das Ziel des Verbundprojektes HORTINLEA.
Vermeidungsstrategie für Mykotoxine
Mykotoxine sind giftige Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen. Bis heute existieren keine umfassenden Konzepte, um Mykotoxinkontaminationen in Lebensmitteln wirksam und nachhaltig zu vermeiden. Schimmelpilze kommen ubiquitär vor, d.h. sie sind allgegenwärtig. Nur durch Kenntnis der optimalen Wachstumsbedingungen für Schimmelpilze und der genetischen Steuerung der Mykotoxinbildung lassen sich wirksame Vermeidungsstrategien entwickeln.
Genetische Regulation der Mykotoxinbildung
Pilze spielen als Verderbsorganismen für Obst und Gemüse eine entscheidende Rolle. Es wird geschätzt, dass 25 Prozent der jährlichen Ernte an diesen Produkten durch Pilze verdorben werden. Die Tatsache, dass viele dieser Pilze in der Lage sind toxische Stoffwechselprodukt, die Mykotoxine, zu bilden, verstärkt die Problematik.