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In4Food

Indoor-Kultivierung von hochqualitativen pflanzlichen Spezialkulturen

Vertical / Indoor Farming, d. h. der Anbau von Pflanzen unter sehr gut kontrollierten Bedingungen, hat ein großes Potenzial hinsichtlich der Produktqualität und -sicherheit. So können Kultivierungsbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, CO2-Gehalt und Licht für jede Pflanze passgenau gesteuert und somit erwünschte Inhaltsstoffe angereichert oder unerwünschte reduziert werden. Dies setzt allerdings eine intensive Forschungs- und Entwicklungsarbeit zur Optimierung der Kultivierungsbedingungen sowie entsprechende Qualitätskontrollmaßnahmen in der Vertical Farm voraus. Eine gezielte Steuerung der Inhaltsstoffprofile ist nicht nur für Frischeprodukte wie Salate oder Kräuter interessant, sondern auch für die weiterverarbeitende Lebensmittelindustrie. So können z.B. wertgebende Inhaltsstoffe gezielt angereichert und pflanzliche Rohstoffe ganzjährig und in sehr konstanten Qualitäten verfügbar gemacht werden.

Im Projekt In4Food beschäftigt sich das Institut für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME, dem Julius Kühn-Institut, der Symrise AG, der VAN HEES GmbH und der nadicom Gesellschaft für angewandte Mikrobiologie mbH mit der Indoor-Kultivierung ausgewählter Kräuter und anderer Rohstoffpflanzen zur Aromatisierung von Lebensmitteln. Neben der Optimierung von Kultivierungsparametern hinsichtlich Wertschöpfung, Qualität und Sicherheit, sollen im Projekt Mikroorganismen identifiziert werden, die das Pflanzenwachstum unter Indoor-Bedingungen stimulieren.

Die Arbeiten des Instituts für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse sind dabei insbesondere auf die Pflanze Borretsch fokussiert, mit dem Ziel die Gehalte an gesundheitlich bedenklichen Pyrrolizidinalkaloiden zu reduzieren. Pyrrolizidinalkaloide sind eine große Gruppe pflanzlicher Toxine, die meist durch Kontamination in Lebensmittel gelangen. Borretsch (Borago officinales) ist jedoch eine Pflanze, die in der Lage ist selbst Pyrrolizidinalkaloide zu bilden. Borretsch wird in Deutschland traditionell als Küchenkraut, z. B. als Salat- und Gurkengewürz oder als Zutat der im hessischen Raum beliebten „Frankfurter Grünen Soße“ (geschützte geografische Angabe, g.g.A.) verwendet und ist auch sensorisch wichtiger Bestandteil einiger kommerzieller Tiefkühl-Kräutermischungen. Mit der Verordnung (EU) 2020/2040 wurden erstmals Höchstgehalte für PA in bestimmten Lebensmitteln festgelegt, u. a. für Borretsch. Im Rahmen des Projektes In4Food entwickelt das Institut für Sicherheit und Qualität bei Obst und Gemüse eine Multimethode zur spezifischen Bestimmung von Pyrrolizidinalkaloiden in Borretsch, mit deren Hilfe die Indoor-Kultivierungsversuche analytisch begleitet werden. Zudem werden Metabolomanalysen mittels GC/GC-MS und LC-MS durchgeführt, mit denen hunderte an Primär- und Sekundärmetaboliten gleichzeitig erfasst werden können und die dazu beitragen, den Einfluss der Kultvierungsbedingungen auf die PA-Biosynthese besser zu verstehen. 

In4Food ist ein Projekt des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Innovationsraums NewFoodSystems.