NTU-Wissenschaftler entdecken natürliches pflanzliches Konservierungsmittel

23.08.2018 - Singapur

Wissenschaftler der Nanyang Technological University, Singapur (NTU Singapur) haben ein pflanzliches Konservierungsmittel entdeckt, das wirksamer ist als künstliche Konservierungsmittel.

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NTU-Wissenschaftler entdecken natürliches pflanzliches Konservierungsmittel

Das organische Konservierungsmittel besteht aus einer natürlich vorkommenden Substanz, den sogenannten Flavonoiden, einer vielfältigen Gruppe von Phytonährstoffen, die in fast allen Obst- und Gemüsesorten vorkommen. Die von NTU-Wissenschaftlern entwickelten Flavonoide haben starke antimikrobielle und antioxidative Eigenschaften. Zwei Schlüsselmerkmale von Konservierungsmitteln, die das Bakterienwachstum hemmen und die Lebensmittel länger frisch halten.

Bei Tests an Fleisch- und Fruchtsaftproben hielt das Bio-Konservierungsmittel seine Proben zwei Tage lang ohne Kühlung frisch. Das Experiment wurde bei Raumtemperatur (ca. 23 Grad Celsius) durchgeführt, wobei die anderen Lebensmittelproben mit künstlichen Konservierungsmitteln innerhalb von sechs Stunden einer Bakterienkontamination erlagen.

Das NTU-Forschungsteam wurde von Professor William Chen, Direktor des NTU-Programms Food Science & Technology, geleitet. Das Team ist bereits in Gesprächen mit multinationalen Unternehmen, um das neue Konservierungsmittel weiterzuentwickeln.

Die Ergebnisse des Teams wurden im vergangenen Monat in der Fachzeitschrift Food Chemistry veröffentlicht - eine der drei forschungsbasierten lebensmittelwissenschaftlichen Publikationen.

Prof. Chen: "Dieses Bio-Lebensmittelkonservierungsmittel wird aus Pflanzen gewonnen und aus lebensmittelechten Mikroben hergestellt, was bedeutet, dass es zu 100 Prozent natürlich ist. Es ist auch wirksamer als künstliche Konservierungsstoffe und bedarf keiner weiteren Verarbeitung, um Lebensmittel frisch zu halten.

"Dies könnte neue Türen in der Lebensmittelkonservierungstechnologie öffnen und eine kostengünstige Lösung für die Industrie darstellen, die wiederum ein nachhaltiges Nahrungsmittelproduktionssystem fördert, das gesündere Lebensmittel produziert, die länger frisch bleiben".

Die Gaben der Natur nutzen

Flavonoide sind natürlich vorkommende Chemikalien in Pflanzen, die für die Abwehr von Krankheitserregern, Pflanzenfressern, Schädlingen und sogar Umweltstress wie starke ultraviolette Strahlen bei längerer Sonneneinstrahlung verantwortlich sind.

Es ist in fast allen Obst- und Gemüsesorten zu finden und sorgt für leuchtende Farben. Dazu gehören Zwiebeln, Tee, Erdbeeren, Grünkohl und Trauben.

Obwohl über das antimikrobielle Potenzial von Flavonoiden berichtet wurde, wurden sie nicht als Lebensmittelkonservierungsmittel verwendet, da sie einer weiteren Verarbeitung bedürfen, bevor sie Bakterien mildern können. Dies wird als "Prenylierung" bezeichnet - ein Prozess, bei dem einem Protein hydrophobe Moleküle zugesetzt werden, um die Zellanheftung zu erleichtern - was weder kosteneffizient noch nachhaltig ist.

NTU-Forscher haben nicht nur einen Weg gefunden, Flavonoide mit hohen antimikrobiellen und antioxidativen Eigenschaften zu züchten, sondern auch auf natürliche und nachhaltige Weise. Sie erreichten dies, indem sie den Flavonoid-produzierenden Mechanismus aus Pflanzen in die Bäckerhefe (eine Art, die als Saccharomyces cerevisiae bekannt ist) implantierten.

Ähnlich wie bei der Herstellung von Impfstoffen mit Hefe, stellten die Forscher fest, dass die Hefe Flavonoide mit hohen antimikrobiellen Eigenschaften produziert, die nicht einmal in reinen, direkt aus Pflanzen gewonnenen Flavonoiden enthalten sind.

Prof. Chen sagte: "Antimikrobielle und antioxidative Eigenschaften sind Schlüsselelemente bei der Konservierung von Lebensmitteln. Direkt aus Pflanzen gewonnene Flavonoide müssen antimikrobiell weiterverarbeitet werden, während unsere aus Hefe hergestellten Flavonoide dies nicht benötigen. Zweitens gibt es keine Berichte über antioxidative Eigenschaften von Flavonoiden, während unsere Flavonoide auf Hefebasis von Natur aus damit einhergehen."

Wachsende internationale Besorgnis über künstliche Konservierungsmittel

Diese Forschung kommt zu einer Zeit, in der es immer mehr wissenschaftliche Erkenntnisse darüber gibt, wie künstliche Konservierungsmittel das langfristige Wachstum und die Entwicklung des Körpers beeinflussen.

Im vergangenen Monat (23. Juli) gab die American Academy of Pediatrics, die rund 67.000 Kinderärzte in den USA vertritt, eine Mitteilung heraus, in der sie ihre Besorgnis über Chemikalien zum Ausdruck brachte, die in Lebensmittelkonservierungsmitteln insbesondere für Fleischprodukte verwendet werden. Dazu gehören Nitrate und Nitrite, die die Schilddrüsenhormonproduktion stören können, die für die Regulation von Stoffwechselprozessen unerlässlich ist, und die auch mit Magen-Darm- und Nervensystem-Krebs in Verbindung gebracht werden.

Dr. Gabriel Oon Chong Jin, Consultant Medical Oncologist am Mount Elizabeth Hospital, sagte: "Die neue Quelle für natürliche Konservierungsstoffe aus Flavonoiden, die von der NTU sicher aus Hefe hergestellt werden, ist brillant, da diese Hefeart beim Bierbrauen und bei der Herstellung von Hepatitis-B-Impfstoffen verwendet wurde.

Dr. Oon, ehemaliger Berater der Weltgesundheitsorganisation und Pionier bei der Umsetzung des universellen Impfprogramms in Singapur, fügte hinzu: "Flavonoide sind wichtige natürliche Nahrungsergänzungsmittel mit Vitaminen, werden aber auch als Lebensmittelzusatzstoffe verwendet, ohne das menschliche System zu schädigen. Dies ist im Gegensatz zu den derzeit verfügbaren künstlichen Konservierungsstoffen, die in den meisten verarbeiteten Lebensmitteln wie Aspartam und Nitraten verwendet werden.

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