13.09.2022 - Wageningen University

Die Zukunft der echten Milch ohne Kühe

"Vielleicht können wir eines Tages zellbasierte Proteine auf einem Dach in einer Stadt herstellen", sagt Julia Keppler vom Labor für Lebensmittelverfahrenstechnik. Dieses Labor beschäftigt sich mit Milchproteinen, die von Zellen statt von Kühen hergestellt werden. In den nächsten vier Jahren werden sie und ihre Kollegen große Schritte auf diesem neuen Weg in der Proteinumstellung machen.

Produkte mit neuen Proteinen sind noch nicht so beliebt wie Fleisch oder Milchprodukte. Es scheint, dass viele Menschen nur dann bereit sind, mehr von ihnen zu konsumieren, wenn sie mit Fleisch oder Milchprodukten vergleichbar sind. Zum Beispiel sollten Geschmack und Konsistenz mit Steak oder einem Glas Milch konkurrieren. In der laufenden Forschung wird untersucht, ob die neuen Proteine auch nahrhaft und gesund sind. Außerdem muss die Produktion skalierbar und für die Lebensmittelindustrie erschwinglich sein. Nur unter diesen Voraussetzungen ist es wahrscheinlich, dass die Proteinumstellung an Dynamik gewinnt.

WUR-WissenschaftlerInnen arbeiten auf vielfältige Weise am Proteinwandel. Seit Jahren erforschen sie alle Arten von pflanzlichen Proteinen, wie Bohnen und Linsen. Solche Fleischalternativen könnten in Zukunft häufiger auf unseren Tellern landen als heute. Sie sind jedoch nicht die einzige Option, die als Ersatz für tierisches Eiweiß in Frage kommt.

Zelluläre Milch

Fabrik Andere mögliche neue Proteine könnten bald nicht mehr von echten tierischen Proteinen zu unterscheiden sein. Milch, die mit solchen Proteinen hergestellt wird, ist nicht wie Pflanzenmilch, sondern eher wie echte Kuhmilch. Eine neue WUR-Studie befasst sich mit diesen Milchproteinen, die von Zellen produziert werden. "Ich denke, dass zellbasierte Milchproteine eine Bereicherung für den Proteinmarkt sein werden, aber sie sind noch relativ unerforscht", sagt Keppler. "Dennoch glaube ich, dass sie ein großes Potenzial haben, auch weil man
davon ausgeht, dass für ihre Herstellung weniger Land benötigt wird. Man könnte sie sogar
in einer Stadt auf den Dächern produzieren."

Möglichkeiten ausloten

In den kommenden vier Jahren wird die WUR gemeinsam mit der Universität Maastricht und der Universität Utrecht Pionierforschung zu diesem Thema betreiben. Auch Start-up-Unternehmen, die zellbasierte Proteine herstellen, werden daran beteiligt sein. Das Konsortium wird drei Möglichkeiten zur Herstellung zellbasierter Proteine erforschen. Keppler fasst zusammen. "In erster Linie verwenden wir Zelllinien, die ähnlich wie die Euter von Kühen funktionieren. Diese Zellen können Vollmilch produzieren. Zweitens werden wir gentechnisch veränderte Mikroben einsetzen, die ein bestimmtes Milchprotein produzieren. Die dritte Forschungsrichtung ist die Verwendung von mikrobiellen Proteinen, wie sie sind, ohne genetische Veränderung.

Mischung aus Proteinen und anderen zellulären Materialien

Keppler und ihre Kollegen werden die Proteine analysieren, die die Zelllinien und Mikroben produzieren. Handelt es sich bei diesen Proteinen um echte Milchproteine oder sind sie in ihrer Struktur leicht unterschiedlich? Wie viel anderes mikrobielles Material ist darin enthalten, und welche Eigenschaften hat diese Mischung? Inwieweit können wir diese zusätzlichen Proteine und anderes Zellmaterial verwenden und trotzdem schmackhafte und gesunde Milchprodukte herstellen, oder haben wir keine andere Wahl, als sie weiter zu verschütten? Keppler hofft, Antworten auf diese Fragen zu finden.

Der nächste Schritt besteht darin, der Lebensmittelindustrie die Möglichkeiten aufzuzeigen. "Wenn wir keine spezifischen Proteine isolieren müssen, wäre dies die nachhaltigste und rentabelste Option für die Industrie. Gleichzeitig ist aber auch ein großes Augenmerk auf die Sicherheit und die Einhaltung von Vorschriften zu richten. Deshalb arbeiten wir auch in diesem Bereich mit Experten zusammen."

Mehr Klimafreundlichkeit

Im Hinblick auf die Proteinumstellung ist die Nachhaltigkeit ein wichtiger Faktor. Denn der Hauptgedanke hinter der Umstellung ist die Bekämpfung des Klimawandels durch die Reduzierung der Treibhausgasemissionen von Kühen. "Der Ersatz tierischer Proteine durch zellbasierte Alternativen könnte dazu beitragen, den ökologischen Fußabdruck der Milchindustrie zu verkleinern, aber um wie viel? Das wissen wir noch nicht. Zunächst müssen wir den Prozess effizienter gestalten und in größerem Maßstab durchführen. Dann glaube ich, dass das Potenzial enorm ist", sagt Keppler. "Für diese Schritte müssen wir noch so viel forschen. Wir stehen erst am Anfang."

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