Foodfachzeitung im Internet
Admin aufrufen
Montag, 16. März 2026
News, Tipps, …
Druckansicht 13.12.2024
FORSCHUNG: Proteinbasierte Süssstoffe als Zuckerersatz

Der Konsum von Zucker weltweit hat in den vergangenen Jahrzehnten kontinuierlich zugenommen, obwohl das Lebensmittel Karies, Bluthochdruck und Volkskrankheiten wie Diabetes Typ 2 und Herz-Kreislauferkrankungen begünstigt. Im Verbundprojekt NovelSweets stellen Forschende am Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME gemeinsam mit Partnern mithilfe biotechnologischer Verfahren neuartige, proteinbasierte Süssungsmittel her. Ziel ist es, mit ihnen Zucker und bestehende Zuckeralternativen insbesondere in Getränken zu ersetzen.

Die WHO empfiehlt, die Tagesdosis von 25 Gramm Haushaltszucker pro Kopf und Tag nicht zu überschreiten – das entspricht etwa fünf bis zehn Teelöffeln. Diese Obergrenzen einzuhalten, ist nicht leicht, denn viele Fertiggerichte, Saucen, Dressings, Gemüse- und Obstkonserven, Frühstückscerealien, Smoothies, Fruchtsäfte, Fruchtjoghurts und Softdrinks sind Zuckerfallen. Allein ein Glas Cola (250 Milliliter) enthält mit 27 Gramm mehr Zucker, als man am Tag konsumieren sollte.

Im Projekt NovelSweets unterstützen Forschende des Fraunhofer IME gemeinsam mit den Partnern metaX Institut für Diätetik GmbH und der Firma candidum GmbH das Ziel des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL), den Zuckergehalt in Fertigprodukten und Getränken zu reduzieren, um den steigenden gesundheitlichen Problemen durch falsche Ernährung entgegenzuwirken. Auf Basis von süss schmeckenden Proteinen, sogenannten SPs, die als natürliche Moleküle in einigen Pflanzen und Früchten vorkommen, wollen sie mit biotechnologischen Verfahren proteinbasierte Süssungsmittel als künftigen Zuckerersatz herstellen. Aufgrund ihrer Struktur docken die SPs – ähnlich wie Zucker – besonders gut an die Rezeptoren auf der Zunge an, durch die wir süssen Geschmack wahrnehmen.

Brazzein als Basis für neue Proteinvarianten

Eines der bekannten SPs ist Brazzein aus der afrikanischen Pflanze Pentadiplandra brazzeana. Die Extraktion des SPs aus der Pflanze wäre zwar möglich, ist aber zu aufwändig und wenig ertragreich. Daher entwickeln die Projektpartner Proteinvarianten basierend auf der Proteinsequenz des Brazzeins, optimieren diese in puncto pH- und Temperaturstabilität und stellen sie biotechnologisch her. Zudem verbessern sie die Proteinvarianten hinsichtlich ihrer Süsskraft und ihres Geschmacks. »Brazzein kratzt im Hals. Wir verändern die Proteinsequenz, um diesen unerwünschten Effekt zu verhindern. Ziel ist eine verbesserte Sensorik ohne unangenehmen Bei- oder Nachgeschmack«, erläutert Dr. Stefan Rasche, Wissenschaftler am Fraunhofer IME in Aachen.

10000-fach süsser als Haushaltszucker

Hergestellt werden die verbesserten Kandidaten biotechnologisch durch mikrobielle Fermentation: Das Gen, das für das süss schmeckende Protein kodiert, also eine Beschreibung der Aminosäuresequenz dieses Proteins enthält, wird in Hefezellen eingeschleust, die dann in einem Bioreaktor unter kontrollierten Bedingungen so vermehrt werden, dass möglichst grosse Mengen des SPs gebildet werden. Nach einem Reinigungs- und Trocknungsprozess liegt das proteinbasierte Süssungsmittel vor – X3 nennen die Forschenden den so hergestellten Zuckerersatz.

»Ein Gramm des Ersatzstoffs hat die gleiche Süsskraft wie etwa 10 kg Zucker. Gemeinsam mit unseren Partnern konnten wir also ein SP entwickeln, das ca. 10 000-fach süsser ist als Haushaltszucker«, sagt Rasche. Im Vergleich zu natürlichem Brazzein weist es eine drei- bis vierfach höhere Süsskraft auf. Für figurbewusste Verbraucherinnen und Verbraucher ist das innovative Süssungsmittel eine echte Zucker-Alternative: »Eine typische Cola enthält ca. 106 Gramm Zucker pro Liter. Das entspricht 1800 Kilo/Joule (kJ). Wenige Milligramm unseres SPs reichen aus, um die gleiche Süsse zu erzielen, wodurch die Kalorienzahl erheblich reduziert werden kann.«

X3 mit honigartigem Geschmacksprofil

Darüber hinaus schmeckt X3 leicht nach Honig, was es zu einem idealen Kandidaten für ein Süssungsmittel macht. »Im Vergleich zu bisher verfügbaren künstlichen Süssstoffen überzeugt X3 durch seinen besseren Geschmack, wie unsere Verkostungen mit Testpersonen zeigen konnten. Da sie praktisch kalorienfrei ist, verursacht unsere modifizierte Brazzein-Variante keine Karies und wirkt sich nicht auf den Blutzuckerspiegel aus«, betont der Forscher weitere Vorteile. Zunächst soll der Ersatzstoff Getränken hinzugefügt werden.

Erste Produkte mit X3 wie ein eiweissarmes, kakaohaltiges Getränkepulver werden derzeit beim Projektpartner metaX getestet und entwickelt. Bevor jedoch der Zulassungsprozess starten kann, stehen die Optimierung des Herstellungsprozesses sowie weitere Massnahmen zur Produktvalidierung an, um so das volle Potenzial der Proteinvariante X3 zu erschliessen. (Fraunhofer-Gesellschaft)
(gb)

News, Tipps, … – die neuesten Beiträge
11.03.2026
dTREND: vielseitige Süsskartoffel legt stetig zu
05.03.2026
d FORSCHUNG: höherer Kaffeekonsum senkt Demenzrisikio
03.03.2026
dNEWS: Zürich ist offizielle Genussregion 2026
25.02.2026
dTIPP: Wein- und Genussmesse Schlaraffia 5.-8.3.2026
22.02.2026
d NEWS: Milchschwemme in der Schweiz
19.02.2026 dWISSEN: Weisskabis als Vitaminspender
18.02.2026 dKOMMENTAR: Funktionelle Süssigkeiten im Trend aber unnötig
17.02.2026 dNEWS: Coop wuchs im 2025 in allen Bereichen
16.02.2026 dWISSEN: Ingwer – scharfe Knolle und Arzneipflanze
10.02.2026 dNEWS: Migros lanciert «Save Food» gegen Food Waste
06.02.2026 dWISSEN: Rande - gesunde Knolle mit Charakter
02.02.2026 dTIPP: süss-säuerliche Litschi mit feiner Muskatnote
28.01.2026 dKOMMENTAR: USA stellt Ernährungspyramide auf den Kopf
23.01.2026 dWISSEN: die süsslichen Karotten sind beliebtestes Gemüse
21.01.2026 d TIPP: Exotische Passionsfrucht richtig verarbeiten
17.01.2026 dKOMMENTAR: Gibt es gesunde Zuckeralternativen und Süssstoffe?
16.01.2026 d FORSCHUNG: Geheimnisse des Schneidens weicher Materialien
12.01.2026 dWISSEN: Kichererbse – proteinreich aber giftig wenn roh
09.01.2026 dTIPP: Mango gekonnt schälen und schneiden
07.01.2026 dNEWS: Coop verzeichnet Umsatzrekord im 2025
06.01.2026 dFORSCHUNG: Lebensmittelverteuerung schadet Gesundheit von Kindern
02.01.2026 dTIPP: Dreikönigskuchen do it yourself
30.12.2025 dNEWS: Kinderwerbung für Ungesundes reduzieren - Selbstverpflichtung der Branche
29.12.2025 dFORSCHUNG: Wie gesund sind Paranüsse wirklich?
26.12.2025 dWISSEN: aromatische und farblich attraktive Kiwi
22.12.2025 dSAISON: vitaminreicher Rotkohl
21.12.2025 dTIPP: Deutsche Nährwerttabellen jetzt lizenzfrei
18.12.2025 dTIPPS: Bei Kaki auf Reifegrad achten
17.12.2025 dFORSCHUNG: Pilz verarbeitet Karottenreste zu schmackhaftem Protein
14.12.2025 dKOMMENTAR: WHO auf dem Holzweg bei absoluter Alkoholwarnung
©opyrights ...by ask, ralph kradolfer, switzerland