Projekt 33579/01

Umweltgerechte Lebensmittelverarbeitung durch ressourcenschonende rückstandsfreie Nebenproduktverwertung – Aufbau eines Kompetenzzentrums für Technologieentwicklung und -transfer im Gebiet Kaliningrad, Russische Föderation

Projektdurchführung

ANiMOX GmbH
Max-Planck-Str. 3
12489 Berlin

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Im Projekt soll ein Verfahren zum Aufbau einer umweltgerechten Lebensmittelverarbeitung durch ressourcenschonende und rückstandsfreie Verwertung tierischer Nebenprodukte aus der Lebensmittelindustrie entwickelt und ein Kompetenzzentrum für nachhaltige Proteinnutzung in Kaliningrad errichtet und in Betrieb genommen werden. In diesem Zentrum sollen mit Hilfe der Erfahrungen der ANiMOX GmbH auf dem Gebiet der Proteinextraktion innovative abfallfreie Verfahren zur Herstellung von Proteinen, Fetten und Mineralien aus sekundären Rohstoffen tierischen und pflanzlichen Ursprungs entwickelt werden. Diese Verfahren sollen wichtige Rohstoffe für Lebensmittel, Futtermittel und landwirtschaftliche Zwecke bereitstellen und zur effizienten Nutzung von Ressourcen beitragen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn enger Zusammenarbeit zwischen ANiMOX und Biotech / KSTU wurden passende Laborräume in Kaliningrad gefunden, die notwendige Auslegung besprochen und das Testlabor aufgebaut und ausgestattet. Da die ANiMOX GmbH eine langjährige Erfahrung auf dem Gebiet der enzymatischen und thermischen Extraktion von tierischen Reststoffen besitzt, konnten Erkenntnisse zur zweckmäßigen Ausstattung des Labors genutzt werden, so dass alle benötigten Geräte, Methoden und Kenntnisse in geeigneter Qualität vorhanden sind. Durch die Zertifizierung von ANiMOX nach ISO 9001:2015, konnten auch Qualitätsmanagement-Verhaltensweisen und Abläufe auf die Arbeit des Kaliningrader Labors übertragen werden, um eine hochwertige Bearbeitung der Versuche sicher zu stellen. Für eine gute Kommunikation zwischen den Projektpartnern sorgten dabei gegenseitige Besuche zur Abstimmung der Arbeiten und zur Schulung in den Laboren der ANiMOX GmbH.
Im eigenen Labor konnten von ANiMOX Versuche zur Extraktion von Reststoffen durchgeführt werden, deren Ergebnisse als Startpunkt für die eigenen Versuche im Testlabor Kaliningrad genutzt wurden. Biotech / KSTU sammelte bei vielen Produzenten im Raum Kaliningrad Reststoffe der Lebensmittelproduktion, um diese für Verfahrensentwicklungen zu nutzen. Dabei wurden die guten Kontakte des Biotech Teams in die russische Wirtschaft eingesetzt. Die Bewertung von durchgeführten Extraktionsversuchen erfolgte durch zahlreiche Methoden wie Bilanzierung nach Protein- und Fettgehalt, Molekulargewichtsbestimmung, photometrischer Färbungsmessung und Verkostung der gewonnenen Produkte.


Ergebnisse und Diskussion

Die ANiMOX GmbH und die Firma Biotech / KSTU Kaliningrad arbeiten in diesem Projekt gemeinsam am Aufbau einer umweltgerechten Lebensmittelverarbeitung durch ressourcenschonende und rückstandsfreie Verwertung tierischer Nebenprodukte aus der Lebensmittelindustrie und Aufbau eines Kompetenzzentrums zur Verwertung tierischer Abfälle im Großraum Kaliningrad.

Zu diesem Zweck wurden parallel Entwicklungsarbeiten mit Lebensmittel-Nebenprodukten durchgeführt und geeignete Laborräume gefunden und komplett renoviert. Unter Einsatz der Erfahrung und des Know-How von ANiMOX sowie der KSTU Mitarbeiter wurde die Umwidmung dieser Räumlichkeiten für die Nutzung als Testlabor des Kompetenzzentrums erreicht. Durch die gemeinsame Planung der Auslegung der Labore und der nötigen Geräte wurde das Testlabor zweckmäßig ausgerüstet und schließlich eröffnet. Durch die Zuarbeit und Unterstützung der ANiMOX GmbH konnten Arbeitsabläufe über Arbeits- und Prüfanweisungen, Prozessbeschreibungen und Formulare an den Qualitätsmanagement-Prozessen orientiert etabliert werden.

Aus den vor Ort befindlichen industriellen Quellen wurden Rohwaren beschafft, katalogisiert und auf ihre Zusammensetzung hin untersucht, um das Wertschöpfungspotential zu ermitteln. Für den Probeneingang, die Lagerung und Zerkleinerung wurden mit Hilfe der ANiMOX GmbH Prozessbeschreibungen für die Abläufe bei Biotech adaptiert und relevante Analysen und Qualitätsparameter festgelegt.

Zur Eruierung des Potentials von Proteasen unterschiedlicher Herkunft wurden aus Reststoffen tierischer Herkunft Mikroorganismen isoliert, die extrazellulär Proteasen ausschütten. Auch wurden kommerzielle und experimentelle Proteasepräparate zur enzymatischen Hydrolyse von Reststoffen erfolgreich zur Hydrolyse erprobt.

Durch umfangreiche Vorversuche in den Laboren der ANiMOX GmbH wurden unterschiedliche Einflussfaktoren für die Gewinnung von Wertstoffen aus den Schlachtnebenprodukten aus dem Raum Kaliningrad untersucht, mit deren Hilfe schnell erste positive Versuche im Kaliningrader Testlabor durchgeführt werden konnten. Auch zur Verbesserung von Produkteigenschaften wie Geruch, Geschmack und Färbung wurden erste erfolgreiche Versuche bis hin zur Einmischung von Proteinhydrolysaten in Snacks oder Suppen durchgeführt.

Mit der Errichtung und Inbetriebnahme des Kompetenzzentrums, der Übertragung der Laborabläufe der ANiMOX GmbH auf das Testlabor sowie durch die durchgeführten Versuche sind alle Arbeitspakete dieser Projektphase erfolgreich bearbeitet und eine gute Grundlage für die weiteren Arbeiten im Projekt gelegt.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Ergebnisse der Arbeiten wurden bisher hauptsächlich im Zielbereich der Arbeiten, der Russischen Förderation umfangreich publiziert (siehe Bericht). Weiterhin werden Ergebnisse auch auf internationalen Konferenzen vorgetragen. So hat die Firma ANiMOX einen Vortrag auf der BioProScale in Berlin (03/2018) im Bereich „Bioprocesses for a Circular Economy“, bei dem das Projekt vorgestellt wird.


Fazit

Durch die begonnene Entwicklung einer umweltgerechten Lebensmittelverarbeitung durch ressourcenschonende und rückstandsfreie Verwertung tierischer Nebenprodukte aus der Lebensmittelindustrie und dem Aufbau eines Kompetenzzentrums wurden die Grundlagen zur Etablierung von umweltfreundlichen Technologien für die Verwertung von proteinhaltigen Abfällen in der Region Kaliningrad der Russischen Föderation geschaffen.