Biokonversion und Schutzkulturen

Wir setzen Mikroorganismen gezielt ein und optimieren die Qualität und Sicherheit von Lebensmittel-Produkten – für natürlich und ökologisch-nachhaltig produzierte Lebensmittel.

Wir bearbeiten angewandte Forschungsprojekte rund um den Einsatz von Mikroorganismen zur Optimierung der Qualität und Sicherheit von pflanzlichen und tierischen Lebensmitteln. Dabei geht es um spontane Fermentationen, die Entwicklung und den Einsatz von Starter- und Schutzkulturen sowie den Erhalt eines robusten Mikrobioms zur Biokonservierung.

Mit unseren Aktivitäten unterstreichen wir das grosse Potential mikrobieller Prozesse – sowohl für die Herstellung natürlicher und ökologisch nachhaltiger Lebensmittel als auch für die nachhaltige Valorisierung von Nebenströmen der Lebensmittelindustrie. Darüber hinaus erforschen wir den Einsatz spezifischer Schutzkulturen zur Verlängerung der Haltbarkeit und zur Reduktion von Food Waste entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der landwirtschaftlichen Produktion bis zum fertigen Lebensmittel («from field to fork»).

Unsere Projekte erfolgen in Zusammenarbeit mit verschiedenen Forschungspartnern, u.a. Agroscope, sowie mit Unternehmen und Start-ups zur Entwicklung und Umsetzung innovativer Lösungen.

Kompetenzen und Infrastruktur

Fermentation und Prozessentwicklung

  • Entwicklung und Optimierung mikrobieller Fermentationsprozesse für pflanzliche und tierische Lebensmittel
  • Food-grade Fermentationen zur Herstellung fermentierter und sensorisch bewertbarer Lebensmittel
  • Monitoring mikrobieller Fermentationsprozesse und Analyse der Fermentationskinetik (z. B. Milchsäurebakterien)

Screening und Charakterisierung funktioneller Mikroorganismen

  • Screening und Auswahl funktioneller Mikroorganismen, insbesondere Starter- und Schutzkulturen
  • Untersuchung antimikrobieller Eigenschaften von Mikroorganismen (z. B. Hemmung von Mycelwachstum oder Sporenauskeimung bei Schimmelpilzen)
  • Klassische mikrobiologische Analysen zum Nachweis verschiedener Mikroorganismengruppen (S1- und S2-Labore)
  • Identifikation mittels molekularbiologischer Methoden (z. B. qPCR)
  • MALDI-TOF-Massenspektrometrie (in Zusammenarbeit mit Agroscope)
  • Charakterisierung der Substratnutzung von Milchsäurebakterien (in Zusammenarbeit mit Agroscope)
  • Abklärungen zum QPS-Status (z. B. Antibiotikaresistenzen, Virulenzfaktoren oder Bildung biogener Amine)

Bioprotektion und Haltbarkeitsverlängerung

  • Entwicklung mikrobieller Strategien zur natürlichen Haltbarkeitsverlängerung von Lebensmitteln
  • Anwendung spezifischer Schutzkulturen zur Kontrolle von Verderbnis- und Schimmelorganismen
  • Strategien zur Reduktion von Food Waste entlang der Lebensmittel-Wertschöpfungskette

Analytik und Produktcharakterisierung

  • HPLC-Analysen (UV/RID) zur Bestimmung von Zuckern, organischen Säuren und Vitaminen
  • Analyse der chemischen Zusammensetzung (Proteine, Fette, Kohlenhydrate, Mikronährstoffe)
  • Bestimmung struktureller Eigenschaften von Lebensmitteln (z. B. Festigkeit, Elastizität, Viskosität)
  • Selektive photometrische Analysen

Biokonversion

Laufende Projekte

Forschungsprojekt zur systematischen Untersuchung der Exopolysaccharid-(EPS)-Bildung durch Milchsäurebakterien in pflanzlichen Nebenstrom-Matrizes. Ziel ist die wissenschaftliche Grundlage für den Einsatz mikrobiell gebildeter Biopolymere zur Textur- und Strukturverbesserung in nachhaltigen Lebensmitteln.

Machbarkeitsstudie zur Nutzung invasiver Flusskrebse als Rohstoff für ein fermentiertes Würzprodukt mittels Koji-Fermentation. Ziel ist die Entwicklung eines nachhaltigen, sensorisch attraktiven Fermentationskonzepts im Sinne der Kreislaufwirtschaft.

Machbarkeitsstudie zur Anwendung kurzer, kontrollierter Fermentationsprozesse zur natürlichen Geschmacksverbesserung pflanzenbasierter Produkte. Ziel ist die Integration clean-label-konformer Fermentationsschritte in industrielle Produktionsabläufe.

Abgeschlossene Projekte

Schutzkulturen

Laufende Projekte

Forschungsprojekt zur Entwicklung mikrobieller Schutzkulturen zur Reduktion von Nachernteverlusten bei Karotten. Ziel ist die Entwicklung praxisnaher, biobasierter Anwendungen entlang der Wertschöpfungskette von der Lagerung bis zur Vermarktung.

Abgeschlossene Projekte

Ausgewählte Publikationen

Team & Kontakt

Sind Sie an einer Zusammenarbeit mit uns interessiert oder haben Sie Fragen zu unserer Forschungstätigkeit im Bereich Biokonversion und Schutzkulturen? Kontaktieren Sie uns.