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Vom Abfallprodukt zum besonderen Inhaltsstoff: Hagebuttentrester in Lebensmitteln

  • Foto mit verschiedenen Eissorten und Zutaten zeigt Forschung der Hochschule Anhalt zur Verwendung von Hagebuttentrester in Lebensmitteln © Hochschule Anhalt | Forschungsgruppe W. Schnäckel

Zu fett, zu viel Zucker, zu wenig Vitamine und Ballaststoffe – die Ernährung in Deutschland hat Defizite. Ein Forschungsprojekt der Hochschule Anhalt untersucht, wie sich aus Hagebuttenpresskuchen hochwertige Ballaststoffe für Lebensmittel gewinnen lassen. 

Reststrom mit Nährstoffen

Mehr als 20.000 Tonnen Hagebuttenpresskuchen fallen in Deutschland jährlich an, die bislang kaum genutzt werden. Das Material entsteht nach der Pressung von Hagebutten zu Saft, Püree oder als Basis für die Herstellung wertvoller Öle wie bei der SanaBio GmbH aus Schönebeck. Ihre Tests zeigten: Hagebuttenpresskuchen ist reich an löslichen und unlöslichen Ballaststoffen, enthält Eiweiß und weist niedrige Natriumwerte auf. Das Vitaminspektrum reicht von B-Vitaminen bis zu Vitamin C und E. Deshalb suchte das Unternehmen den Kontakt zur Hochschule Anhalt, um diesen Reststrom systematisch für neue Produkte zu erschließen. Ihr Forschungspartner: das Team um Prof. Dr. Wolfram Schnäckel am Campus Bernburg.

  • Mikroskopische Aufnahme von Hagebuttenmehlpartikeln zeigt hell gelbe, kristalline Strukturen. Die Skala zeigt eine Länge von 50 Mikrometern an. © Hochschule Anhalt | Forschungsgruppe W. Schnäckel
  • Das Bild zeigt technofunktionelle Eigenschaften von Hagebuttentrestemehl. Es umfasst Wasserbindefähigkeit, Dichte, Quellzeit, Salzeinfluss, Zielpartikelgröße, Mindestausbeute und Schlüsselerkenntnisse. Wichtige Werte sind z.B. Wasserbindefähigkeit von 2 ml/g, Dichte von 1,2 g/ml und Feinfraktion von < 250 µm bis 3 ml/g. © Hochschule Anhalt | Wissenschaftskommunikation

Eine Schlüsselerkenntnis aus den Untersuchungen der Forschungsgruppe: Das gezielte Zerlegen des Hagebuttentresters ermöglicht die differenzierte, breite Verwertung: Feinfraktionierung für hochwertige Lebensmittel, Grobfraktionierung für Kosmetikprodukte – als maximale Wertschöpfung aus dem Reststrom. 

Zerkleinerung: Die erste Hürde

„Um den Hagebuttentrester in Produkten nutzen zu können, musste zunächst ein Mehl mit Partikeln kleiner als 75 Mikrometer hergestellt werden", erklärt Schnäckel. „Das war die erste große Herausforderung, bei der auch ich noch dazugelernt habe."

Nur in dieser Feinheit lässt sich das Material verarbeiten, ohne die Textur negativ zu beeinflussen. Die Forschenden testeten Walzenmühlen, Hammermühlen, Kutter und Kugelmühlen. Das Problem: Beim Sieben klumpten die feinen Partikel zusammen – diese Agglomeration erschwerte die Trennung der gewünschten Fraktionen.

Mikroskopische Aufnahmen halfen, den Prozess zu verstehen und zu optimieren. Das Team entwickelte Parameter, um mindestens 45 Prozent der Feinfraktion unter 75 Mikrometer zu erreichen.

Wurst wird würziger, Reifezeit verkürzt sich

Die ersten Versuche galten Wurstprodukten. „Durch den Zusatz von Hagebuttentrestermehl schmeckte die Wurst viel kräftiger, sodass wir das Salz und auch Farbstoffe reduzieren konnten", berichtet Schnäckel.

Bei Brühwürsten erhöhte eine Zugabe von 4,5 Prozent die Ausbeute um etwa 10 Prozent. Eine leichte Vergrauung ließ sich durch die  Verarbeitung mit Hilfe der Aufschlämmung minimieren oder durch Kombination mit Rote-Beete-Pulver ausgleichen. Die höhere Ausbeute ermöglicht Kostensenkungen.

In Rohwürsten verkürzte sich die Reifezeit bei gleicher Zugabe. Die Ausbeute stieg um 4 Prozent. Die verkürzte Reifezeit erhöht die Produktionskapazität: ebenfalls ein wirtschaftlicher Vorteil.

Joghurt entmischt sich, Pudding wird nussig

Bei Milchprodukten stießen die Forschenden auf Grenzen. Joghurt und Hagebuttentrestermehl ließen sich technologisch nicht kombinieren. Unabhängig vom Fettgehalt entmischten sich die Ansätze, es bildeten sich mehrere Schichten. Der Geschmack wurde als adstringierend – also sauer muffig – und unangenehm beschrieben.

Das Team schlug alternative Konzepte vor: feste Produkte mit Hagebuttentrestermehl wie Kekse oder Knäckebrot, die dem Joghurt separat beigegeben werden.

Bei Pudding zeigte sich ein anderes Bild. Der Zusatz führte zu einem aromatischeren, nussigeren Geschmack. Ein Drittel der Maisstärke durch Hagebuttentrestermehl zu ersetzen funktionierte besser als die reine Addition. Höhere Dosierungen verschlechterten den Geschmack durch Sandigkeit und Trockenheit.

Die Kombination mit Zartbitterschokolade erwies sich als besonders gelungen. Im Vergleich zu industriellem Puddingpulver stellte das Forschungsteam keinen relevanten Unterschied fest. 

In Quarksüßspeisen ließen sich bis zu 4,5 Prozent einarbeiten. Speiseeis mit 5 bis 6 Prozent Hagebuttenkernmehl wurde von Testpersonen bevorzugt. Schokolade nahm bis zu 6 Prozent auf, auch Pralinen ließen sich herstellen.

Backwaren als Erfolgsgeschichte

Bei Backwaren zeigt sich die größte Anwendungsbreite. Mürbteigplätzchen, Biskuitteig, Weizenbrötchen und Muffins akzeptierten Zugaben zwischen 3 und 6 Prozent ohne negative Auswirkungen.

Besonders bemerkenswert: Knäckebrot ließ sich mit 15 Prozent Hagebuttentrestermehl herstellen. Die trockene, knusprige Textur maskiert die Mehlpartikel gut.

Es geht um die bessere und nachhaltigere Verwertung von Restströmen. Was wir im Rahmen des Projekts für Hagebuttentrester entwickeln, lässt sich unter Umständen auch in anderen Bereichen nutzen.

Prof. Dr. Wolfram Schnäckel

Auslobung als Ballaststoffquelle

Die Ergebnisse sind für die Lebensmittelproduktion aus verschiedenen Perspektiven interessant: Verbraucher:innen suchen zunehmend nach Produkten mit gesundheitlichem Zusatznutzen. Hagebuttentrester bieten hier eine Möglichkeit, ohne dass synthetische Zusatzstoffe nötig werden. 

Bereits der Hagebutten-Pudding mit 3 Prozent Hagebuttentrestermehl erfüllt die Kriterien der EU-Verordnung 1924/2006 für die Auslobung als Ballaststoffquelle. Vorteile ergeben sich zudem durch erhöhte Ausbeuten, verkürzte Prozesszeiten und geschmackliche Verbesserungen. Die Bandbreite reicht von Fleischerzeugnissen über Backwaren bis zu Süßwaren. Damit verbindet das Verwertungskonzept des Projekts  ernährungsphysiologische Vorteile mit wirtschaftlicher Wertschöpfung aus bislang wenig genutzten Ressourcen.

Vom Labor in die Lebensmittelindustrie

„Es geht um die bessere und nachhaltigere Verwertung von Restströmen", sagt Schnäckel. „Was wir im Rahmen des Projekts für Hagebuttentrester entwickeln, lässt sich unter Umständen auch in anderen Bereichen nutzen." Das Projekt entwickelt derzeit Rezepturen für Mischbrote, vegane und vegetarische Würste, Smoothies, Fischerzeugnisse, Soßen und Aufstriche. Die Kooperation mit der SanaBio GmbH soll die entwickelten Produkte in die Lebensmittelindustrie überführen.

Hagebutten-Produkte auf der Grünen Woche

Die Ergebnisse stellt die Forschungsgruppe mit ausgewählten Produktproben auch auf der Grünen Woche in Berlin ab dem 16. Januar vor: www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/aktuelles/fachmessen/gruene-woche.html

  • Foto mit verschiedenen Sorten Knäckebrot zeigt Forschung der Hochschule Anhalt zur Verwendung von Hagebuttentrester in Lebensmitteln. Das Brot ist flach und hat eine raue, körnige Textur. © Hochschule Anhalt | Forschungsgruppe W. Schnäckel
  • Foto mit verschiedenen Sorten Wurstsorten zeigt Forschung der Hochschule Anhalt zur Verwendung von Hagebuttentrester in Lebensmitteln © Hochschule Anhalt | Forschungsgruppe W. Schnäckel
  • Foto mit Proben verschiedener Puddingsorten in Glasbehältern zeigt Forschung der Hochschule Anhalt zur Verwendung von Hagebuttentrester in Lebensmitteln © Hochschule Anhalt | Forschungsgruppe W. Schnäckel

Fragen zum Projekt beantworten:

Prof. Dr. Wolfram Schnäckel, Wolfram.Schnaeckel(at)hs-anhalt.de, Tel.: +49 (0) 3471 355 1194
Susanne Gaßmann, Susanne.Gassmann(at)hs-anhalt.de, Tel.: +49 (0) 3471 355 1191

Gefördert wird das Projekt (ZS/2024/03/184820, 01.03.24 - 28.02.26) im Auftrag des für das Programm „FuE Richtlinien" zuständigen Ministeriums für Wirtschaft, Tourismus, Landwirtschaft und Forsten des Landes Sachsen-Anhalt (MWL, FuE-Verbundförderung), der Investitionsbank Sachsen-Anhalt (IB) sowie das Teilvorhaben aus Mitteln der Europäischen Union (EU). Unternehmenspartner ist die SanaBio GmbH. Zur Projektseite: www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/loel/forschung/ag-lef/arbeitsgruppe/forschungsprojekte/bast.html

Prof. Dr. Wolfram Schnäckel forscht seit mehr als 30 Jahren auf dem Gebiet der Lebensmitteltechnologie. Sein Schwerpunkt sind tierische Produkte wie Fleisch- und Wurstwaren. Mit der Nachfrage für nachhaltige und gesunde Produkte erweitert seine Forschungsgruppe ihren Fokus ständig, zum Beispiel um Produkte aus Schneckenfleisch, die Entwicklung von in-vitro-Fleisch sowie die Reduktion von Salz und Farbstoffen.

Redaktion

Claudia Aldinger

Prof. Dr. Wolfram Schnäckel

... ist für Nachfragen und Anfragen erreichbar unter Tel.: +49 (0) 3471 355-1194  oder per E-Mail: wolfram.schnaeckel(at)hs-anhalt.de

... Aktuelle Publikation: The Impact of Pulsed Electric Field Treatment and Shelf Temperature on Quality of Freeze-Dried Pumpkin / Rastorhuiev, Oleksii. - Enthalten in: Applied Sciences, Bd. 14 (2024), 11.

... mehr über seine Themen und Aufgaben an der Hochschule Anhalt am Ende des Interviews.

Dieses Projekt wird ein Thema der Hochschule Anhalt auf der Grünen Woche 2026 sein. Vom 16. bis 25. Januar am Stand Forschung für die Zukunft in der Sachsen-Anhalt-Halle 23b | Stand Wissenschaft Nr. 243: https://www.hs-anhalt.de/hochschule-anhalt/aktuelles/fachmessen/gruene-woche.html