Die Entwicklung funktioneller Kulturen für Lebensmittel ist unsere Kernaktivität. Dabei entwickeln wir stetig neue Screeningmethoden, um Mikroorganismen mit der Fähigkeit erwünschter bioaktiver Stoffwechselprodukte wie z.B. antimikrobielle; strukturgebende (z.B. Expolysaccharide); ernährungsphysiologisch bedeutsame (z.B. Vitamin B12 und Folate) oder auch Aroma-aktive Stoffwechselprodukte und spezifische Enzyme zu bilden. Darunter stehen auch Fähigkeiten, unerwünschte Komponenten, wie z.B. Mykotoxine und FODMAPs, und unangenehme Aromastoffe abzubauen.

Antimikrobiell wirkende Mikroorganismen für eine Anwendung als Schutzkulturen in einer Clean Label-Strategie haben in unserer Forschung einen langjährigen, festen Platz. Im Zentrum stehen antifungale Kulturen für Sauerteige und weitere getreidebasierte Fermentationen sowie für den Fermentationsprozess von Kakaobohnen in den Ursprungsländern. Weitere Produkte, die ein grosses Potenzial für Schutzkulturen haben, vor allem mit einer Wirkung gegen den pathogenen Keim Listeria monocytogenes, sind fermentierte Milch-, Fleisch- und Fischprodukte.

Um die Wirkung von Schutzkulturen in Lebensmitteln optimal ausnutzen zu können, erforschen wir die dafür verantwortlichen antimikrobiellen Aktivitäten, darunter bekannte Bakteriozine wie Pediozine, aber auch neuartige Bakteriozine, antifungale Metaboliten oder die Wechselwirkungen zwischen antifungalen Kulturen und Schimmelpilzen. Ein junges Forschungsfeld ist der biologische Abbau von durch Schimmelpilze gebildete Mykotoxine durch ausgewählte Kulturen. Diese Strategie erweitert das Anwendungspotenzial von Schutzkulturen.

In lebensmittelnahen high-throughput Screenings und Lebensmittelmodellen untersuchen wir in einer ersten Phase potenzielle Kandidaten für funktionelle Kulturen auf die erwünschte Aktivität. Um deren Wirkung im Lebensmittel optimal zu nutzen, erforschen wir in einer zweiten Phase die dafür verantwortlichen Stoffwechselaktivitäten. Dazu gehören molekulare Charakterisierungen und Bildungsmechanismen. Die Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung fliessen schliesslich in die Anwendung von funktionellen Kulturen in Lebensmitteln ein und erlauben zielorientierte Optimierungsstrategien.

• Goldkruste – Langhaltbare und Clean Label produzierte Schnittbrötchen (Direktfinanzierung)
• PlantEAT – Pflanzliche Fleischanaloge hergestellt durch innovative Vor-Prozessierung und Extrusion (gefördert durch Innosuisse)
• CREATE – Mikroorganismen zur Förderung gesunder Lebensmittel aus Hülsenfrüchten (gefördert durch die Geber Rüf Stiftung)
• InnoBUN – Entwicklung und Applikation eines multifunktionellen Sauerteigs in Buns (gefördert durch Innosuisse)
• Entwicklung antifungaler Schutzkulturen für die Kakaobohnenfermentation (gefördert durch Innosuisse)
• Bio-Control 2.0: Machbarkeitsstudie für eine ‘Biocontrol’ von nicht-fermentierten Lebensmitteln (gefördert durch Innosuisse)
• Strategien zur Reduktion von Mykotoxinen in Weizen (ZHAW-Förderung)
• LISTprotect – Bio-Protektion von Fleisch- und Fischprodukten (gefördert durch Innosuisse)
• BREADMOLD – Aufbau einer Sammlung backrelevanter Schimmelpilze (ZHAW-Förderung)