Natürliche Farbstoffe – aus Pilzen gewonnen: Forschungsteam entwickelt biotechnologisches Verfahren zur Produktion neuartiger Farbstoffe für Lebensmittel

Ob zum Erkennbarmachen des lebensmitteltypischen Geschmacks, zur Erzielung einer gleichbleibenden, standardisierten Farbe oder zum Ausgleich verarbeitungsbedingter Farbverluste: Zahlreiche Gründe sprechen für das Einfärben von Lebensmitteln mit Farbstoffen.
Zur Auswahl stehen dafür natürliche und synthetische Farbstoffe. Doch Verbraucherinnen und Verbraucher lehnen zunehmend synthetische Farbstoffe in Lebensmitteln ab – sie bevorzugen Produkte mit natürlichen Farbstoffen, die jedoch häufig Nachteile wie eine schlechte Verfügbarkeit und eine geringere Farbstabilität haben.

Farbabweichungen sind eine der häufigsten Ursachen für die Ablehnung von Lebensmitteln – mit erheblichen wirtschaftlichen Folgen: Reklamationen und Rückrufaktionen des Handels können insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) existenzbedrohend sein. Der Bedarf an stabilen Farbstoffen ist daher enorm groß. Zugleich werden einige synthetische Farbstoffe – die in der Regel besonders stabil sind – aus toxikologischen Gründen bereits nicht mehr verwendet und der Verbraucherwunsch nach natürlichen Lebensmittelzutaten nimmt stetig zu.

Hier ist Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) gefragt! Im Rahmen eines aktuellen IGF-Projekt des FEI wird derzeit ein biotechnologisches Verfahren zur Herstellung natürlicher Farbstoffe aus Basidiomyceten entwickelt. Die Expertise dafür hat ein Forschungsteam der Universität Gießen. In Vorarbeiten der Forschungsstelle wurden drei Basidiomyceten – Ständerpilze, zu denen auch die meisten Speisepilze gehören – identifiziert, die das Potential haben, rote und wasserlösliche Farbstoffe in Flüssigkulturen zu produzieren und die bislang nicht beschrieben worden sind.

Ziel ist es, diese neuartigen, natürlichen Farbstoffe zu kultivieren und zu charakterisieren, indem deren Struktur aufgeklärt und eine erste toxikologische Risikoabschätzung erarbeitet wird. Ebenso werden Stresstests mit verschiedenen chemischen und physikalischen Parametern durchgeführt, indem u.a. die Farbstabilität bei veränderten pH-Werten und Salzkonzentrationen sowie erhöhten Temperaturen untersucht wird. Erste Ergebnisse sind bereits vielversprechend. Für den Einsatz der neuen Farbstoffe in Lebensmitteln werden als Modellsysteme ein vegetarisches Fleischersatzprodukt sowie eine Süßware verwendet.


Neue natürliche Farbstoffe aus Basidiomyceten bieten ein erhebliches wirtschaftliches Potential – auch für Unternehmen, die Nischenprodukte anbieten und daher meist mittelständisch sind. Schätzungen zufolge wird der Umsatz für Lebensmittelfarben, der 2018 bei rund 4 Mrd. US-Dollar lag, bis 2027 ein Volumen von über 7 Mrd. US-Dollar erreichen. Das enorme Wachstum wird vor allem dem Marktsegment der natürlichen Farbstoffe zugeordnet.

Mit den Forschungsergebnissen wird für Lebensmittel- und Getränkehersteller die Basis geschaffen, künftig eine neue Bandbreite an natürlichen Farbstoffen einsetzen zu können, die von Verbraucherinnen und Verbrauchern gegenüber synthetischen Farbstoffen bevorzugt werden. Auch im Non-Food-Bereich – bei kosmetischen und pharmazeutischen Produkten – können Hersteller dieser neuartigen Farbstoffe künftig neue Absatzmärkte erschließen.

Informationen zum IGF-Projekt AiF 21924 N "Neuartige Farbstoffe aus Basidiomyceten für Lebensmittel"


... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)