Biobasierte Substanzen zur Verhinderung von Melanose bei biozertifizierten Shrimps - MbioShrimp

Motivation und Problemstellung

© Fraunhofer IME

Garnelen sind gemessen am Umsatz von mehr als 40 Milliarden USD der zweitgrößte Einzelmarkt in der globalen Fischerei & Aquakultur. Ein großes Problem innerhalb der Garnelen-Lieferkette ist die »post mortem«-Melanose (griechisch: melas »schwarz«) bei ganzen Krustentieren. Dieser Effekt basiert auf der enzymatischen Reaktion der Polyphenoloxidase, einem natürlichen Bestandteil des Garnelen-Immunsystems. Dieses nutzt den schwarzen Farbstoff Melanin zur Abwehr von verschiedenen Erregern bei Stress oder Verletzungen. Als Resultat entstehen schwarze Verfärbungen auf der Haut. Obwohl das gebildete Melanin für den Konsumenten gänzlich unbedenklich ist wirkt das Erscheinungsbild des Lebensmittels unappetitlich, was den Marktwert der Produkte drastisch senkt. Um dieser Ereigniskette entgegen zu wirken verwenden Produzenten chemisch erzeugte Lebensmittelzusatzstoffe wie E586 und E223. Deren Einsatz ist umstritten, da sie u.a. den Geschmack stören sowie gesundheitliche Beschwerden in der Anwendung bei den Produzenten und beim Konsumenten hervorrufen können. Dem gesamten Markt, aber insbesondere den traditionellen Garnelenbauern der sogenannten »Integrierten Mangroven Aquakultur (IMA)« die den Prinzipien des ökologischen Landbaus folgen, mangelt es gänzlich an einer natürlichen biobasierten Lösung. Die IMA Bauern in Südostasien können in ihrer nachhaltigen Kultur keine chemischen Zusatzstoffe einsetzen und erleiden bis heute einen unmittelbaren Wertverlust ihrer Ernte durch die Schwarzfärbung ihrer Garnelen.

Projektziel und Lösungsansatz

Im BMBF geförderten Projekt (Ideenwettbewerb »Neue Produkte für die Bioökonomie«) werden Naturstoffe pilzlichen und bakteriellen Ursprungs für die Anwendung als biobasierte antimelanose Lösung evaluiert. Fraunhofer bringt dazu eine der weltweit bedeutendsten Sammlungen von Mikroorganismen sowie eine ausgereifte Naturstoff Discovery Technologieplattform ein. Auf die Stammsammlung mit zugehöriger Datenbank und Stamm-Metaboliten-Katalog wird ein chemoinformatischer Ansatz angewandt. Dadurch wird zielgerichtet ein priorisiertes Naturstoff-Portfolio erzeugt, auf das für Testungen gegen die Polyphenoloxidase zugegriffen werden kann. Parallel wird in enger Zusammenarbeit mit den Wirtschaftsexperten von Remofarm bereits ein Entwicklungsplan für das dringend benötigte Produkt erarbeitet.

Projektsteckbrief

Projekttitel Biobasierte Substanzen zur Verhinderung von Melanose bei biozertifizierten Shrimps - MbioShrimp
Laufzeit 12/2021 – 11/2022
Förderung BMBF - Ideenwettbewerb „Neue Produkte für die Bioökonomie“
Fördervolumen 65.000 €
Kooperationspartner

Justus-Liebig-Universität Gießen

Remofarm GmbH & Co.KG

Projektleiter

Prof. Dr. Till Schäberle (IME)

Erdmann Wischhusen (Remofarm)

Ziele

Entwicklung neuartiger Naturstoffe aus Mikroorganismen als antimelanose Produkt für die Garnelen-Industrie.

Bekanntmachung

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Till Friedrich Schäberle

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Prof. Dr. Till Friedrich Schäberle

Abteilungsleiter Naturstoffforschung

Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME
Ohlebergsweg 12
35392 Gießen

Telefon +49 641 972-19140