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Ernährungssysteme nachhaltiger gestalten Einblicke in die transdisziplinären Forschungsaktivitäten der Berner Fachhochschule, Fachbereich Food Science & Management M. S. Meier, F. Götze, E. Markoni, E. Eugster, D. Heine, K. Kopf-Bolanz, C. Denkel VSH Bulletin 2021

Authors:
VSH
AEU
Association Suisse
des Enseignant-e-s d’Université
Vereinigung der
Schweizerischen Hochschuldozierenden
47. Jahrgang, Nr. 1 – April 2021
47ème année, n 1 – avril 2021
ISSN 1663–9898
Lebensmittel
Ernährung und Gesundheit
Lalimentation
nutrition et santé
Bulletin
Mit Beiträgen von – avec des contributions de
Michael Teuber und Leo Meile
Erich J. Windhab
Fabian Wahl
Dietrich Knorr
Christian N. Schwab, Francesco Stellacci
Matthias S. Meier, Franziska Götze,
Evelyn Markoni, Elisabeth Eugster,
Daniel Heine, Katrin Kopf-Bolanz,
Christoph Denkel
Diego Bryner
Carla Horvath, Joelle Houriet, Christian Wolfrum
Stefan Bürki und Roland Stähli
Shana J. Sturla
Berichte der Hochschulen
source: https://doi.org/10.24451/arbor.15028 | downloaded: 24.6.2021source: https://doi.org/10.24451/arbor.15028 | downloaded: 14.1.2022
VSH-Bulletin Nr. 1, April 2021 | AEU-Bulletin no 1, avril 2021 25
et al
Ernährungssysteme nachhaltiger gestalten
Einblicke in die transdisziplinären Forschungsaktivitäten der
Berner Fachhochschule, Fachbereich Food Science & Management
Matthias S. Meier*, Franziska Götze*, Evelyn Markoni*, Elisabeth Eugster*, Daniel Heine*,
Katrin Kopf-Bolanz*, Christoph Denkel*
* Berner Fachhochschule BFH, Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebens-
mittelwissenschaften HAFL, Länggasse 85, 3052 Zollikofen.
E-mail: matthiassamuel.meier@bfh.ch
Website: Doz Dr. Matthias Meier (bfh.ch)
Matthia s Meier, Dr. sc. nat. ETH, dipl. Umwelt-Natw. ETH,
seit Mitte 2019 Dozent für nachhaltige Lebensmittelwirt-
schaft, Leiter Forschungsgruppe «Nachhaltigkeitsbewertung
von Lebensmittelsystemen» im Fachbereich Food Science
& Management an der BFH-HAFL. Studium der Umwelt-
naturwissenschaften an der ETH Zürich, Promotion im
Bereich ökologischer Risikoforschung mit gentechnisch veränderten
Pflanzen am Institut für Integrative Biologie der ETH Zürich. Matthias
Meier lehrt im Bachelor- und Masterprogramm mit Schwerpunkt
Nachhaltigkeitsanalyse und -bewertung von Lebensmittelsystemen.
Seine Forschungsschwerpunkte liegen in der quantitativen Umwelt-
bewertung von Produkten und Prozessen mittels Ökobilanzierung
und deren methodischen Weiterentwicklung. Forschungsprojekte und
Publikationen in den Bereichen Nachhaltigkeitsbewertungstools für
Lebensmittelverarbeitende Betriebe, Bewertung der Nachhaltigkeits-
leistung von Lebensmittellabels, standortangepasste Tierproduktion,
Nachhaltigkeitsbeurteilung im Kontext Stadternährung, Umwelt-
bewertung von Massnahmen zur Reduktion von Lebensmittelverlusten
und -verschwendung.
E-mail: franziska.goetze@bfh.ch
Website: Dr. Franziska Götze (bfh.ch)
Franziska Götze, Dr. agr., ist seit 2016 als wissenschaftliche
Mitarbeiterin für Konsumentenverhalten an der BFH-HAFL
tätig. Von 2013 bis 2016 arbeitete sie in der Forschungs-
gruppe Sozioökonomie von Agroscope. Studium der
Agrar wissenschaften mit Spezialisierung Wirtschafts- und
Sozial wissenschaften des Landbaus an der Georg-August-
Universität Göttingen und der Agrarökonomie an der Humboldt-
Universität zu Berlin. Promotion 2019 an der Rheini schen Friedrich-
Wilhelms-Universität Bonn. Forschungsprojekte und Publikationen u.a.
zu folgenden Themen: Nachfrage nach Bio-Lebensmitteln, Fleisch- und
Fischkonsum und Fleischalternativen, nachhaltige Ernährungssysteme.
E-mail: evelyn.markoni@bfh.ch
Website: Dr. Evelyn Markoni (bfh.ch)
Evelyn Markoni, Dr. phil., studierte Soziologie, Betriebswirt-
schaftslehre und Medienwissenschaft an der Universität
Basel. Als Nachhaltigkeits- und Ernährungssoziologin
lehrt und forscht sie an der BFH-HAFL unter anderem zu
Ernährungsstilen und nachhaltigem Unternehmertum.
Sowohl beruflich als auch privat engagiert sie sich für eine
Transformation hin zu einem nachhaltigen Ernährungssystem in Bern.
Evelyn Markoni absolvierte unter anderem Forschungsaufenthalte an
der National University of Ireland, Galway und der Chulalongkorn Uni-
versität in Bangkok, Thailand. Forschungsprojekte und Publikationen
u.a. zu folgenden Themen: Nachhaltiger Konsum und Lebensstile in der
Schweiz, Sozial-ökologische Transformation des Ernährungssystems,
Sozialer Wandel und Digitalisierung im Handlungsfeld Ernährung.
1. Einleitung
Nirgends sind die Anforderungen an eine nachhaltige
Entwicklung herausfordernder und vielschichtiger als
in Ernährungssystemen. Betrachtet man das globa-
le Ernährungssystem, wird die Schere zwischen Ver-
sorgungssicherheit mit ausreichend und gesunden
Lebensmitteln auf der einen Seite und Erhalt der Re-
generationsfähigkeit der natürlichen Ressourcen auf
der anderen immer grösser. Durch die zunehmende
Flächenausdehnung und Intensivierung der landwirt-
schaftlichen Produktion geraten bio-geochemische
Kreisläufe aus dem Gleichgewicht und treiben den
Biodiversitätsverlust sowie den Klimawandel voran.
Die anhaltende Überbeanspruchung der biophysi-
schen Grenzen der Erde – auch als Planetary Boun-
daries bezeichnet – setzt die Stabilität des globalen
Ökosystems und damit die Versorgungssicherheit
unseres Ernährungssystems aufs Spiel (Willett et al.
2019). Verantwortlich für diese Entwicklung sind im
Wesentlichen zwei Trends: Der stetige Anstieg der
Weltbevölkerung zum einen und der zunehmende
Ressourcenverbrauch pro Kopf zum anderen (Ripple
et al. 2019). Haupttreiber in diesem Zusammenhang
sind auf globaler Ebene der zunehmende Trend zu
einer Ernährung mit einem höheren Anteil an tie-
rischen Proteinen, ein zunehmender Überkonsum
sowie ein anhaltend hoher Anteil an Lebensmitteln,
welche entlang der Wertschöpfungskette verloren
gehen oder verschwendet werden.
Das Dilemma, immer mehr Lebensmittel produzieren
und gleichzeitig die negativen Umwelt-auswirkungen
dieser Produktion drastisch reduzieren zu müssen,
kann nur durch das Anstreben eines Pro-Kopf-Ver-
brauchs an Lebensmitteln durchbrochen werden,
der die Knappheit der natürlichen Ressourcen be-
rücksichtigt. Wie eine solche Ernährung im globalen
Durchschnitt aussehen könnte, wird in der Arbeit
der EAT-Lancet Commission aufgezeigt (EAT-Lancet
Commission 2019). Eine ausreichende und gesunde
Ernährung, die innerhalb der globalen Ökosystembe-
lastungsgrenzen liegt, beinhaltet geringere Anteile an
tierischen und stärkehaltigen Nahrungsmitteln, da-
für einen höheren Anteil an Früchten und Gemüse,
Vollkorngetreide und pflanzlichen Proteinen. Diese
globale Durchschnittsernährung dient als Richtlinie,
Ernährungssysteme nachhaltiger gestalten
Table of contents
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Matthias S. Meier et al | Ernährungssysteme nachhaltiger gestalten
muss aber auf der Ebene regionaler Ernährungssyste-
me für deren Transformation zu mehr Nachhaltigkeit
adaptiert werden, abhängig vom Ökosystemkontext
in der regional produzierenden Landwirtschaft und
der regional vorherrschenden Esskultur.
Die Nachhaltigkeitsproblematik des globalen Ernäh-
rungssystems widerspiegelt sich in städtischen Ernäh-
rungssystemen im Kleinen. Wenn es gelingt, insbe-
sondere städtische Ernährungs-systeme in Richtung
mehr Nachhaltigkeit zu transformieren, wird allein die
Tatsache, dass die Mehrheit der Menschen in Städten
lebt, eine grosse Hebelwirkung auf das globale Ernäh-
rungssystem haben. Im Folgenden legen wir deshalb
den Fokus auf städtische Ernährungssysteme und zei-
gen auf, wie mit angewandten Forschungsprojekten
und verschiedenen Innovationen entlang der Wert-
schöpfungskette ein Beitrag zu deren Transformation
geleistet werden kann.
2. Transformation städtischer Ernährungssysteme
Auch städtische Ernährungssysteme sind nach wie
vor komplex, bilden aber eine genügend abgrenz-
bare Einheit, um die Herausforderungen in Bezug
auf eine nachhaltige Ernährung anzugehen. Zudem
ist Ernährung ein Querschnittsthema, das eine Viel-
zahl von kommunalpolitischen Handlungsfeldern
verbindet, wie zum Beispiel Gesundheit, Touris-
mus, Flächennutzung, usw., und sich damit anbie-
tet, umfassende Entwicklungsprozesse in Richtung
Nachhaltigkeit anzustossen (Schanz et al. 2020). Die
Transformation städtischer Ernährungssysteme hin
zu mehr Nachhaltigkeit erfordert eine systematische
Analyse der einzelnen Systemelemente und ihrer
Beziehungen untereinander. Im Zentrum steht die
Versorgung mit Lebensmitteln innerhalb von Ernäh-
rungssystemen, welche über die Wertschöpfungs-
kette von der landwirtschaftlichen Produktion, über
die Verarbeitung und den Handel bis zu den Kon-
sumierenden, sichergestellt wird. Diese Wertschöp-
fungskette ist eingebettet in einen Umwelt-, sowie
einen sozialen, ökonomischen und kulturellen Kon-
text, welche sich gegenseitig beeinflussen (van Ber-
kum et al. 2018).
Angefangen bei der landwirtschaftlichen Produk-
tion im regionalen Umfeld einer Stadt wird die Stei-
gerung des Absatzes und der Nachfrage von lokal
produzierten Lebensmitteln als wichtige Strategie
zu mehr Nachhaltigkeit in städtischen Ernährungs-
systemen gesehen (Wiskerke 2009). Regional pro-
duzierte Lebensmittel sind aber nicht per se nach-
haltig. Entscheidend ist, ob die landwirtschaftliche
Produktionsintensität soweit standortangepasst ist,
dass sich die natürlichen Ressourcen regenerieren
können. In dem Sinne gibt der lokale Ökosystem-
kontext vor, wie intensiv produziert werden kann.
Die Produktionsintensität innerhalb der lokalen
Ökosystembelastungsgrenzen wiederum determi-
niert, wieviel landwirtschaftliche Rohprodukte aus
der Region für die städtische Ernährung zur Verfü-
gung stehen. Entsprechende Analysen städtischer
Ernährungssysteme in Mitteleuropa zeigen, dass
eine an die lokalen Ökosystembelastungsgrenzen
angepasste Produktionsintensität zwar weniger tie-
rische Produkte bereitstellt, unter dem Strich aber
nicht weniger Nahrungskalorien und Proteine. Dies
ist deshalb der Fall, weil Ackerflächen anstatt für den
Futterbau für die direkte menschliche Ernährung be-
wirtschaftet werden können (Meier et al. 2020).
Um den Ersatz tierischer durch pflanzliche Protei-
ne in unserer Ernährung zu erleichtern, ist die Le-
bensmittelverarbeitung gefragt. Diese kann durch
entsprechende technologische Innovationen aus
pflanzlichen Proteinen schmackhafte und gesun-
de Lebensmittel herstellen, die den Bedürfnissen
einer wachsenden Zahl von Verbraucher*innen ent-
sprechen. Damit landwirtschaftliche Rohstoffe aus
E-mail: elisabeth.eugster@bfh.ch
Website: Prof. Dr. Elisabeth Eugster (bfh.ch)
Elisabeth Eugster, Dr. sc. techn. ETHZ, dipl. LM-Ing. ETHZ,
leitet den Fachbereich Food Science & Management an
der BFH-HAFL und ist sowohl im Bachelor- als auch im
Masterprogramm als Dozentin für Lebensmittelmikrobio-
logie, Lebensmittelsicherheit, Qualitätsmanagement und
Biokonversion tätig. Lebensmittelingenieur-Studium an der
ETHZ, Zertifikat für das Lehramt an Hochschulen, Promotion in den
technischen Naturwissenschaften an der ETHZ. Expertin bei Innosuisse,
der Förderagentur für Innovation der Schweiz. Forschungsprojekte und
Publikationen zu: mikrobielle Biodiversität und deren Nutzung für die
Herstellung von fermentierten Lebensmitteln, Schutzkulturen und Bio-
konversion, Stoffwechsel Pediokokken, Lebensmittelsicherheit, Käse-
technologie.
E-mail: daniel.heine@bfh.ch
Website: Prof. Daniel Heine (bfh.ch)
Daniel Heine, M.Eng Dipl.-Ing. Biotechnologie, ist Dozent
und Forscher in der Fachgruppe Lebensmitteltechnologie
des Fachbereichs Food Science & Management an der BFH
HAFL. Er unterrichtet zu Lebensmittelchemie und -qualität,
Technologie der Kohlenhydrate sowie instrumenteller
Analytik und leitet die Mastervertiefung in Food,
Nutrition and Health. In seinen Forschungsarbeiten widmet er sich
vornehmlich dem Thema der Biokonversion (Einsatz enzymatischer
und fermentativer Verfahren) zur Herstellung von hochwertigen
Lebensmitteln. Ein besonderer Fokus liegt hierbei auf der erzielten
Ressourceneffizienz im Umgang mit den eingesetzten biogenen
Rohstoffen. Diplomingenieurstudium der Biotechnologie an der TU
Berlin, der Dongseo University Busan (Südkorea) sowie der ETHZ, CAS
in Hochschuldidaktik (BFH). Generalsekretär und Leiter technisches
Komitee der Vereinigung der Hersteller von Johannisbrotkernmehl
(INEC). Forschungsprojekte und Publikationen zu: Biokonversion,
fermentierte Lebensmittel, Proteinalternativen, Nutzbarmachung von
Nebenprodukten der Lebensmittelindustrie.
Table of contents
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Matthias S. Meier et al | Ernährungssysteme nachhaltiger gestalten
regionaler Produktion über verarbeitete Lebens-
mittel auch tatsächlich im jeweiligen städtischen
Ernährungssystem abgesetzt werden, ist das Vor-
handensein lokaler lebensmittelverarbeitender Be-
triebe entscheidend (Moschitz und Frick 2020). Hier
kann die Politik unterstützend wirken, indem sie die
Rahmenbedingungen für diese in der Regel kleinen
Betriebe verbessert. Zusätzlich können in diesem
Kontext städtische Ernährungsinitiativen helfen, in-
novative Lebensmittel breit zugänglich zu machen.
Schliesslich ist es aber auch wichtig, dass Innovatio-
nen in der Lebensmittelverarbeitung von den Konsu-
ment*innen akzeptiert werden und sichere, gesunde
und nachhaltige Lebensmittel für die städtischen
Bewohner*innen gleichermassen und gerecht zu-
gänglich sind. Dazu müssen die entscheidenden Fak-
toren bekannt sein, weshalb der Konsumforschung
eine tragende Rolle zukommt.
Der Fachbereich Food Science & Management (FSM)
der Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittel-
wissenschaften (BFH-HAFL) betreibt angewandte
Forschung und entwickelt Innovationen entlang der
Wertschöpfungskette von der Landwirtschaft, über
die Lebensmittelverarbeitung, bis hin zur Konsum-
forschung. Zahlreiche dieser Projekte haben einen
direkten Bezug zu Nachhaltigkeitsaspekten. Im Fol-
genden werden ausgewählte Projekte und Aktivi-
täten des Fachbereichs, die für die Transformation
hin zu nachhaltigeren Ernährungssystemen relevant
sind, vorgestellt.
3. Schutzkulturen für eine ökologisch-verträgliche
Landwirtschaft
Die FAO schätzt, dass weltweit etwa 56 % des ge-
samten Obstes und Gemüses zwischen Feld und
Teller verloren gehen oder verschwendet werden.
Verderb durch unerwünschte Mikroorganismen so-
wie unsachgemässe Transport- und Lagerbedingun-
gen gehören zu den wichtigsten Gründen für die-
sen Verlust (Gustavsson et al. 2011). Synthetische
Pflanzenschutzmittel, antimikrobielle Verbindun-
gen oder chemische Desinfektionsmittel werden vor
und nach der Ernte eingesetzt, um die unerwünsch-
ten Mikroorganismen auffrischen und minimal ver-
arbeiteten Produkten zu eliminieren und Erträge
und Pflanzenqualität zu sichern. Mit dem chemi-
schen Pflanzenschutz sind jedoch viele Risiken ver-
bunden, einschliesslich unerwünschter Auswirkun-
gen auf die Gesundheit von Mensch und Tier sowie
auf die Umwelt. Die heutigen Nahrungsmittelsys-
teme kommen so bezüglich Umweltverträglichkeit
und Nachhaltigkeit an ihre Grenzen. Eine Herausfor-
derung der industrialisierten Landwirtschaft ist die
Akkumulation von Umweltschadstoffen, die auf der
einen Seite zwar die unmittelbaren Ernteausbeuten
und Qualitäten steigern, allerdings zunehmend ein
unzumutbares Erbe für die Nachwelt werden.
Der Bundesrat hat im September 2017 den Aktions-
plan zur Risikominderung und nachhaltigen Nut-
zung von Pflanzenschutzmitteln verabschiedet. Die
Risiken sollen halbiert und Alternativen zum che-
mischen Pflanzenschutz gefördert werden (Ano-
nymous 2017). Zudem werden die eidgenössischen
Volksinitiativen «Für sauberes Trinkwasser und ge-
sunde Lebensmittel – keine Subventionen für den
Einsatz von Pestiziden und prophylaktischen Anti-
biotika» und «Für eine Schweiz ohne synthetische
Pestizide» derzeit breit diskutiert und am 13. Juni
2021 zur nationalen Abstimmung gelangen. Diese
Entwicklungen zeigen deutlich, dass ein grosses Inte-
resse daran besteht, Alternativen zu herkömmlichen
chemischen Pflanzenschutzmitteln für die Produk-
tion von frischen Agrarprodukten sowie für die Ver-
minderung von Nachernteverlusten zu nutzen.
E-mail: katrin.kopf@bfh.ch
Website: Dr. Katrin Kopf-Bolanz (bfh.ch)
Katrin Kopf-Bolanz, Dr. in Biochemie, Master Ernährungs-
wissenschaft ist wissenschaftliche Mitarbeiterin in der
Forschungsgruppe “Lebensmittelprozesstechnologie und
nachhaltige Innovation”. Ihre Forschungsschwerpunkte sind
nachhaltige Proteinquellen, Entwicklung von Alternativ-
produkten mit hoher Proteinqualität und definierten tech-
nofunktionellen Eigenschaften und die Valorisierung von Molke. Sie ist
Modulverantwortliche für Module im Bachelor- und Masterprogram, bei
denen es um die Auswirkung der Verarbeitung auf die Nährstoffe und
die Verarbeitung von Produkten für bestimmte Zielgruppen geht. Vor
ihrer Tätigkeit an der BFH hat sie bei Agroscope in der Proteinforschung
gearbeitet und dort unter anderem ein In vitro Verdaumodell entwickelt
(Projekt Nutrichip).
Forschungsprojekte und Publikationen u.a. zu folgenden Themen:
Ernährungsphysiologische Bewertung von Milchalternativen, Protein-
quellen für Fleischersatz in der Schweiz, Auswirkung der Verarbeitung
auf die Proteinverdauung, Valorisierung von Molke für die menschliche
Ernährung
E-mail: christoph.denkel@bfh.ch
Website: Prof. Dr. Christoph Denkel
Christoph Denkel, Dr. sc. ETH, Dipl-Lm-Ing., Leiter
Forschungsgruppe «Lebensmittelprozesstechnologie und
nachhaltige Innovation» im Fachbereichs Food Science &
Management an der BFH-HAFL. Studium der Lebensmittel-
technologie an der Universität Hohenheim, Promotion
im Bereich Lebensmittelverfahrenstechnik an der ETH
Zürich. Er lehrt im Bachelor- und Masterprogramm mit Schwerpunkt
Verarbeitungs- und Prozesstechnologien sowie deren Auswirkungen auf
Produkt- und Materialeigenschaften. Der Forschungsschwerpunkt liegt
auf nachhaltiger und ressourceneffizienter Lebensmittelproduktion,
mit besonderem Interesse an massgeschneiderter Strukturierung von
Lebensmitteln, neuen Prozesstechnologien und Vollverwertung von
Rohstoffen.
Forschungsprojekte und Publikationen in den Bereichen pflanzliche
Proteinquellen, vegane Alternativprodukte, Upcycling von Neben-
strömen, Lebensmittel-3D-Druck
Table of contents
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Matthias S. Meier et al | Ernährungssysteme nachhaltiger gestalten
Die Lebensmittelbranche hat erkannt, wie wichtig
eine ökologisch verträgliche Nutzung der natürlichen
Ressourcen ist. In Frankreich haben sich beispielswei-
se Nestlé, McCain und Lidl zusammengeschlossen,
um im Projekt «Earthworm» die Bodengesundheit
anhand von physikalischen, chemischen und biolo-
gischen Eigenschaften näher zu kartographieren und
somit einen ersten Schritt in Richtung «Regenerativer
Landwirtschaft» zu gehen. In der regenerativen Land-
wirtschaft geht es darum, die Gesundheit und die ma-
kroskopische sowie mikroskopische Biodiversität des
Bodens zu erhalten und zu unterstützen. Der gezielte
Einsatz von Mikroorganismen zur Optimierung der
Nährstoffaufnahme bei gleichzeitigem Pflanzenschutz
und zur Erhaltung der Pflanzengesundheit ist hierbei
ein vielversprechender Ansatz für dringend benötigte
natürliche und längerfristig-nachhaltigere Alternati-
ven. Die Mikroorganismen dienen als Schutzkulturen
zur Biokonservierung, dem Erhalt eines robusten Mi-
krobioms der natürlichen Ressourcen und können so
den Einsatz von Agrochemikalien reduzieren sowie
toxische Umweltgifte abbauen (Ahmad et al. 2018).
In der Produktion von Gemüse und Früchten ist
die Biokonservierung durch den Einsatz nützlicher
Mikroorganismen und ihrer Metaboliten gegen un-
erwünschte Verderbniserreger und Pathogene eine
vielversprechende Massnahme zur Bekämpfung von
Vor- und Nacherntefäule und kann die Lebensmit-
telqualität und -sicherheit nachhaltig verbessern
(Akbar et al. 2016; Haidar et al. 2016; Romanazzi et
al. 2016; Leneveu-Jenvrin et al. 2020).
Im Fachbereich Food Science & Management FSM
der Berner Fachhochschule laufen derzeit mehrere
Projekte, in denen das Potenzial antagonistischer
Mikroorganismen zur Bekämpfung von Vor- und
Nacherntefäule bei Frischprodukten (z.B. Gemüse,
Beeren, Obst) erforscht wird. Es sollen alternative
Strategien zum Schutz der wichtigsten Schweizer
Gemüsesorte, der Karotte, vor der schwarzen Wur-
zelfäule durch Thielaviopsis basicola sowie der wich-
tigsten Schweizer Beerensorte, der Erdbeere, vor der
Graufäule durch Botrytis cinerea erarbeitet werden.
Die Projekte werden in enger Zusammenarbeit mit
den Kolleg*innen aus dem Fachbereich Agronomie
der BFH-HAFL, der Forschungsinstitution Agroscope
sowie der Universität Fribourg durchgeführt.
Basierend auf Daten aus der Vollgenomsequenzie-
rung und vorhandenem Wissen werden Milchsäure-
bakterienstämme aus der Agroscope Stammsamm-
lung ausgewählt und sowohl im Labor als auch im
Nachernteprozess auf ihre Schutzwirkung gegen die
pflanzenpathogenen Pilze untersucht. In enger Zu-
sammenarbeit mit den Gemüseproduzenten und
-verarbeitern werden die mikrobiellen Schutzkul-
turen anwendungsorientiert geprüft. Die neu ent-
wickelten Schutzkulturen sind als Ergänzung zu den
klassischen Massnahmen der guten Herstellungs-
praxis einschliesslich integrierter Management-
strategien und Hürdentechnologie zu sehen (Kägi
et al. 2007). Dieser Ansatz soll auch zur weiteren
Entwicklung von biologischen, nachhaltigen Be-
kämpfungsmassnahmen von unerwünschten Ver-
derbniserregern und Pathogenen bei pflanzlichen
Frischprodukten und somit zur Reduktion des Ein-
satzes von chemischen Pflanzenschutzmitteln die-
nen.
Die Anwendung von Milchsäurebakterien als Schutz-
kulturen zur Verlängerung der Haltbarkeit von Obst
und Gemüse wurde für Botrytis und andere Pilzer-
reger bereits erforscht (Akbar et al., 2016; Gomez-
Lopez et al., 2012). Stämme von Leuconostoc mesen-
teroides und Lac-tiplantibacillus plantarum zeigten
vielversprechende Ergebnisse sowohl bei der Hem-
mung von pathogenen Mikroorganismen (durch
die Wirkung als antagonistische Bakterien) als auch
bei der Verlängerung der Haltbarkeit von behandel-
tem Obst und Gemüse (Gálvez et al. 2012; Akbar et
Abbildung 1. Dual assay zur in vitro Prüfung des Hemmeffek-
tes der Milchsäurebakterien gegen ielaviopsis basicola.
Abbildung 2. Karotte mit ielaviopsis basicola (Erreger der
Schwarzen Wurzelfäule).
Table of contents
VSH-Bulletin Nr. 1, April 2021 | AEU-Bulletin no 1, avril 2021 29
Matthias S. Meier et al | Ernährungssysteme nachhaltiger gestalten
al. 2016). In mehreren Studien wurde gezeigt, dass
verschiedene Spezies von Milchsäurebakterien den
mikrobiellen Verderb auf Obst, Beeren und Gemüse
während der Lagerung signifikant minimieren konn-
ten durch die Bildung von antimykotischen, nieder-
molekularen Verbindungen wie organischen Säuren,
Phenolverbindungen, Phenylessigsäure, kurzketti-
gen Fettsäuren, Wasserstoffperoxid, Laktonen, pro-
teinogene Verbindungen sowie hochmolekularen
Verbindungen wie Polysacchariden mit schützender
Biofilmbildungskapazität (Zhao et al. 2004; Sathe et
al. 2007; Dalié et al. 2010; Jafarei 2011; Kraiem et al.
2015). Neben ihrem oben beschriebenen Potenzial
zur nachhaltigen Bekämpfung sowohl bakterieller
als auch pilzlicher Krankheits- und Verderbniserre-
ger besitzen Milchsäurebakterien den grossen Vor-
teil, als sicher anerkannt zu werden (Bachmann et al.
2019).
4. Nachhaltige Lebensmittelverarbeitung
Eine wesentliche Option zur Erhöhung der Nach-
haltigkeit unserer Ernährung besteht in der Re-
duktion des Konsums tierischer Lebensmittel und
hier vor allem von Fleischprodukten. Während der
Mehrheit der Konsument*innen vor zehn Jahren
vor allem Tofu oder Quorn-basierte Produkte als
Alternative zu Fleischprodukten bekannt waren,
so sind es heute vor allem pflanzenbasierte «Bur-
ger Patties» und deren Begleitprodukte wie Würs-
te oder Gehacktes. Zwar sind die grundsätzlichen
Herstellungstechnologien schon lange bekannt,
sensorische und optische Weiterentwicklungen so-
wie der gesellschaftliche Bewusstseinswandel in Er-
nährungsfragen führten aber erst zum Erfolg. Diese
Weiterentwicklung erlaubt den Konsument*innen,
ihren Fleischkonsum zu reduzieren, ohne dabei ihr
Ernährungsverhalten grundlegend zu ändern oder
Abstriche beim Genuss in Kauf nehmen zu müs-
sen. Die zugrundeliegende Technologie basiert auf
der Verwendung von Proteinisolaten aus Soja, Wei-
zen sowie Erbsen. Mittels Kochextrusion können
Feucht- oder Trocken-Texturate hergestellt werden.
Bei der Herstellung von Feucht-Texturaten werden
Proteine mit wenig Zusätzen durch «High moisture
high temperature»-Extrusion, kurz: HMHT, bei Tem-
peraturen über 130°C zur Aufhebung der moleku-
laren Wechselwirkungen aufgeschmolzen und unter
starker Scherung mit einer nachfolgend kontrollier-
ten Kühlung texturiert (Cheftel et al. 1992; Akbar et
al. 2016). Die Prozessstrategie des HMHT führt zu
elastischen und im Idealfall faserartig strukturier-
ten Produkten (Lin et al. 2000), die entweder direkt
(z.B. vegane Poulet-Produkte) oder nach Weiterver-
arbeitung und Hinzufügen weiterer Zutaten (z.B. ve-
gane Burger Patties) verwendet werden können. Bei
der «Low moisture high temperature»-Texturierung
(LMHT) wird bei gleich hohen oder höheren Tem-
peraturen Protein ebenfalls geschmolzen, aber nicht
durch Kühlung und Scherung strukturiert, sondern
partiell gepufft (Burgess und Stanley 1976). Produk-
te daraus sind bereits sehr lange als «texturierte»
Ersatzprodukte auf dem Markt, beispielweise als re-
konstituierbares Geschnetzeltes basierend auf Soja-
schrot, vegane Burger Patties auf Sojaisolat/Gluten-
Basis oder als Hackfleischalternative auf Basis von
Sonnenblumenschrot. Diese Produkte auf Schrot-
basis sind allerdings sensorisch nicht vergleichbar
mit HMHT-Produkten, haben aber den Vorteil, dass
die Rohstoffe weitgehend komplett verwertet wer-
den können. Ohne Extrusionsprozesse kommen
hingegen Alternativen wie Tofu oder Tempeh aus,
wobei diese sensorisch auch nicht den Anspruch
erheben, vergleichbar mit Fleisch zu sein. Neben
Fleischalternativen ist eine Vielzahl an Alternativ-
produkten entstanden (Fischstäbchen, Lachs, Tun-
fisch, Käse, Milch), die für sich in Anspruch nehmen,
das tierische Pendant ersetzen zu können. Interes-
santerweise werden auch komplexe pflanzliche Tex-
turen als Grundlagen für sensorisch sehr ähnliche
Alternativprodukte verwendet. Ein Beispiel hierfür
ist ein veganer Lachsersatz, der auf gegartem und
mariniertem Karottengewebe beruht und somit ein
Beispiel für ein vor allem auch texturell verblüffend
ähnliches Alternativprodukt darstellt, welches zu-
gleich auch nur gering prozessiert ist.
Neben der vollständigen Substitution eines protein-
reichen tierischen Lebensmittels durch ein Imitat auf
pflanzlicher Basis können die Umweltauswirkungen
eines tierischen Produkts durch teilweise Kombina-
tion mit nicht-tierischen eiweissreichen Produkt-
teilen vermindert werden. Solche Mischprodukte
findet man allerdings kaum auf dem Markt, wenn-
gleich, insbesondere im Kontext mit Milchersatz-
produkten, die wissenschaftliche Forschung in den
letzten Jahren zugenommen hat. Neben dem Aspekt
der Nachhaltigkeit können auch technofunktionelle
Vorteile für eine Kombination sprechen, da Misch-
produkte je nach Kombination vergleichsweise ähn-
liche Produkteigenschaften aufweisen können wie
rein tierische Produkte. Synergistische Interaktionen
können ebenso wie antisynergistische Interaktio-
nen auftreten. Erschwerend kommt hinzu, dass sich
pflanzliche Proteine unterschiedlich gut kolloidal
lösen lassen (Mota da Silva et al. 2021). Räumliche
Ausschlusseffekte können zu phasenseparierenden
Systemen führen, mit teilweise drastischen und bis-
her nicht vorhersagbaren Auswirkungen auf techno-
funktionelle Eigenschaften (Mession et al. 2017). Wie
auch bei Fleischalternativen sind die Anforderun-
gen an die sensorischen Merkmale der eingesetzten
Rohstoffe sehr hoch, da Fehlaromen (bspw. bohnig,
Table of contents
30 VSH-Bulletin Nr. 1, April 2021 | AEU-Bulletin no 1, avril 2021
Matthias S. Meier et al | Ernährungssysteme nachhaltiger gestalten
grün) vergleichsweise einfach wahrgenommen wer-
den können. Im Sinne einer nachhaltigen Bewirt-
schaftung landwirtschaftlicher Nutzflächen wäre
eine Kombination von tierischen und pflanzlichen
Proteinquellen konsequent, da rund zwei Drittel der
weltweiten Landwirtschaftsflächen aus Dauergrün-
land bestehen und folglich nur über Wiederkäuer
für die Lebensmittelproduktion verwendet werden
können. Neben bekannten Proteinquellen wie Soja
und Erbsen bieten sich für den nachhaltigen Anbau
in der Schweiz vor allem Leguminosen an (Heine et
al. 2018). Ein progressiverer Ansatz liegt zudem in
der direkten Gewinnung von Proteinen aus Gräsern
und Blättern, so dass zumindest ein Teil des Proteins
dem tierischen Verdauungssystem entzogen werden
kann.
Potenzial zur Reduktion der Umweltauswirkungen
der Lebensmittelindustrie hat auch die konsequen-
te Verwertung von Nebenstromprodukten. Konsens
besteht darüber, dass rund ein Drittel der gesam-
ten Lebensmittelverluste in der Lebensmittelindus-
trie anfällt. Es handelt sich oft um faserreiche und
damit ernährungsphysiologisch eher hochwertige
Nebenströme, die aus sensorischen Gründen nicht
weiterverwertet werden. Ausgerechnet die veganen
Fleischalternativen nach dem HMHT-Herstellungs-
verfahren (Burger Patties) sorgen für erhebliche
Nebenströme, da sie auf hochgereinigte Proteine
angewiesen sind. Zwar gibt es erste Überlegungen,
auch die ungereinigten Mehle einzusetzen, es sind
aber noch grössere technologische Entwicklungen
und vermutlich eine weitergehende Adaptation der
Konsument*innen notwendig.
Die Forschungsaktivitäten im Fachbereich Food Sci-
ence & Management legen unter anderem einen
Schwerpunkt auf die möglichst vollständige Ver-
wertung von pflanzenbasierten Rohstoffquellen. So
ist es uns gelungen, eine Plattform zur Konversion
pflanzenbasierter Proteinquellen oder deren ver-
arbeitungsbedingten Nebenströmen zur Erzeugung
einer neuen Generation an texturierten Produkten
zu entwickeln. Die Produkte zeichnen sich in erster
Linie durch eine bissfeste Textur und hervorragende
ernährungsphysiologische Eigenschaften aus. Pro-
zesstechnisch kennzeichnend ist der Verzicht auf
HMHT- oder LMHT-Extrusion, stattdessen basiert
die Texturierung auf einem Fermentationsverfahren.
Zugleich beschäftigen wir uns mit der Funktionali-
sierung verschiedener Nebenströme (verschiedene
Presskuchen aus der Protein- und Ölgewinnung).
Die meist sehr faserreichen Stoffe gelten sensorisch
und technofunktionell oft als ungeeignet für wei-
tere Anwendungen in der Lebensmittelindustrie.
Mithilfe thermischer, mechanischer und bioverfah-
renstechnischer Strategien zielen wir in erster Li-
nie auf eine massgeschneiderte Destrukturierung,
beispielsweise des Okaras, einem weltweit in sehr
grossen Mengen anfallenden Nebenprodukt der To-
fuherstellung. Neben der Verwertung von Neben-
strömen setzen wir einen weiteren Schwerpunkt
auf die Entwicklung einer Proteinplattform, deren
Fernziel es ist, technofunktionelle und ernährungs-
physiologische Eigenschaften von Proteinmischun-
gen (pflanzliche und/oder tierische) vorhersagen zu
können. Mischungen werden zukünftig von wesent-
licher Bedeutung sein, da die Proteinqualität pflanz-
licher Quellen im Vergleich zu tierischen tendenziell
geringer ist (Sousa und Bolanz 2017), insbesonde-
re durch quantitative Limitierung der essentiellen
Aminosäure Lysin oder schwefelhaltiger Aminosäu-
ren (Berrazaga et al. 2019) sowie durch antinutriti-
ve Verbindungen. Durch Kombination verschiede-
ner Proteinquellen und durch gezielte Verarbeitung
kann die Proteinqualität erhöht werden (Liang et
al. 2008; Shi et al. 2017). Eine Vielzahl weiterer pro-
zesstechnologisch und materialwissenschaftlich ge-
triebener Forschungsprojekte im Bereich pflanzen-
basierter Rohstoffquellen (z.B. Proteingewinnung
aus Moringa-Blättern, neue Herstellungstechnolo-
gie veganer Käsealternativen), aber auch im Bereich
tierischer Proteine [z.B. mehrere Projekte zum Up-
cycling von Molke (Kopf-Bolanz et al. 2015)] unter-
streichen den hohen Nachhaltigkeitsbezug unserer
Forschungsaktivitäten.
5. Nachhaltige städtische Ernährungsinitiativen
Eine wachsende Anzahl an Ernährungsinitiativen
bieten städtischen Konsument*innen Lebensmittel
zur Plastikvermeidung unverpackt an, produzieren
und liefern saisonale Bio-Lebensmittel aus der Re-
gion oder kochen aus Lebensmittelresten innovative
Menüs. Gemein haben diese Nischenakteur*innen,
dass sie mit ihrem innovativen Angebot breiten-
wirksam werden wollen, um so städtische Ernäh-
rungssysteme nachhaltiger mitzugestalten. Solche
Nischen sind Gegenstand von Transitionstheorien,
wie der Mehr-Ebenen-Perspektive von Geels (2002),
die davon ausgeht, dass die Innovationsaktivitäten
in den Nischen die etablierten Regime, wie beispiels-
weise den Detailhandel, beeinflussen und verändern
können. Bei ihren Tätigkeiten stossen die Akteur*in-
nen jedoch auf unterschiedliche Zielkonflikte zwi-
schen den Dimensionen der Nachhaltigkeit.
Zielkonflikte zwischen verschiedenen Nachhaltig-
keitsdimensionen wurden von Mitarbeiterinnen des
Fachbereichs Food Science & Management FSM in
einer explorativen Studie zu den Ansprüchen städ-
tischer Akteur*innen an ein nachhaltiges Ernäh-
rungssystem mithilfe von qualitativen Interviews er-
Table of contents
VSH-Bulletin Nr. 1, April 2021 | AEU-Bulletin no 1, avril 2021 31
Matthias S. Meier et al | Ernährungssysteme nachhaltiger gestalten
forscht (Markoni und Götze 2020). Die Studie zeigt
beispielsweise, dass die Rentabilität nicht bei allen
Initiativen gleichermassen gewährleistet ist (öko-
nomische Dimension der Nachhaltigkeit). Dies kann
mit einem Anspruch an faire Löhne konfligieren und
zu einer erhöhten Personalfluktuation führen (sozia-
le Dimension der Nachhaltigkeit). Ebenfalls sind die
zur Verfügung gestellten und teils selbst produzier-
ten Lebensmittel der Ernährungsinitiativen nicht für
alle Konsument*innen gleichermassen zugänglich,
wenn Wissen oder die finanziellen Möglichkeiten
fehlen. Zudem fehlt teils, gemäss den interviewten
Vertreter*innen der Initiativen, die Wertschätzung
für die Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion
seitens der Konsumierenden. Einige Initiativen be-
ziehen jedoch städtische Konsument*innen in den
Anbau und die Ernte ein und senken so ihr finan-
zielles Risiko. Andere bieten innovative und kreative
Kochkurse an, um das Bewusstsein für die Wertig-
keit von Lebensmitteln zu schärfen und Lebensmit-
telreste zu vermeiden.
Um eine langfristige und breite Veränderung der
bestehenden Regime zu erreichen, braucht es nicht
zuletzt aber auch die Unterstützung weiterer Ak-
teur*innen, wie beispielsweise der Politik und Ver-
waltung, indem frühzeitig verstärkt Aufklärungs-
arbeit in Kindergärten und Schulen geleistet wird. So
könnten zur Sensibilisierung Gemüsegärten oder ein
regionales Verpflegungsangebot in Schulkantinen
zur Verfügung gestellt werden. Schliesslich diskutie-
ren die Autorinnen ebd. (2020) die Notwendigkeit
der Entwicklung von Suffizienz-Strategien zur Ein-
haltung der Planetary Boundaries bei der Produk-
tion und dem Konsum von Lebensmitteln (Willett et
al. 2019). Dabei erachten Markoni und Götze (2020)
nicht nur die Einhaltung der oberen Grenzen, son-
dern auch die der unteren Grenzen als unabdingbar,
um ein gutes Leben für alle gewährleisten zu können.
Eine neue Studie zu Foodwaste in Restaurants wäh-
rend der Covid-19-Pandemie zeigt, dass bei den be-
fragten Restaurants die Thematik der Lebensmittel-
verschwendung in den Hintergrund und finanzielle
Sorgen in den Vordergrund gerückt sind (Markoni
et al. 2020). Die Studie betont die Wichtigkeit einer
nachhaltigen Transformation von städtischen Ernäh-
rungssystemen, um diese langfristig resilient und wi-
derstandsfähig gegenüber Krisen gestalten zu können.
Hier könnte etwa die Partizipative Aktionsforschung
(PAR) helfen, um gemeinsam Fragen mit städtischen
Akteur*innen zu entwickeln und zu erforschen und
frühzeitig die Akzeptanz für einen Strukturwandel
einzuleiten. Das Innovative der PAR ist, dass die er-
forschten Personen zu Ko-Forscher*innen werden
(Chevalier und Buckles 2013), indem sie an allen
Schritten im Forschungsprozess nach ihren Möglich-
keiten beteiligt werden und diesen mitbestimmen.
Entsprechend läuft der Forschungsprozess demokra-
tisch ab. Dabei sind unterschiedliche Grade der Parti-
zipation möglich (Bergold und Thomas 2012). Wich-
tig bei der PAR ist jedoch, dass sich die Forschenden
stets kritisch reflektieren, da sie keine rein objektive,
aussenstehende Rolle wie im klassischen Forschungs-
prozess einnehmen. Deshalb ist es entscheidend, dass
die Rollen und Beziehungen aller Beteiligten von Be-
ginn an klar geregelt sind (ebd.). So können beispiels-
weise Konflikte zwischen Forschungs- und inhalt-
lichen Projektzielen vermieden werden. Trotz dieser
potentiellen Risiken im Forschungsprozess ermög-
lichen solche partizipativen Ansätze ein besonderes
Vertrauen zwischen Forscher*innen und Beforschten
und durch die entstehende Nähe den Zugang zu tie-
feren, ggf. tabubehafteten Themen (ebd.).
6. Nachhaltiger Lebensmittelkonsum
Für die Konsumierenden ist die Nachhaltigkeit von
Lebensmitteln in den letzten Jahren zunehmend
wichtig geworden (Vermeir und Verbeke 2006). Die-
se sind sich der Konsequenzen ihrer eigenen Kon-
sumentscheidungen immer bewusster (ebd.; Goetz-
ke et al. 2014; Grunert et al. 2014). Nichtsdestotrotz
herrscht unter den Konsumierenden auch eine ge-
wisse Unsicherheit, da die zunehmend komplexen
Wertschöpfungsketten wenig transparent in Bezug
auf Herkunft und Produktionsweise der Lebens-
mittel sind (Götze et al. 2016). Daher ist es nicht
überraschend, dass beispielsweise heimische und
ökologische Lebensmittel so erfolgreich sind, da sie
allgemein hin von den Konsumierenden als nachhal-
tiger angesehen werden (ebd.). Diesen Zusammen-
hang konnten wir ebenfalls in einer unserer jüngs-
ten Studien aufzeigen (Götze und Brunner 2020).
Diese Studie weist darauf hin, dass sich die meisten
Konsumierenden der Bedeutung der Nachhaltigkeit
bei Lebensmitteln bewusst sind und diese als Kauf-
kriterium bei der Wahl der Lebensmittel heranzie-
hen. Andererseits stossen Konsument*innen in der
Schweiz, die ihren Anspruch an einen nachhaltigen
Lebensmittelkonsum in die Tat umsetzen wollen,
auf unterschiedliche individuelle und strukturelle
Herausforderungen und konfligierende Konventio-
nen (Evans 2011; Markoni 2017). Beispielsweise fehlt
Konsumierenden, neben Wissen oder finanziellen
Möglichkeiten, aufgrund bestehender Arbeitszeit-
modelle und Strukturen des Zusammenlebens oft
die Zeit, um sich nachhaltig zu ernähren (Markoni
2017). Ebenfalls können Konventionen, wie die Um-
weltkonvention und der eigene Anspruch an eine
nachhaltige Ernährung mit der häuslichen Konven-
tion und dem Anspruch der Familie an die Ernäh-
rung, in Widerspruch geraten, wenn einerseits auf
Table of contents
32 VSH-Bulletin Nr. 1, April 2021 | AEU-Bulletin no 1, avril 2021
Matthias S. Meier et al | Ernährungssysteme nachhaltiger gestalten
Regionalität und Saisonalität geachtet wird, ande-
rerseits auf den Geburtstagskuchen mit den ausser-
saisonalen Früchten nicht verzichtet werden möch-
te (Evans 2011; Markoni 2017). Ernährung lässt sich
zudem nicht abgetrennt von anderen Handlungs-
feldern betrachten, wie beispielsweise dem Hand-
lungsfeld Wohnen, denn wenn die Kosten für Wohn-
flächen in Städten steigen, steht vielen städtischen
Haushalten weniger Geld für gesunde und nachhal-
tige Lebensmittel zur Verfügung.
Ernährung ist immer auch ein soziales Phänomen
und Geschmack oder der Zugang zu Lebensmitteln
hängen von unterschiedlichen sozialen Faktoren
ab. Gemäss Bourdieu (1979) zeigen sich die feinen
Unterschiede unter anderem innerhalb der Ernäh-
rung und beeinflussen folglich unseren Ernährungs-
stil. Beispielsweise reproduzieren sich in unseren
Ernährungsgewohnheiten soziale Ungleichheiten
(Barlösius 1999). So können sich beispielsweise nicht
alle Konsument*innen eine nachhaltige und gesun-
de Ernährung leisten. Ebenfalls zeigt sich die soziale
Distinktion in der Ernährung, und der «Veganuary»
(veganer Januar) wird zum Symbol der Zugehörig-
keit zu einer bestimmten Gruppe, die sich von an-
deren Konsument*innen abgrenzt (ebd.). «Durch
die Teilnahme an einer Mahlzeit, das Teilen der
Nahrung, wird man Mitglied einer Gemeinschaft.»
(ebd.).
Schliesslich benötigt ein Wandel von Esskulturen
Zeit und «Essgewohnheiten wandeln sich nur lang-
sam» (Vaillant). Auch wenn religiöse Gebote und
Verbote, wie der Verzicht auf Fleisch am Freitag,
unseren Alltag mehrheitlich nicht mehr dominie-
ren, ist unsere Ernährung stark in unserer Kultur ver-
ankert, und nicht alle essbaren Lebensmittel wer-
den auch verzehrt, was die Verfügbarkeit eingrenzt
(Kutsch 2000). Dies zeigt sich ebenso am Beispiel
von Insekten als Lebensmittel, welche von der Welt-
ernährungsorganisation FAO als nachhaltig und ge-
sund propagiert werden (van Huis 2013). Seit 2017
dürfen diese in der Schweiz vermarktet werden, und
einige Start-ups, aber auch grössere Lebensmittel-
produzenten versuchen seither Lebensmittel aus In-
sekten zu etablieren – kein einfaches Unterfangen,
da Insekten in unseren Breitengraden eher als Unge-
ziefer, das nicht auf den Teller gehört, betrachtet wer-
den. Viele Konsumierende ekeln sich davor Insekten
zu essen, wie eine Studie aus der Konsumforschung
im Fachbereich Food Science & Management FSM,
zeigt (Brunner und Nuttavuthisit 2020). Aber es gibt
auch ein kleines Segment von Konsumierenden, das
offen ist für diese kulinarischen Erlebnisse, und noch
mehr Personen sind einfach neugierig und würden
wenigstens einmal ein aus Insekten hergestelltes Le-
bensmittel probieren. Umso wichtiger ist es, dass die
Produkte, die bei uns auf den Markt kommen, quali-
tativ hochwertige Lebensmittel sind, die geschmack-
lich überzeugen. Nur dann wird es gelingen, Kon-
sumierende zum Wiederkauf zu bewegen und das
Geschäft mit Insekten rentabel zu machen.
7. Schlussfolgerungen
Für die erfolgreiche Transformation von Ernährungs-
systemen hin zu einem Nahrungsmittelkonsum, der
innerhalb der natürlichen Ressourcengrenzen liegt
und eine gesunde und sichere Ernährung ermöglicht,
sind an erster Stelle die strukturellen Rahmenbedin-
gungen entscheidend, die in gesellschaftspolitischen
Prozessen erarbeitet werden müssen. Technologi-
sche Innovationen auf der Ebene der Lebensmittel-
verarbeitung sind eine weitere wichtige Vorausset-
zung für den Transformationsprozess. Sensorisch
ansprechende pflanzenbasierte Proteinalternativen
helfen zum Beispiel, den Anteil an tierischen Pro-
dukten in unserer Ernährung zu reduzieren und da-
mit den ernährungsbedingten Umweltfussabdruck
zu minimieren. Technologische Innovationen aus
der Lebensmitteltechnologie helfen aber auch, ver-
meidbare Lebensmittelverluste zu verringern und
damit Umweltbelastung aus der Produktion von
ansonsten zusätzlich benötigten Lebensmitteln zu
vermeiden. Der technologischen Innovation vorge-
lagert ist die ökologisch-vertretbare und ressourcen-
schonende Landwirtschaft, die beispielsweise dafür
sorgt, dass proteinreiche Pflanzen mit einem hohen
Hektarertrag auf Schweizer Boden angebaut werden
können, die dann als Rohstoff für die pflanzenbasier-
ten Proteinalter-nativen dienen. Eine wichtige Rolle
für eine ökologische-vertretbare Landwirtschaft von
Morgen können hierfür Schutzkulturen spielen.
Die Adaptation von nachhaltigen Lebensmittel-
innovationen ist nicht zuletzt vom menschlichen
Verhalten abhängig, weshalb der Konsumforschung
im Rahmen der Transformation von Ernährungs-
systemen eine zentrale Rolle zukommt. Zum einen
müssen wir die Bedürfnisse und Präferenzen der
Konsument*innen kennen, damit diese bei der Ent-
wicklung eines neuen Lebensmittels berücksichtigt
werden können. Zum anderen müssen wir das Kon-
sumverhalten verstehen, um über soziale Innova-
tionen Verhaltensänderungen herbeizuführen, die
in einer nachhaltigeren und gesünderen Ernährung
münden. So ist die Ernährung ein soziales Phäno-
men und folglich nicht abgesondert beispielsweise
von der sozialen Distinktion oder von kulturellen
Besonderheiten zu begreifen. Ebenfalls müssen in
einem nachhaltigen Ernährungssystem Lebensmit-
tel für alle Konsumierenden gerecht zugänglich ge-
macht werden, was insbesondere wachsende Städte
Table of contents
VSH-Bulletin Nr. 1, April 2021 | AEU-Bulletin no 1, avril 2021 33
Matthias S. Meier et al | Ernährungssysteme nachhaltiger gestalten
vor grosse strukturelle Herausforderungen stellt. Zu
guter Letzt braucht es eine differenzierte Nachhal-
tigkeitsanalyse und -bewertung, die auch die Wech-
selwirkungen zwischen den verschiedenen Elemen-
ten im Ernährungssystem berücksichtigt, um den
Effekt technologischer Innovationen und Verhal-
tensänderungen möglichst umfassend sichtbar und
messbar zu machen. Damit ermöglicht die Nach-
haltigkeitsbewertung zum einen die Zielkontrolle
und schafft zum anderen die Grundlage, um den ge-
sellschaftspolitischen Diskurs in partizipativen Pro-
zessen voranzutreiben. Dies soll schlussendlich der
Transformation hin zu einem nachhaltigen Ernäh-
rungssystem zum Durchbruch verhelfen.
Der Fachbereich Food Science & Management der
Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwis-
senschaften der Berner Fachhochschule adressiert in
Forschung und Lehre Lösungsansätze zur Unterstüt-
zung der Transformation von Ernährungssystemen
auf sämtlichen Stufen der Lebensmittelwertschöp-
fungskette. Über Analysen des Ernährungssystems
auf der Ebene zentraler Akteure und der Nachhaltig-
keitsbewertung der Lösungsansätze liefern wir das
wissenschaftliche Fundament für die Initiierung der
Transformationsprozesse.
Es ist uns ein grosses Anliegen, unser Know-how und
unser Wissen in unseren Studiengängen an die jun-
ge Generation weiterzugeben. Einer Generation, die
so hoffentlich ein Stück weit besser gewappnet sein
wird, sich den Herausforderungen der Ernährungs-
systeme von morgen zu stellen und Lösungen auf-
zuzeigen für einen wirklich nachhaltigen und ver-
antwortungsvollen Umgang mit den Ressourcen
unseres Planeten.  n
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Welche Rolle spielt Food Waste bei den Restaurants mitten in der Coronakrise? Die Antwort auf diese und andere Fragen liefert wichtige Grundlagen für die Branche. Wissenschaftliche Mitarbeitende der Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften (BFH-HAFL) haben diese zusammengefasst.
Article
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The aim of this paper is to present and discuss a new approach to assess a city's supply with food from the nearby region: the city food flow analysis. In view of the growing challenges of the global food system, the local level has increasingly been identified—both by citizen-consumers and city administrations—as a relevant scale to develop sustainable alternatives. Although different actors often agree on the aim to increase local food supply, the discussions and initiatives convey the lack of knowledge and data about the actual origin of food supplied to cities. Without knowing where food comes from and through which channels it reaches the consumer, it is difficult to develop alternatives that could eventually change the food system. This paper presents and discusses the city food flow analysis as a methodology to close this lack of information. It consists of a four-step approach that leads to a clear picture on the local food production around a city, the consumption of local food in a city and the importance of different supply chains for local food in the city, including retail and gastronomy. The methodology is illustrated with the example of two cases (cities). The city food flow analysis provides detailed information about the current situation of urban food provisioning, which city stakeholders can use to start an informed discussion process about necessary changes in the food system, re-embedding of cities into their territorial context. However, data are not always fully available, which is a result in itself that illustrates the challenges of re-localizing local food provisioning.
Article
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Safety clearances for the Liebefeld cultures The microbial strains that Agroscope uses for practical trials and which, if successful, subsequently become part of a defined mixed culture, must demonstrate a high level of safety. With this end in view, 186 strains of lactic acid bacteria from the Agroscope Culture Collection were tested for transferable antibiotic resistances, the formation of biogenic amines, and the presence of virulence factors. Only six strains had one or more transferable antibiotic resistances, and thus had to be ruled out. These strains were only isolated a few years ago. By contrast, the majority of strains from the Culture Collection were isolated several decades ago, at a time when resistances were probably not yet spread to such a large extent as they are today. The Culture Collection is also of inestimable value owing to its high biodiversity and the large number of strains it contains.
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Purpose The purpose of this paper is to gain a deeper understanding of the market for sustainably produced domestic products by categorising consumers into homogeneous groups. Thereby, the role of sustainability in the purchase of domestic products should also be identified. Design/methodology/approach Paper-and-pencil questionnaires were sent to a random sample of Swiss households and completed by 1,174 individuals from the German- and French-speaking parts of Switzerland. A principal component analysis resulted in 12 components, which were then used in a hierarchical cluster analysis. Findings For all the identified consumer segments except one, sustainability or product origin (or both) is an important decision criterion that influences their food shopping behaviour. The results show that patriotism is not necessarily the only reason for buying domestically produced food and agricultural products. The decision to buy domestic food products is also associated with ecological, economic and social sustainability as well as other factors, such as healthfulness, regionality and seasonality. Originality/value The study shows how the sustainability and consumption of domestic food products are linked and reveals important drivers of consumption.
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Plant-sourced proteins offer environmental and health benefits, and research increasingly includes them in study formulas. However, plant-based proteins have less of an anabolic effect than animal proteins due to their lower digestibility, lower essential amino acid content (especially leucine), and deficiency in other essential amino acids, such as sulfur amino acids or lysine. Thus, plant amino acids are directed toward oxidation rather than used for muscle protein synthesis. In this review, we evaluate the ability of plant- versus animal-based proteins to help maintain skeletal muscle mass in healthy and especially older people and examine different nutritional strategies for improving the anabolic properties of plant-based proteins. Among these strategies, increasing protein intake has led to a positive acute postprandial muscle protein synthesis response and even positive long-term improvement in lean mass. Increasing the quality of protein intake by improving amino acid composition could also compensate for the lower anabolic potential of plant-based proteins. We evaluated and discussed four nutritional strategies for improving the amino acid composition of plant-based proteins: fortifying plant-based proteins with specific essential amino acids, selective breeding, blending several plant protein sources, and blending plant with animal-based protein sources. These nutritional approaches need to be profoundly examined in older individuals in order to optimize protein intake for this population who require a high-quality food protein intake to mitigate age-related muscle loss.
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A variety of plant-derived proteins are commercially produced to meet global demand. However, their utilization is still limited. We examined the physicochemical composition and functional properties of three commercial plant protein concentrates: PoPC (potato), RiPC (rice), and PePC (pea) with a focus on the emulsifying properties. PePC showed better water-solubility, emulsifying capacity, and faster interfacial tension reduction than PoPC and RiPC. The low solubility of PoPC and RiPC (<20% at 25 °C) was improved by thermal treatment, especially for PoPC (∼80%). The oil/water ratio (10:90, 20:80, and 40:60) and pH (3.5, 5.0, and 7.0) influenced emulsion formation and stability for all proteins. PePC-stabilized emulsions were more stable with the smallest droplet size (D32 = 8.5–40.0 μm) which was correlated with the highest hydrophobicity. Fluorescence microscopy images indicated that RiPC formed a physical barrier around the emulsion droplets. Major differences in functional properties were observed between commercial and laboratory recovered proteins reported in the literature.
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Purpose Edible insects might be the meat of the future. However, promoting insects as food, at least in western countries, is not an easy task. Segmenting consumers into various similarly behaving groups and targeting them separately is the first step to more successfully promoting insect cuisine. By taking a cross-cultural perspective on the topic of entomophagy and investigating the impact of different cultural settings, additional insights may be revealed that can be used to develop marketing strategies. The paper aims to discuss this issue. Design/methodology/approach Using survey data from Switzerland ( N =542) and Thailand ( N =500), a hierarchical cluster analysis yielded four consumer segments in each country. Findings Interestingly, in both countries, the segments themselves can be named identically and accordingly to Roger’s diffusion of innovation theory: early adopters, early majority, late majority and laggards. However, the size of the segments and the people within these corresponding segments are quite different sociodemographically and in some of the investigated psychographic scales, such as food neophobia. The authors conclude that consumers in countries with an entomophagy tradition behave quite differently from those without one. Originality/value To the best of the authors’ knowledge, this is the first cross-cultural consumer segmentation study on the topic of entomophagy. Based on these results, initial conclusions can be drawn on how to successfully target the specific segments.
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Fruit and vegetables are an important part of human diets and provide multiple health benefits. However, due to the short shelf-life of fresh and minimally-processed fruit and vegetables, significant losses occur throughout the food distribution chain. Shelf-life extension requires preserving both the quality and safety of food products. The quality of fruit and vegetables, either fresh or fresh-cut, depends on many factors and can be determined by analytical or sensory evaluation methods. Among the various technologies used to maintain the quality and increase shelf-life of fresh and minimally-processed fruit and vegetables, biological control is a promising approach. Biological control refers to postharvest control of pathogens using microbial cultures. With respect to application of biological control for increasing the shelf-life of food, the term biopreservation is favored, although the approach is identical. The methods for screening and development of biocontrol agents differ greatly according to their intended application, but the efficacy of all current approaches following scale-up to commercial conditions is recognized as insufficient. The combination of biological and physical methods to maintain quality has the potential to overcome the limitations of current approaches. This review compares biocontrol and biopreservation approaches, alone and in combination with physical methods. The recent increase in the use of meta-omics approaches and other innovative technologies, has led to the emergence of new strategies to increase the shelf-life of fruit and vegetables, which are also discussed herein.