Grassessentials – Ergebnisse

Das Projekt „Grassessentials“ verfolgt das Ziel, ein innovatives Verfahren zur Herstellung grüner Aroma- und Riechstoffe aus landwirtschaftlichen Gräsern und kommunalem Grünschnitt zu entwickeln. Dabei findet eine kombinierte Nutzung mechanischer, enzymatischer und alternativer Zellaufschlussmethoden Verwendung. Im Zentrum des Projektes sollen die im Gras vorhandenen Enzyme unterstützt durch Enzyme aus Ständerpilzen genutzt werden um nachhaltig und kostengünstig Grundstoffe für die Lebensmittelindustrie darzustellen.

Im laufenden Projekt konnten bereits erste Erfolge erzielt werden. Ein Verfahren zur Anpflanzung und Verarbeitung von Gras im Labormaßstab wurde etabliert, ebenso analytische Methoden zur quantitativen Erfassung relevanter Zielmoleküle. Besonders effektiv zeigte sich eine mechanische Aufschlussmethode durch Schneiden und Pressen unter hohem Druck. Acht verschiedene Grasarten wurden hinsichtlich Ausbeute, Fettsäureprofil und enzymatisch erzeugter Abbauprodukte untersucht. Zwei davon gelten inzwischen als besonders vielversprechend.

Eine Herausforderung stellte die Messung der Enzymaktivität in Gras und Grassaft dar – bislang ohne valide Ergebnisse. Zudem erwies sich mindestens eines der verwendeten Enzyme als nicht kältestabil, wodurch eine Verarbeitung eingefrorener Proben ausgeschlossen wurde. Trotzdem konnten die Enzymschritte durch gezielte pH- und Temperaturführung optimiert werden: Die Ausbeute des Zielaromastoffs cis-3-Hexenol ließ sich auf bis zu 120 mg/L steigern – ein wichtiger Schritt in Richtung industrieller Anwendung.

Zusätzlich wurde der Zellaufschluss erfolgreich in den Technikumsmaßstab überführt, und erste Transfers in Bioreaktoren durchgeführt. Die Identifikation der Lipoxygenase als geschwindigkeitsbestimmendes Enzym liefert eine zentrale Erkenntnis für die weitere Prozessoptimierung. Damit ist eine wichtige Grundlage für die wirtschaftliche Nutzung von Gräsern als Rohstoffquelle für nachhaltige Aromen gelegt.