Verein zur Förderung des Technologietransfers an der Hochschule Bremerhaven
Am Lunedeich 12
27572 Bremerhaven

2219NR377

01.07.2020

Aufschlussversuche von Haematococcus-Zellen am ttz Bremerhaven, mittels Extrusion, Nassvermahlung und Hochdruckbehandlung haben gezeigt, dass mittels der im Antrag favorisierten Verfahren kein oder nur ein unzureichender Aufschluss erreicht werden konnte. Deshalb wurde am Fraunhofer IGB, mittels eines speziellen Hochdruck- Homogenisierungsverfahrens Haematococcus-Biomasse aufgeschlossen. - Um die wirkenden Kräfte (Druck, Scherung, Temperatur und Reibung) auf das Astaxanthin möglichst repräsentativ abbilden zu können, wurde die getrocknete Algen-Biomasse in eine Trockenmischung, bestehend aus Fischmehl, Weizenmehl und Fisch-Öl eingemischt, welche in der Regel die Hauptkomponenten eines Fischfutters darstellen. - Für die Versuche wurde u.a. Futter mit einem Astaxanthingehalt von jeweils 40 ppm, 80 ppm und 120 ppm hergestellt. Die Motivation hierbei war, bei einem möglichen Einfluss des Fischfutter-Herstellungsverfahrens, auf die chemische Beschaffenheit des Astaxanthins, quantitative Abhängigkeiten identifizieren und verstehen zu können. Der Nachweis des Aufschlusses bzw. der Verfügbarkeit des Astaxanthins, sollte u.a. direkt am Zielorganismus durchgeführt werden. Die zugrundeliegende Theorie für dieses Vorgehen war, dass eine etwaige Beschädigung der Haematococcus-Zellwand, durch den Extrusionsprozess ausreichend ist, damit der Zielorganismus "Regenbogenforelle" das Astaxanthin aus der Zelle resorbieren und verstoffwechseln kann. - Spezifische Fütterungs-Versuche wurden kostenneutral von der Firma Aller Aqua Research durchgeführt, vielen Dank!. - Werden die Ergebnisse der Fütterungsversuche mit den Ergebnissen der mikroskopischen Untersuchungen in Bezug auf den Aufschluss ins Verhältnis gesetzt, so ist das Ergebnis als durchaus positiv zu werten. Denn obwohl nur ein kleiner Teil der Haematococcus-Zellen durch die Extrusion zerstört wurde, hat das "Haematococcus-Futter" im Vergleich zu dem Futter ohne Astaxanthin zu einer Rotfärbung im Filet geführt.

Ziel des Vorhabens ist die Erzeugung von carotinoid- und fettsäurereicher Algenbiomasse in geschlossenen Photobioreaktoren unter Nutzung von Kunstlicht für die Produktion von hochwertigen Futterergänzungsmitteln. Carotinoide und Omega-3-Fettsäuren der Mikroalgen sollen dabei die Verwendung von sogenannten Microingredients, also Bestandteilen welche in Futtermitteln nur in geringen Mengen Anwendung finden, ersetzen. Neben dem stark wachsenden Markt für Petfood (Heimtierfutter) und Spezialfutter (z.B. für Kükenaufzucht) sind insbesondere Fisch-Aquakulturen von Interesse, da dort die Qualität des Futters aquatischer Herkunft besondere ernährungsphysiologische Vorteile aufweist und eine höhere Wertschöpfung zu erzielen ist. Die Wirtschaftlichkeit der Wertschöpfungskette wird hierbei durch zwei innovative technische Ansätze erreicht: Zum einen die Entwicklung eines idealen Lichtregimes, das durch den Einsatz modernster LED-Technologie ermöglicht wird und darauf abzielt, die Lichtintensität zwar möglichst konstant zu halten, diese aber bei Anforderung von negativer Regelenergie deutlich zu erhöhen. Zum anderen werden Downstream- und Formulierungstechniken entwickelt, die auf die Trocknung der Algenbiomasse verzichten und möglichst ohne zwischengeschaltetes Aufschlussverfahren die Bioverfügbarkeit der gewünschten Algeninhaltsstoffe allein durch Pelletierung der Futtermittel sicherstellen.