Fermentation erhöhte die Freisetzung von Anthocyanen aus Traubentrester um bis zu 63,3 %, zeigt Studie

Eine am 10. September im Fachjournal Waste Management veröffentlichte Studie berichtet, dass die Milchsäuregärung die phenolische Zusammensetzung von Traubentrester – also der Schalen, Kerne und anderer fester Bestandteile, die nach der Weinbereitung zurückbleiben – so verändern kann, dass sich die Freisetzung und Biozugänglichkeit einiger Verbindungen während der Verdauung verbessern könnte.

Im Mittelpunkt der Arbeit standen Phenolverbindungen, eine breite Gruppe pflanzlicher Moleküle, zu der Anthocyane und Flavonoide gehören und die häufig mit antioxidativer Aktivität in Verbindung gebracht werden. Traubentrester fällt in großen Mengen in Weingütern an und wird meist als minderwertiges Nebenprodukt oder Abfallstrom behandelt, obwohl er nach dem Pressen noch immer einen erheblichen Anteil dieser Verbindungen enthält.

Laut der Studie fermentierten die Forscher Traubentrester unter kontrollierten Bedingungen mit Milchsäurebakterien und setzten anschließend ein simuliertes In-vitro-Verdauungsmodell ein, um zu prüfen, was mit den umgewandelten Verbindungen während der Magen- und Darmphase geschah. Ziel war es nicht nur zu sehen, wie die Fermentation das ursprüngliche phenolische Profil veränderte, sondern auch, ob diese Veränderungen die Stabilität der Verbindungen und ihre mögliche Verfügbarkeit für die Aufnahme nach der Verdauung beeinflussten.

Die Forscher stellten fest, dass die Fermentation zu deutlichen Verschiebungen im chemischen Profil des Tresters führte. Komplexe Polyphenole wurden in einfachere Formen zerlegt, ein Prozess, den die Autoren als Biotransformation bezeichneten. Die Studie sagte, dieser Schritt scheine die Menge einiger Verbindungen in Formen zu erhöhen, die während der Verdauung leichter zugänglich sind als in ihrem natürlichen Zustand im unfermentierten Material.

Einer der berichteten Effekte war ein Anstieg der Anthocyan-Freisetzung um bis zu 63,3 % im Vergleich zur Lösungsmittel-Extraktion, wie aus der Monitoring-Zusammenfassung der Arbeit hervorgeht. Die Studie stellte zudem nach der In-vitro-Verdauung eine bessere Biozugänglichkeit der Flavonoide fest. Gleichzeitig sagten die Autoren, die Stabilität der Phenolverbindungen während der Verdauung sei nicht einheitlich gewesen. Einige Metaboliten blieben stabiler und besser zugänglich als andere, während die Proben die simulierten Verdauungsphasen durchliefen.

Diese Unterschiede sind wichtig, denn das Vorhandensein einer Verbindung in einem Rohstoff bedeutet nicht zwangsläufig, dass der Körper sie nach dem Verzehr nutzen kann. Viele pflanzliche Verbindungen bauen sich ab, binden an andere Moleküle oder verändern ihre Struktur, während sie den Verdauungstrakt passieren. Indem die Forscher den fermentierten Traubentrester nach der simulierten Verdauung untersuchten, wollten sie ein praxisnäheres Ergebnis messen als allein die chemische Konzentration.

Die Studie ergänzt eine wachsende Zahl von Arbeiten, die Fermentation als Instrument zur Aufwertung von Nebenprodukten aus der Lebensmittel- und Getränkeproduktion betrachten. Die Milchsäuregärung wird in der Lebensmittelverarbeitung bereits breit eingesetzt; ihre Rolle bestand hier darin, auf bereits im Kellerei-Reststoff vorhandene Verbindungen einzuwirken, statt von Grund auf einen völlig neuen Inhaltsstoff zu erzeugen. Die Arbeit legt nahe, dass diese Behandlung den Nutrazeutik-Wert von Traubentrester erhöhen könnte, indem Phenole in Formen mit besserer potenzieller Verfügbarkeit umgewandelt werden.

Die Autoren ordneten die Ergebnisse auch in umfassendere Bemühungen um Abfallmanagement und Kreislaufwirtschaft in der Weinbranche ein. Traubentrester gehört zu den größten festen Rückständen, die bei der Weinbereitung anfallen. Höherwertige Verwendungen könnten den Entsorgungsdruck mindern und zugleich einen Markt für Inhaltsstoffe eröffnen, die aus Produktionsresten gewonnen werden. Die Arbeit sagte, die Ergebnisse stützten die Valorisierung von Traubentrester als funktioneller Lebensmittelzutat und wiesen auf eine nachhaltigere Art im Umgang mit Kellereiabfällen hin.

Für den Getränkesektor könnten die Ergebnisse Interesse wecken, weil sie einen möglichen Weg andeuten, mit dem Weingüter und andere Getränkehersteller mehr Wert aus Trauben-Nebenprodukten zurückgewinnen könnten, statt sie vor allem als Abfall zu behandeln. Sollten die Ergebnisse durch weitere Forschung bestätigt werden, könnte fermentierter Traubentrester zu einer Quelle funktioneller Zutaten für Getränkeformulierungen, Ernährungsprodukte oder verwandte Anwendungen werden. Das würde eine mögliche Verbindung zwischen Abfallvermeidung und Produktentwicklung bieten, auch wenn die vorliegende Studie eine kommerzielle Verwendung in Getränken nicht direkt getestet hat.

Die Arbeit erscheint auch zu einem Zeitpunkt, an dem Produzenten stärker unter Druck stehen, ökologische Verbesserungen in der Herstellung nachzuweisen und landwirtschaftliche Rohstoffe vollständiger zu nutzen. In der Weinproduktion wurde Traubentrester lange nur in begrenztem Umfang wiederverwertet, etwa zur Kompostierung, als Tierfutter, zur Destillation und zur Extraktion bestimmter Verbindungen. Die neue Studie legt nahe, dass die Fermentation einen weiteren Verarbeitungsweg bieten könnte, vor allem wenn es darum geht zu verbessern, wie sich Phenolverbindungen nach der Verdauung verhalten, und nicht nur, wie viel sich davon in einem Lösungsmittelsystem im Labor extrahieren lässt.

Die Forscher stellten die Ergebnisse nicht als Beleg für gesundheitliche Wirkungen beim Menschen dar. Die Verdauungsphase wurde in vitro simuliert, was bedeutet, dass das Experiment Magen- und Darmbedingungen in einem kontrollierten Labormodell nachbildete und nicht in menschlichen Probanden. Das macht die Ergebnisse nützlich für Screening und Vergleich, bedeutet aber auch, dass das Resultat nicht als direkter Beleg für einen klinischen Nutzen gewertet werden kann. Menschliche Verdauung, Stoffwechsel, Darmmikrobiota, Dosierung und Effekte der Lebensmittelmatrix können alle beeinflussen, wie sich Verbindungen in realen Konsumsituationen verhalten.

Dennoch bietet die Studie einen klareren Blick darauf, was mit den Phenolen im Traubentrester nach der Fermentation und während der Verdauung geschieht, also in zwei Schritten, die häufig getrennt untersucht werden. Indem die Autoren diese Phasen miteinander verknüpften, konnten sie zeigen, dass Fermentation nicht nur die Zusammensetzung auf dem Papier verändert. Sie kann auch beeinflussen, ob die daraus entstehenden Verbindungen während der Verdauung verfügbar bleiben, was für jeden künftigen Lebensmittel- oder Getränkeinhaltsstoff auf Basis von Kellerei-Reststoffen eine zentrale Frage ist.