Wertvolle Rückstände der Bierproduktion Nahrungsergänzungsmittel aus dem Braukessel

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Das beste aus dem Bier ist… auch in den Brauresten. Zumindest stecken die Rückstände aus Hopfen und Malz voller Nährstoffe. Um diese Proteine, Präbiotika und Antioxidantien aus dem so genannten Treberwasser zu extrahieren, arbeiten Forscher der TU Bergakademie Freiberg nun an einer neuen Technik. Die Extrakte könnten dann als Nahrungsergänzungsmittel eingesetzt werden.

Freiberg – Bier bezeichnet manch einer auch als flüssiges Gold. Und sogar die „Abfälle“ aus der Bierproduktion erweisen sich als wertvoll. Denn die Rückstände von Hopfen und Malz, der so genannte Treber, bestehen zwar zu 80 Prozent aus Wasser, darin enthalten sind aber zahlreiche Nährstoffe wie Proteine, verschiedene Zucker und gesundheitsfördernde Substanzen wie Polyphenole und Antioxidantien.

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Im Brauprozess fallen durchschnittlich 20 Kilogramm Treber pro Hektoliter Bier an. Auf die Bierproduktion in Deutschland hochgerechnet, ergibt das eine Masse von zwei Millionen Tonnen Treber und ungefähr einer Million Tonnen Treberpresswasser pro Jahr.

Bisher werden die flüssigen Anteile jedoch kaum genutzt. Laut dem „Handbook of brewing“ landet der Treber aus den Brauereien heute zum größten Teil als Tierfutter in der Landwirtschaft. Wie die wertvollen Inhaltsstoffe aus dem Treberpresswasser effizient gewonnen und als Nahrungsergänzungsmittel weiterverwendet werden können, erforscht nun ein Team am Institut für Thermische Verfahrenstechnik, Umwelt- und Naturstoffverfahrenstechnik der TU Bergakademie Freiberg.

Filtern und Extrahieren

Die verschiedenen Inhaltsstoffe sieben die Forscher sozusagen aus dem Wasser heraus. „Zuerst leiten wir das Treberpresswasser unter leichtem Druck durch verschiedene Membran-Typen aus Kunststoff oder Keramik mit unterschiedlichen Porengrößen und trennen die Bestandteile damit nach ihrer Masse auf“, erklärt Dr. Roland Haseneder, einer der Projektleiter. Die verschiedenen Membranen hat das Team im Labor umfassend getestet und dabei festgestellt, dass sich die gewünschten Nährstoffe durch Filtration noch nicht in reiner Form gewinnen lassen. „Meist adsorbieren die herausgefilterten Moleküle, zum Beispiel die Polyphenole, an den Proteinen; das heißt sie haften auf deren Oberfläche“, sagt der Verfahrensingenieur.

Darum entwickelt Haseneder zusammen mit seinem Team nun in einem weiteren Schritt eine Methode, um die herausgefilterten Nährstoff-Komplexe zu verfeinern. Als besonders erfolgversprechend hat sich dabei die CO₂-Extraktion herausgestellt, mit der zum Beispiel Kaffee entkoffeiniert wird. „Die mithilfe der Membranfiltration gewonnenen Inhaltsstoffe im Treberpresswasser können wir mit flüssigem CO₂ so behandeln, dass sich die Molekülgruppen voneinander trennen lassen“, sagt Haseneder.

Potential in der Lebensmittelindustrie

Durch die Kombination von Filtrierung und CO₂-Extraktion, so die These der Forscher, könnten sich die Proteine, Präbiotika und Antioxidantien künftig in reiner Form aus dem Treberpresswasser gewinnen lassen. Bis zu 15 Gramm des „weißen Pulvers“ mit den gewünschten Nährstoffen könnten in Zukunft im Prozess der Bierproduktion pro Liter Presswasser an die Lebensmittelindustrie zur Weiterverwendung abgegeben werden.

Findet der neue Verwertungsprozess der Freiberger Forscher in der Bierproduktion Einzug, könnten damit theoretisch bis zu 15.000 Tonnen Nährstoffe pro Jahr gewonnen werden. Und es hätte noch weitere Vorteile: Durch den Entzug von Feuchtigkeit kann der Treber länger haltbar gemacht werden. Gleichzeitig ließen sich die enthaltenen Wertstoffe mit dem neu entwickelten Verfahren aus dem aufgefangenen Treberpresswasser mit geringerem Aufwand und geringeren Kosten extrahieren als aus den festen Bestandteilen.

Originalpublikation (zum Vorgängerprojekt): Franz Grahl, Nicole Beitlich, Michael Fechter, Karl Speer, Volker Herdegen, Michael Eßlinger, Roland Haseneder, Jens‐Uwe Repke: Neuer stofflicher Nutzungspfad von Treberpresswasser aus Biertreber unter Einsatz von Membrantrenntechnik in Lebens‐ oder Nahrungsergänzungsmitteln , Journal of Climate; DOI:10.1175/JCLI-D-19-0998.1

* L. Rischer, TU Bergakademie Freiberg, 09599 Freiberg

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