Hausgrillen: Revolutionäre Proteinquellen für die Ernährung der Zukunft

Adulte Grillen (Acheta domesticus) auf Weizengras (Foto: N. Schwab, ATB)

Insekten als Nahrungsquelle, die reich an Proteinen, gesunden Fettsäuren und Mikronährstoffen sind, dabei aber nur einen Bruchteil der Ressourcen herkömmlicher Tierhaltung benötigt. Hausgrillen (Acheta domesticus) erfüllen genau diese Eigenschaften. Diese Insekten sind nicht nur nachhaltig, sondern auch äußerst vielseitig – sie könnten in Zukunft eine zentrale Rolle in der globalen Ernährung spielen. In diesem food4future-Projekt entwickeln wir innovative Lösungen, um Hausgrillen effizient zu kultivieren und ihre Biomasse in schmackhafte und gesunde Lebensmittel sowie vielseitige industrielle Produkte umzuwandeln.

Unsere Forschungen in der Kultivierung von Hausgrillen in modularen Indoor-Kultivierungssystemen zeigten, dass bestimmte Schlüsselparameter eine entscheidende Rolle spielen. Der Einfluss einer erhöhten PAR-Intensität auf Wachstum und Qualität wurde untersucht und mit UVB-Applikationen kombiniert. Das führte nicht nur zu einer Verbesserung der Überlebensrate der Grillen, sondern auch zur Anreicherung wertvoller Inhaltsstoffe wie Protein und Chitin. Zudem ist die Ressourceneffizienz beeindruckend: Für die Kultivierung von einem Kilogramm Grillenbiomasse wird lediglich ein Bruchteil des Wassers benötigt, das für die gleiche Menge Schweinefleisch erforderlich ist. Während die Schweinehaltung durchschnittlich etwa 15.000 Liter Wasser pro Kilogramm Fleisch verbraucht, kommen Grillen mit weniger als 5 Litern aus – ein klarer Vorteil in Zeiten wachsender Wasserknappheit und steigenden Umweltbewusstseins.

In der aktuellen Förderphase konzentrieren wir uns darauf, dieses Kultivierungssystem weiterzuentwickeln. Innovative Materialien, wie biologisch abbaubare Kunststoffe, werden für die Bauweise der Kompartimente genutzt, um die Umweltbelastung weiter zu reduzieren. Gleichzeitig erforschen wir neue Verarbeitungsmethoden, wie den Einsatz nicht-thermischer Verfahren, um Proteine, Fette und Chitin besonders ressourcenschonend zu extrahieren. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Integration von Grillen in Co-Kultursysteme, in denen sie gemeinsam mit anderen Organismen, wie Makroalgen oder Halophyten, kultiviert werden. Diese Ansätze verbessern die Ressourceneffizienz, schließen Stoffkreisläufe und schaffen nachhaltige Wertschöpfungsketten. Doch der Nutzen von Grillen geht weit über die Ernährung hinaus. Ihre Biomasse bietet Potenzial für zahlreiche Anwendungen, von funktionellen Lebensmitteln über Kosmetik bis hin zu Biopolymeren wie Chitosan. Selbst ihre Exkremente, der sogenannte "Frass", können als umweltfreundlicher Recyclingdünger genutzt werden und so in den Kreislauf zurückgeführt werden.

Makroalgen, Halophyten, Quallen und Hausgrillen sind eine Schlüsselrollen in der nachhaltigen Transformation der globalen Agrar- und Ernährungssysteme. Möchten Sie mehr über unsere Projekte und Ansätze erfahren? Entdecken Sie die Welt von food4future und erfahren Sie, wie wir mit visionärer Forschung und innovativen Lösungen die Ernährung von morgen gestalten.

Text: O. Schlüter & M. Psarianos, ATB Potsdam

Kontakt
Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie (ATB)
Max-Eyth-Allee 100
14469 Potsdam 

Webseite
www.atb-potsdam.de

Projektlaufzeit
Oktober 2024 - September 2028

Interaktion zu f4f- & assoziierten Partnern
IGZ, ZMT, DIfE, UB, Hermetia Baruth GmbH, Leibniz InnoHof, Elea Technology GmbH, Algenland UG, Silicann Systems GmbH

Portraitfoto Dr.-Ing. Oliver Schlüter

Dr.-Ing. habil. Oliver Schlüter

Projektleiter

oschlueter@atb-potsdam.de
T +49 (0) 331 5699 613

Dr.-Ing. habil. Oliver Schlüter ist Koordinator des Forschungsprogramms „Qualität und Sicherheit von Lebens- und Futtermitteln“ und Leiter der Arbeitsgruppe „Neue Lebensmittelressourcen und -technologien“ am ATB. In seiner Forschungsarbeit konzentriert sich Dr. Schlüter auf den Einsatz neuartiger Technologien in der Primärproduktion von Lebensmitteln (Obst, Gemüse, Kräuter, Gewürze, Fleisch, essbare Insekten), die Verarbeitung von Frischeprodukten (Hochdruck, Plasma, etc.) und auf das nicht-destruktive Monitoring von Qualitäts- und Sicherheitsaspekten (Fluoreszenzbildanalyse, Durchflusszytometrie, etc.).

Portraitfoto Dr. Marios Michail Psarianos

Dr. Marios Michail Psarianos

Doktorand

mpsarianos@atb-potsdam.de
T +49 (0) 331 5699 617

Marios Psarianos ist ein Wissenschaftler am Leibniz Institut für Agrartechnik und Bioökonomie, Potsdam, Deutschland. Seine Forschung fokussiert auf neuartige Verfahren und Anwendung von Insekten, zusammen mit anderen alternativen Proteinquellen, Abfallverwertung, Extraktion und Auswertung von Lebensmittelinhaltsstoffe.

Videos

Lunch Break Series "Future Foods"
Ekelig oder innovativ? Gründe für Insekten als Nahrungsmittel
Dr.-Ing. Oliver Schlüter
Alle Videos der Reihe sind hier verfügbar.

Ask a Scientist des PTDW 2021
Insekten & Algen als Nahrung für Mensch und Tier
Dr. Oliver Schlüter bei PTDW2021

Infovideo: Grillen als alternative Nahrungsquelle

Publikationen

Psarianos M, Ojha S, Schlüter OK. (2023). Evaluating an emerging technology based biorefinery for edible house crickets. (Frontiers in Nutrition)
doi:10.3389/fnut.2023.1185612

Psarianos M., Ojha S., Schneider R., Schlüter O.K. (2022) Chitin Isolation and Chitosan Production from House Crickets (Acheta domesticus) by Environmentally Friendly Methods. (Molecules) doi:10.3390/molecules27155005

Fricke A., Psarianos M., Sabban J., Fitzner M., Reipsch R., Schlüter O.K.Dreyer C., Vogt J.H-M., Schreiner M. and Baldermann S. (2022) "Composite materials for innovative urban farming of alternative food sources (macroalgae and crickets). (Front. Sustain. Food Syst.)
doi:10.3389/fsufs.2022.1001769

Psarianos M., Fricke A., Ojha S., Baldermann S., Schreiner M., Schlüter O.K. (2022) Effect of Narrowband UV-B Irradiation on the Growth Performance of House Crickets (Foods)  
doi.org:10.3390/foods11213487​​​​​​​

Psarianos, M., Dimopoulos, G., Ojha, S., Cavini, A. C. M., Bußler, S., Taoukis, P., & Schlüter, O. K. (2022). Effect of pulsed electric fields on cricket (Acheta domesticus) flour: Extraction yield (protein, fat and chitin) and techno-functional properties. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 76, 102908.
doi:10.1016/j.ifset.2021.102908

Ojha S., Bekhit A.E.-D., Grune T., Schlüter O. K. (2021) Bioavailability of nutrients from edible insects, Current Opinion in Food Science, Vol. 41, 2021, 240-248,
doi: 10.1016/j.cofs.2021.08.003

Ojha, S.; Bußler, S.; Psarianos, M., Rossi, G., Schlüter, O. K. (2021) Edible Insect Processing Pathways and Implementation of Emerging Technologies. Journal of Insects as Food and Feed, 7(5), 877-900.
doi.org/10.3920/JIFF2020.0121

Fröhling, A.; Bußler, S.; Durek, J.; Schlüter, O. (2020) Thermal impact on the culturable microbial diversity along the processing chain of flour from crickets (Acheta domesticus). Frontiers in Microbiology. 
doi:10.3389/fmicb.2020.00884