Optimierte Lebensmittelrezepte dank digitaler Innovation
Die Bürgerinnen und Bürger erwarten zunehmend gesunde und nahrhafte Lebensmittel. Gleichzeitig sind die meisten aber nicht bereit – oder nicht in der Lage – viel Geld auszugeben. Das stellt für Hersteller und Marken bei dem Versuch, sich in einem hart umkämpften Markt Vorteile zu verschaffen, eine große strategische Herausforderung dar.
Die Lebensmittelindustrie mit neuer Produktentwicklung unterstützen
Im EU-finanzierten Projekt OptiSignFood wurden Wissenschaft, Industrie, und Spitzentechnologie vereint, um den Sektor dabei zu unterstützen, diese Faktoren in Einklang zu bringen und die Produktentwicklung zu beschleunigen. Es kann bis zu zwei Jahre und Millionen Euro kosten, ein Lebensmittelprodukt zu gestalten, das den Verbraucheranforderungen und den gesetzlichen Vorgaben entspricht. „Ein Blick auf die Statistiken verrät, dass viele Entwicklungsprojekte zu neuen Produkten scheitern“, berichtet ein OptiSignFood-Forscher, Daniel Auner von The Makers in Deutschland. „Die Hersteller agieren oft auch getrennt von Markeninhabern und dem Einzelhandel.“ Vor diesen Herausforderungen wollte das Projektteam eine Softwarelösung entwickeln, um neue Rezepturen vorherzusehen und zu optimieren. Auf der Plattform werden wichtige Variablen wie Nährwert, Auswirkung auf die Umwelt, Lebensmittelqualität und Sicherheitsparameter berücksichtigt. „Wir wollten die groß angelegte Lebensmittelentwicklung verbessern“, sagt Auner. „Gleichzeitig wollten wir sichergehen, dass ein bereits schwieriger Prozess mit unserer digitalen Lösung nicht noch komplexer wird. Sie sollte die Dinge vereinfachen und die Kommunikation zwischen Interessengruppen erleichtern.“
Software zur Vorhersage und Optimierung neuer Rezepturen
Als erstes wurde eine Datenbank aufgestellt und erweitert, in der Nährwertinformationen mit Daten über Auswirkungen verknüpft werden, zum Beispiel der CO2-Fußabdruck einzelner Zutaten. Mittels KI und maschinellem Lernen können Nutzende schnell optimale Kombinationen finden, um so teure und oft erfolglose Versuchsrunden zu umgehen. Der wissenschaftliche Projektpartner Agroscope lieferte die entscheidenden Nährwertinformationen für die Plattform. „Zu den Kernfunktionen gehören Ökobilanzen von Lebensmitteln und landwirtschaftlichen Systemen“, erklärt der Projektkoordinator Thomas Nemecek von Agroscope, dem Kompetenzzentrum für landwirtschaftliche Forschung in der Schweiz. „Seit Kurzem verknüpfen wir die Auswirkung auf die Umwelt mit dem Nährwert und sogar gesundheitlichen Auswirkungen. Wenn wir die gesundheitlichen und ernährungsbezogenen Wirkungen bestimmter Lebensmittel, sowie deren Auswirkung auf die Umwelt, hervorheben können, dann werden Verbrauchende ihre Ernährung eher umstellen.“
Lösungen für spezifische Lebensmittelhersteller
Die fertige Software wird derzeit kommerzialisiert und ist auf Lebensmittelhersteller in bestimmten Bereichen ausgerichtet. Dazu gehören Bereiche wie pflanzliche Milchalternativen sowie verschiedene Snacks und Fertigprodukte. „Mit unserer Datenbank kann die Rezeptentwicklung um bis zu 80 % beschleunigt werden“, so Auner. „Das Endergebnis sind optimierte Rezepturen, bei denen ökologische, ernährungsphysiologische und gesundheitliche Faktoren berücksichtigt wurden. Das kann leicht an Verbrauchende kommuniziert werden.“ Die Datenbank wird derweil stetig erweitert, sodass mehr Kategorien in einem immer größer werdenden Innovationsbereich abgedeckt werden. „Letztendlich wollen wir den Nährwert und die Nachhaltigkeit von Lebensmitteln in zahlreichen Kategorien in großem Maßstab verbessern“, fährt Auner fort. „Mit den laufenden Verbesserungen der KI können wir die Datensätze weiter ausbauen und die Entwicklung von Produkten ermöglichen, die es bisher nicht gab.“
Schlüsselbegriffe
OptiSignFood, digital, Lebensmittel, ernährungsphysiologisch, ökologisch, KI, Software
