Lactoferrin-Gewinnung Auf den Löffel, in den Mund, gesund?!

Autor: M.A. Manja Wühr

Die Evolution hat Säugetieren eine Allzweckwaffe zum Schutz vor Viren und Bakterien geschenkt. Das Lactoferrin. Forscher rund um die Welt entdecken immer neue Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten. Doch damit Verbraucher*innen tatsächlich von den Segnungen des Immunproteins profitieren können, kommt es auf schonende Aufbereitung an.

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Spezialisten des Gea Test Centers in Dänemark konfigurieren die maßgeblichen Trocknungsschritte und stellen Produktmuster für Aktivitätsstudien her, um so die optimalen Parameter für die Sprüh- oder Gefriertrocknung bei der Herstellung von Lactoferrin-Pulver mit den gewünschten Eigenschaften zu bestimmen.
Spezialisten des Gea Test Centers in Dänemark konfigurieren die maßgeblichen Trocknungsschritte und stellen Produktmuster für Aktivitätsstudien her, um so die optimalen Parameter für die Sprüh- oder Gefriertrocknung bei der Herstellung von Lactoferrin-Pulver mit den gewünschten Eigenschaften zu bestimmen.
(Bild: Gea)

Ein besonderer Joghurt, der die Immunabwehr stärkt, das Hautbild verbessert und entzündliche Beschwerden lindert? Klingt wie ein dubioses Heilsversprechen von Marketingstrategen. Ist es aber nicht. Säuglinge aller Gattungen profitieren schon seit Millionen von Jahren von diesem besonderen Etwas. Denn mit der Muttermilch nehmen sie nicht nur wichtige Nährstoffe auf, sondern auch das medizinische Wundermittel Lactoferrin. Zahlreiche Studien bescheinigen dem Protein antivirale, antibakterielle und antimykotische Eigenschaften. Auch auf entzündliche Prozesse und den Stoffwechsel wirkt es regulierend.

Ein Stoff also, der Produktentwickler aus der Lebensmittel- und Getränkeindustrie träumen lässt. Vor allem da Rinder-Lactoferrin seit 2012 als neuartige Lebensmittelzutat von der EU-Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) zugelassen ist. Selbst Pharmaka- und Kosmetikhersteller zeigen großes Interesse. Analysten von Grand View Research ermittelten für 2019 einen weltweiten Marktwert von 203,7 Millionen Dollar. Sie gehen davon aus, dass der Markt für Lactoferrin bis 2027 auf 379,5 Millionen Dollar ansteigen wird. Um dieses Potential ausschöpfen zu können, kommt es neben kreativen und überzeugenden Produktentwicklungen vor allem die effiziente und hochreine Gewinnung von Lactoferrin aus Milch und Molke an. Im Wesentlichen besteht dieser Prozess aus drei Schritten: Extraktion, Aufreinigung und Trocknung.

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Vorsicht hitzeempfindlich!

Lactoferrin findet sich in vielen Körperflüssigkeiten von Säugetieren. Vor allem in der Milch ist es hochkonzentriert. Ein Liter Kuhmilch enthält zwischen 0,06 und 0,2 Gramm Lactoferrin und ist damit für die industrielle Gewinnung sehr ergiebig. Aber auch Molke wird häufig verwendet – etwa von dem 2019 gegründeten Unternehmen Mercurius Production. „Wir haben unseren eigenen Prozess zur Separierung, Herstellung und Aufreinigung des Proteins entwickelt“, erklärt Geschäftsführer Steffen J. Schmidt stolz. Der wertvolle Rohstoff kommt von den Milchwerken Schwaben. „Der Aufbau unserer Produktion ist Ende letzten Jahres abgeschlossen worden“, bestätigt Schmidt. Zunächst ist eine Jahreskapazität von 14 Tonnen geplant.

Neben der Qualität des Rohstoffs entscheidet der Prozess maßgeblich über Qualität des Lactoferrin. Ziel muss es sein, eine Denaturierung des Proteins über den gesamten Prozess auf ein Minimum zu reduzieren. Vor allem auf Hitze reagiert es empfindlich. Die wertvolle Eigenschaft, Eisen zu binden, zu transportieren und wieder freizugeben, würde dadurch verloren gehen. Aus diesem Grund wird meist auf ein Entkeimen durch Erhitzen verzichtet und eher auf spezielle Entkeimungsseparatoren oder Mikrofiltration gesetzt.

Extrahiert wird das besondere Protein mithilfe der Ionenaustausch-Chromatographie. Am Ende dieses Prozessschritts gewinnt man eine Lactoferrin-/Salzlösung, die nun weiter aufgereinigt werden muss. Zunächst wird mithilfe von Ultrafiltration das Salz entfernt und die Lösung weiter aufkonzentriert. Membran- und Mikrofilteranlagen entfernen anschließend patogene Keime und andere Verunreinigungen, etwa weitere Milchbestandteile wie Casein und Laktose. Die so entstandene hochreine Lactoferrin-Lösung wird nun per Gefrier- oder Sprühtrocknung zu einem rosafarbenen Pulver verarbeitet.

In Deutschland produziert, weltweit nachgefragt

Ob Stress, unausgewogene Ernährung oder mangelnde Bewegung – unser modernes Leben ist zwar bequem, aber es tut uns nicht gut. Immer mehr Verbraucher*innen sind sich dessen bewusst. Sie suchen nach Nahrungsmitteln und Zusätzen, die ihrem Körper und ihrer Gesundheit einen Extraboost geben. Lactoferrin mit seinen regulierenden Eigenschaften macht aus einem normalen Joghurt ein Superfood. So die Hoffnung.

Diesen Trend hat auch Milei erkannt. Der Spezialist für die Herstellung von Nahrungsmittel-Ergänzungspulvern will den Verkauf seiner Lactoferrin-haltigen Produkte ausbauen. Daher soll noch in diesem Jahr die Produktionskapazität an Lactoferrin auf 170 Tonnen erhöht werden. Das wäre eine Verdoppelung im Vergleich zu 2019. Dafür hat die Morinaga-Tochter 15 Millionen Euro in eine neue Lactoferrin-Produktionslinie am Standort Leutkirch investiert.

Für die Sprühtrocknung setzte Milei auf die Expertise von Gea. Im Gea Test Center in Dänemark haben die Partner die maßgeblichen Trocknungsschritte erarbeitet und Produktmuster für Aktivitätsstudien hergestellt, um so die optimalen Parameter für die Sprühtrocknung zur Herstellung von Lactoferrin-Pulver mit den gewünschten Eigenschaften zu bestimmen. „Traditionell wird Lactoferrin per Gefriertrocknung verarbeitet. Bei der Sprühtrocknung kommt es besonders darauf an, den Prozess so zu konfigurieren, dass eine präzise Partikelgrößenverteilung des Pulvers bei hoher Reproduzierbarkeit gewährleistet ist“, erläutert Nanna Borne, Gea Sales Engineer, Dairy Evaporation & Powders. „Wird Lactoferrin beispielsweise für die Verwendung in einer Dry-blend Pulvermischung wie Säuglingsnahrung hergestellt, muss sich der Lactoferrin-Bestandteil problemlos einmischen lassen und darf bei Transport und Lagerung des Endprodukts nicht wieder segregieren.“ Aber auch Joghurt, Getränken und Nahrungsergänzungsmitteln oder Sporternährung kann das rosa Pulver beigegeben werden.

Der Marktforscher Grand View Research spricht im „Lactoferrin Market Report“ von einem hart umkämpften Markt, der von einer großen Vielfalt an neuen Produkten und Geschmacksrichtungen geprägt ist. Die Analysten sehen im Asia-Pacific-Raum die größten Wachstumsraten – 7,5 Prozent bis 2027. Ein Markt den auch Mercurius Production adressiert. Im Februar will der Youngstar aus Frankfurt die ersten Chargen verkaufen.

* Die Autorin arbeitet als Fachredakteurin „Management“ für Vogel Communications Group.

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M.A. Manja Wühr

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