ACHEMA 2012-Trendbericht Lebensmittelbiotechnologie

Functional Food – zwischen Nahrung und Medizin

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Hinzu kommt, dass die Wirkweise der bioaktiven Inhaltsstoffe auch im Rahmen des industriellen Verarbeitungsprozesses erhalten bleiben muss. Physikalische und chemische Verfahren dürfen weder Produktqualität noch die spezifische Wirkweise der wertgebenden Inhaltsstoffe beeinträchtigen. Und auch die spezifischen technologischen Eigenschaften der funktionellen Inhaltsstoffe selbst, wie Löslichkeit oder Temperaturempfindlichkeit, können der Verarbeitung im Wege stehen. So sehen sich Lebensmitteltechnologen und Produktentwickler vor der Herausforderung, Gesundheit und Genuss mit den Erwartungen der Verbraucher an ein qualitativ einwandfreies Produkt in Einklang zu bringen.

Die Bedeutung der Rezeptur

Viele bioaktive Inhaltsstoffe sind infolge schlechter Wasser- oder Öl-Löslichkeit, einem schnellen Abbau, einer schwer zu kontrollierenden Dosierung oder einer unzureichenden Bioverfügbarkeit nicht unmittelbar in Lebensmitteln einsetzbar. Weisen die Wirkstoffe aufgrund ihrer Molekülstruktur zusätzlich Grenzflächenaktivität auf, wie dies beispielsweise bei Phytosterolen der Fall ist, wird die Verwendung in Lebensmittelsystemen weiter erschwert.

Um die Bereitstellung eines Inhaltsstoffes in der gewünschten bioverfügbaren Form zu gewährleisten, kommen häufig organische Verbindungen als Trägerstoffe zum Einsatz. Diese Trägerstoffe werden zum Lösen, Verteilen oder Modifizieren von bioaktiven Inhaltsstoffen verwendet. Dadurch wird die Handhabung der Inhaltsstoffe bei der Herstellung funktioneller Lebensmittel nicht nur erleichtert, sondern gleichzeitig standardisiert. Trägerstoffe sind aber auch dann relevant, wenn eine Zutat dem Lebensmittel nur in geringen Konzentrationen zugesetzt werden soll.

Spezifische Formulierung ist enorm wichtig

Wie wichtig die spezifische Formulierung funktioneller Lebensmittel ist, lässt sich am Beispiel der Phytosterole zeigen. Denn deren ernährungsphysiologisches Potenzial, den Serum-Cholesteringehalt zu senken, ist stark formulierungsabhängig. Die kristalline Form zeigt dabei die weitaus geringste Dosiswirkung. Daher wird für mit Phytosterol angereicherte Lebensmittel häufig auf Phytosterol-Fettsäureester zurückgegriffen. Diese Form übertrifft kristalline Phytosterole sowohl bei der Dosiswirkung als auch hinsichtlich ihrer Löslichkeit in Öl etwa um das Zehnfache und steht somit für eine Verarbeitung in fettreichen Lebensmitteln wie Margarine in ausreichender Konzentration zur Verfügung.

Möchte man Phytosterole allerdings in verschiedenen Lebensmittelsystemen einsetzen, müssen solche Formulierungen wasserdispergierbar sein. Des Weiteren erreichen Phytosterol-Fettsäureester mit einer optimalen Dosis von ca. zwei bis drei Gramm pro Tag nicht die Dosiswirkung, die nach klinischen Studien für freie gelöste Phytosterole zu erwarten ist. Daher besteht die Herausforderung darin, Formulierungen chemisch ungebundener, nicht kristalliner Phytosterole zu schaffen, um die bisher erforderliche Tagesdosis bei gleich bleibendem Effekt deutlich reduzieren zu können. Diesen Anforderungen werden sowohl Öl-in-Wasser-Emulsionen als auch Liposomen oder micellare Systeme gerecht. Dabei ist jedoch zu beachten, dass alle verwendeten Stoffe wie beispielsweise Lösungsmittel für den Einsatz in Lebensmitteln zugelassen sein müssen.

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