Functional Food Mikrokapseln für Functional Food: Milcheiweiß-Hülle schützt probiotische Keimen vor Verfall und Magensäure

Redakteur: M.A. Manja Wühr

Functional Food steht vor einer großen Herausforderung: Wie bringt man Probiotika lebend in den Darm? Forscher des Wissenschaftszentrums Weihenstephan haben eine Lösung entwickelt – Mikroverkapselung von probiotischen keimen.

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Eine Mikrokapsel ist mit rund 20 000 probiotischen Keimen gefüllt, die erst im Darm die schützende Hülle verlassen.
Eine Mikrokapsel ist mit rund 20 000 probiotischen Keimen gefüllt, die erst im Darm die schützende Hülle verlassen.
( Bild: Thomas Heidebach/TUM )

Soll der Joghurt nicht nur schmecken, sondern auch gesund sein, stehen Lebensmittelhersteller vor einem Problem: Viele probiotische Keime, die dem Joghurt helfende Wirkung verleihen sollen, schaffen es nicht lebend in den Darm. Säuren im Lebensmittel zerstören einen Teil der gesunden Bakterien. Und nach dem Verzehr setzt ihnen noch die Magensäure zu. Die Lösung: eine schützende Hülle für die Keime. Prof. Ulrich Kulozik und sein Mitarbeiter Dipl.-Ing. Thomas Heidebach vom Zentralinstitut für Ernährungs- und Lebensmittelforschung am Wissenschaftszentrum Weihenstephan haben nicht nur ein passendes Hüllmaterial gefunden, sondern gleich auch das geeignete Herstellungsverfahren.

Als Material verwenden die Lebensmittelforscher das Milchprotein Casein, da es sich gut mit anderen Stoffen mischt und auch geschmacklich für den Einsatz in Milchprodukten geeignet ist. Außerdem gibt es bei dem Naturstoff keine Probleme mit der Verbraucherakzeptanz beim Einsatz in Joghurt und Molkedrinks. Um das Casein in brauchbare Mikrokapseln zu verwandeln, mischen die Forscher die probiotischen Keime mit dem Milcheiweiß, das als Hüllstoff dienen soll. Nach Zugabe des EnzymsTransglutaminase und der Herstellung einer Wasser-in-Öl-Emulsion bildet sich ein Casein-Gel, in dem die gesunden Bakterien von einem dichten Netz umschlossen sind.

Die durchschnittlich 150 Mikrometer kleinen Kügelchen werden anschließend durch Schleudern abgetrennt und gewaschen. Ein Gramm Mikrokapseln enthält dann rund fünf Milliarden lebende Keime. Sowohl die Lagerung für die Dauer der Haltbarkeit des Joghurts, als auch die Magensäure kann diesen gefüllten Proteinkapseln nichts anhaben. Erst die im Dünndarm vorhandenen Enzyme spalten die Kapseln – und lassen die Keime dort frei, wo sie sich nützlich machen sollen. Das neue Verfahren wird nun in Kooperation mit der Lebensmittelindustrie zur Marktreife weiterentwickelt.

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