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Mikroverkapselung probiotischer Keime mittels enzymatisch induzierter Gelbildung von Milchproteinen
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 15327 N
Laufzeit: 01.01.2007
- 31.12.2009
Fördersumme: 257.500 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Der Einsatz von Probiotika zur Schaffung von
Lebensmitteln mit funktionellem Zusatznutzen
gewinnt in den letzten Jahren zunehmend an
Bedeutung. Da probiotische Keime häufig sehr
sensibel auf äußere Milieueinflüsse reagieren,
stellt ein Aufrechterhalten der Vitalität und
Funktionalität der Mikroorganismen die entscheidende
technologische Herausforderung bei
einem derartigen Einsatz dar. In diesem Zusammenhang
gilt die Mikroverkapselung als viel versprechende
Möglichkeit, die Überlebensraten
von probiotischen Keimen während der Trocknung,
über die gesamte Haltbarkeitsdauer des
Produkts und beim Durchgang durch den
Gastrointestinaltrakt nach dem Verzehr zu steigern.
Die momentan eingesetzten Methoden zur
Verkapselung von probiotischen Keimen, wie
z.B. durch die Ausbildung von Ionenbrücken mittels
Vertropfung von Na-Alginat in eine Ca2+-
Lösung, weisen jedoch eine Reihe von
Schwachstellen auf. Die Entwicklung alternativer
Technologien ist daher von großem wirtschaftlichen
Interesse.
Eine viel versprechende Strategie ist die Entwicklung
von alternativen Mikrokapsel-Typen
unter Verwendung von Milchproteinen als Matrixmaterialien
anstelle von Polysaccharid-
Matrices, da Milchproteine bekanntermaßen geeignete
physiko-chemische Eigenschaften besitzen,
um als Verkapselungsmaterial in der Lebensmittelindustrie
eingesetzt werden zu
können. Bisher existieren aber nur wenige veröffentlichte
Ansätze zur Herstellung von wasserunlöslichen
Kapselsystemen auf Milchproteinbasis,
die sich für eine Verkapselung von lebenden
Mikroorganismen eignen. Die Aggregation von
Milchproteinkonzentraten wird in der Regel mittels
Hitzebehandlung erzielt. Ein entscheidender
Faktor für eine erfolgreiche Entwicklung von
neuartigen Verkapselungssystemen auf der Basis
von Proteinen, die sich auch für thermisch sensitive
Kernmaterialien eignen, liegt somit im Verfestigungsschritt.
Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung
und Erprobung neuer Technologien zur Mikroverkapselung
von sensitiven Inhaltsstoffen
mittels enzymatischer Gelbildung von Milchproteinen
am Beispiel probiotischer Keime. Ein weiteres
Ziel lag darin, mittels neuer Verkapselungstechnologien
zu verbesserten Kapseleigenschaften
in Bezug auf die Schutzfunktion gegenüber
herkömmlichen Mikrokapseln zu gelangen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Verfahrenstechnik Lebensmittel
Ausführende Einrichtung
Zentralinstitut für Ernährungs- und Lebensmittelforschung (ZIEL)