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Mikroverkapselung

Verwendung – Lebensmittelindustrie

Viele abgepackte Backmischungen enthalten Inhaltsstoffe als Mikrokapseln, um chemische Reaktionen erst bei einer bestimmten Temperatur auszulösen.

Beispiel
Abb.1

Natriumhydrogencarbonat (NaHCO3, Natron) wird als Backtriebmittel verwendet. Wenn es mit den Säuren in Lebensmitteln in Kontakt kommt, reagiert es mit ihnen und setzt dabei Kohlendioxid (CO2) frei, welches wiederum zur Auflockerung des Teigs beiträgt und dem Backgut sein Volumen verleiht. Um zu verhindern, dass das Kohlendioxid in Backmischungen vorzeitig freigesetzt wird, wird das Natriumhydrogencarbonat in Fett verkapselt, das bei Raumtemperatur fest ist, jedoch bei Temperaturen oberhalb 50 °C schmilzt. Die Reaktion des Backtriebmittels mit den Säuren kann also erst dann erfolgen, wenn die erforderliche Temperatur erreicht ist.

Was für Backtriebmittel in Backmischungen gilt, lässt sich auch auf Geruchs- und Geschmacksstoffe in industriell hergestellten Lebensmittelvorstufen und Lebensmitteln übertragen: Damit Geruchs- und Geschmacksstoffe nicht vorzeitig freigesetzt werden, sondern bis zum Verzehr im Lebensmittel verbleiben, werden sie in Form von Mikrokapseln zugesetzt.

Beispiel
Abb.2

Probiotischen Bakterien wird die Eigenschaft zugeschrieben, dass sie im Darm einem Ungleichgewicht der bakteriellen Darmflora oder auch einer unerwünschten Besiedlung mit Hefepilzen entgegenwirken. Vor allem in speziellen Joghurtsorten werden verschiedene Milchsäure-produzierende Kulturen zur Unterstützung der Gesundheit angeboten. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die Milchsäurebakterien die Passage durch den Magen zu einem nennenswerten Anteil überstehen, da sie im Magen dem Einfluss der Magensäure ausgesetzt sind, die ungeschützte Bakterien effektiv abtötet. Nur wenn sie lebend den Dünndarm erreichen, haben sie die Chance sich zu vermehren und die Darmflora günstig zu beeinflussen. Probiotische Bakterien, die den Dickdarm erreichen sollen, müssen sogar noch im Dünndarm vor Gallensäuren und Verdauungsenzymen geschützt werden. Um probiotische Kulturen gezielt und unbeschadet in den Darmtrakt einzubringen, werden sie in der Lebensmittelindustrie in Form von Mikrokapseln zur Anreicherung von Lebensmitteln verwendet.

Mikroverkapselung wird ebenso eingesetzt bei der Anreicherung von Lebensmitteln mit Zusätzen wie z.B. langkettigen mehrfach ungesättigten Fettsäuren. Neben diätetischen Lebensmitteln wie z.B. Säuglingsnahrung, bei denen eine physiologisch begründete Notwendigkeit zur Anreicherung gegeben sein kann, wächst auch der Markt der funktionellen Lebensmittel stetig. Dieses Functional Food soll über den Nähr- und Geschmackswert hinaus den Gesundheitszustand des Verbrauchers steigern. Lebensmittel, die auf die Gemütsverfassung Einfluss nehmen und das Wohlbefinden steigern sollen, werden als Mood Food bezeichnet.

Abb.3
ACE + Selen - Ernährungsergänzung

ACE: Abkürzung für die Kombination der antioxidativen Vitamine A, C und E.

Die Oxidation von Lipiden im Lebensmittel, in Gegenwart von Luftsauerstoff und Licht, kann zu unerwünschten Geschmacks- und Geruchsveränderungen führen. In vielen Fällen haben die Produkte dieser so genannten Lipid-Peroxidation auch ein toxisches Potenzial, das langfristig die Gesundheit schädigen kann. Ein einfacher physikalischer Schutz vor Sauerstoff und Licht kann durch die Mikroverkapselung der empfindlichen Lipide erreicht werden.

Weiterführende Informationen

scinexx-News 2012: Forscher entwickeln Schokolade mit halbem Fettgehalt. Winzige Fruchtsaft-Kügelchen ersetzen einen Teil der Kakaobutter.

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