Forscher arbeiten an schonender Haltbarmachung flavonoidreicher Lebensmittel

Schutz für Beschützer

Flavonoide verringern das Risiko von Herz- und Gefäßerkrankungen und schützen Pflanzen vor UV-Licht und Krankheitserregern. Als Inhaltsstoff in grünen Smoothies benötigen sie jedoch selber Schutz: Die thermische Haltbarmachung und Lagerung haben einen negativen Einfluss auf die Stabilität und Bioverfügbarkeit. Gemeinsam mit Forschern des Technion – Israel Institute of Technology – arbeiten Wissenschaftler vom Deutschen Institut für Lebensmitteltechnik an einer schonenden Lösung.

Im Rahmen des Projektes ProJuice forschen Mitarbeiter des Technion – Israel Institute of Technology – in Haifa und des DIL an einem Konzept, um Fruchtsäfte und Smoothies mit einem hohen Gesundheitswert herzustellen. Dies soll mittels schonender Verfahren zur Haltbarmachung gelingen und die Stabilität und Bioverfügbarkeit der sensiblen Inhaltsstoffe verbessern. Am Technion liegt der Fokus auf Modellsystemen im Labormaßstab und der Analyse der In-vitro-Bioverfügbarkeit. Die Forscher am DIL erproben hingegen neuartige Verfahren im Pilotmaßstab. Dabei nutzt das Team einen ganzheitlichen Ansatz: „Wir untersuchen nicht nur alternative Technologien zur Verarbeitung des Saftes beziehungswiese des Pürees. Wir optimieren auch die Produktrezeptur“, erläutert Anna-Sophie Stübler, Research Associate im Bereich Advanced Research am Deutschen Institut für Lebensmitteltechnik (DIL).

Eine schonende Haltbarmachung verbessert die Bioverfügbarkeit und Stabilität von Flavonoiden in grünen Smoothies.

Insbesondere die in der Industrie verbreitete thermische Haltbarmachung und anschließende Lagerung setze den empfindlichen Substanzen zu. Der Einsatz schonender Verfahren hat hingegen das Potenzial, die negativen Auswirkungen aufbioaktive Substanzen im Vergleich zu thermischen Verfahren deutlich zu verringern. „Zudem tragen die Technologien zur Extrahierbarkeit der Substanzen aus der umgebenden Matrix bei“, sagt Stübler. Zur schonenden Haltbarmachung setzt das DIL zum einen gepulste elektrische Felder (eng. Pulsed Electric Fields - PEF) ein und erforscht deren Einfluss auf die Fruchtsäfte und Smoothies. „Bei dem nicht-thermischen Hochdruckverfahren (eng. High Pressure Processing - HPP) hingegen wird das verpackte Produkt in einem Druckbehälter bei bis zu 600 Megapascal für wenige Minuten behandelt und so haltbar gemacht“, sagt Stübler. Das Verfahren inaktiviert lebensmittelverderbende Bakterien und erhält gleichzeitig die sensorische als auch ernährungsphysiologische Qualität des Produktes. Zusätzlich hat die Hochdruckbehandlung einen positiven Effekt auf die Extrahierbarkeit von Flavonoiden.

Mehr Qualität durch elektrische Impulse

Das milde thermisch unterstützte PEF-Verfahren setzt auf kurze elektrische Impulse hoher Intensität. Die Exposition einer Zelle gegenüber einem elektrischen Feld verursacht, je nach der Behandlungsintensität, eine temporäre oder permanente Permeabilisierung der Zellmembran. „Einige Studien zeigen, dass PEF der klassischen thermischen Pasteurisation überlegen ist – im Hinblick auf die Qualität der Produkte“, so Stübler. Ähnlich wie beim HPP-Verfahren bewirke die Methode eine vermehrte Extrahierbarkeit. Ziel des dreijährigen Projektes ist es, ein Konzept zur Formulierung, Herstellung und Haltbarmachung von flavonoid- und proteinreichen Produkten zu erarbeiten. Der kombinierte Ansatz soll in Zukunft ermöglichen, Produkte mit hohem Gesundheitswert herzustellen und die mikrobiologische und funktionelle Stabilität während der Lagerzeit sicherzustellen. Das Forschungsprojekt wird finanziell unterstützt vom Land Niedersachsen und der Volkswagenstiftung, Hannover.



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