Ein neuentwickeltes Verfahren, die Elektromembranfiltration, soll Milch optimieren und biofunktionelle Milchproteine für spezielle Lebensmittel nutzbar machen.
Sogenannte funktionelle Milchproteine sollen zukünftig noch häufiger wertvoller Bestandteil verschiedener Lebensmittel sein. Das Problem dabei ist, dass diese Milchproteine in zu niedrigen Konzentrationen und lediglich als Gemisch vorliegen. Hier arbeiten Wissenschaftler der Universität Hohenheim an einem Verfahren, um kleine Milchproteine oder deren Spaltprodukte, die Peptide, zu fraktionieren und anzureichern.
Milchproteine – hochwertigste Proteine in der Ernährung
Die Forscher hoffen durch das neue Verfahren auf neue Anwendungsbereiche, denn einzelne Milchproteine-Fraktionen und funktionelle Peptide könnten in Sportgetränken, Babynahrung und bilanzierten Diäten eingesetzt werden oder als natürliche Emulgatoren fungieren. Milchproteine zählen zu den hochwertigsten Proteinen in der Ernährung. Darin verborgen sind zudem zahlreiche biofunktionelle Peptide.
Doch funktionelle Peptide waren bisher kaum nutzbar, die Bestandteile müssten dazu in einzelne Fraktionen getrennt und angereichert werden, was bisher nur in Kleinstmengen im Labormaßstab möglich war. Das neue Elektromembranverfahren soll das ernährungsphysiologische und funktionelle Potenzial der Milchproteine nun verstärkt erschließen.
Elektromembranverfahren trennt Milchbestandteile
Reine Filtration trennt die Partikel nur aufgrund ihrer Größe. Da fast alle kleinen Proteine und Peptide gleich groß sind, führt die konventionelle Filtration zu einem Gemisch verschiedener Peptide. Kleine Proteine und Peptide unterscheiden sich jedoch in ihrer Aminosäuren-Zusammensetzung und damit je nach pH-Wert in ihrer Ladung. Das nutzen die Wissenschaftler als zusätzliches Selektionskriterium. Sie haben die Filteranlage mit einem elektrischen Feld überlagert – und diese Cross-Flow-Elektromembranfiltration ermöglicht eine Fraktionierung und Anreicherung von Peptiden. Die Elektromembranfiltration trennt die Milchinhaltsstoffe auf sehr effiziente Weise.
Hochwertige funktionelle Proteine für Lebensmittel
Durch das Elektromembranverfahren erschließen sich neue Einsatzmöglichkeiten. Es entstehen beispielsweise kurzkettige bioaktive Peptide und langkettige Peptide, die für die Lebensmittelindustrie interessant sind. Dazu zeigen wissenschaftliche Studien, dass bestimmte bioaktive Peptide einen positiven Effekt auf die Gesundheit haben sollen, etwa indem sie das Herz-Kreislaufsystem unterstützen, die Mineralabsorption verbessern oder die Muskelregeneration fördern. Sie sind daher für funktionelle Lebensmittel wie Sportgetränke geeignet.
