Mehrwert aus der Milch

Ernährung

Biofunktionelle Milchproteine nutzen

Milchproteine zählen zu den hochwertigsten Proteinen in der Ernährung.

Darin verborgen sind zudem zahlreiche biofunktionelle Peptide. Sie liegen allerdings in zu kleinen Mengen oder in einem Gemisch vor und sind kaum nutzbar. „Dazu müssen die Bestandteile in einzelne Fraktionen getrennt und angereichert werden, was bisher nur in Kleinstmengen im Labormaßstab möglich war“, erklärt Prof. Dr. Jörg Hinrichs vom Fachgebiet Milchwissenschaft und -technologie an der Universität Hohenheim.

Elektromembranverfahren

„Reine Filtration trennt die Partikel nur aufgrund ihrer Größe“, erläutert Prof. Dr. Hinrichs. „Kleine Proteine und Peptide sind jedoch alle fast gleich groß. Die konventionelle Filtration führt deshalb zu einem Gemisch verschiedener Peptide.“

Kleine Proteine und Peptide unterscheiden sich jedoch in ihrer Aminosäurenzusammensetzung und damit je nach pH-Wert in ihrer Ladung. Das nutzen die Forscher als zusätzliches Selektionskriterium. Sie haben die Filteranlage mit einem elektrischen Feld überlagert – und diese Cross- Flow-Elektromembranfiltration ermöglicht eine Fraktionierung und Anreicherung von Peptiden.

Für die Lebensmittelindustrie

Durch die Auftrennung erschließen sich neue Einsatzmöglichkeiten, erklärt Prof. Dr. Hinrichs. „Es entstehen zum Beispiel zwei Fraktionen von Peptiden, die beide für die Lebensmittelindustrie interessant sind: Kurzkettige bioaktive Peptide und langkettige Peptide.“

Wissenschaftliche Studien berichten, 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.

„Für die Molkereibetriebe sind Peptide aber nicht nur interessant, weil man so der Lebensmittelverschwendung entgegenwirkt“, erläutert der Experte die Vorteile. „Langkettige Peptide können auch Grenzflächen stabilisieren, wirken also emulgierend, so dass man auf zugesetzte Emulgatoren verzichtet kann.“

Die Methode hat sich bislang im Labormaßstab bewährt. Das Fraunhofer Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) will das Verfahren jetzt für die Praxis nutzbar machen. Fraktionierte Proteine können so in Sportgetränken, Babynahrung und bilanzierten Diäten eingesetzt werden.

Florian Klebs (Uni Hohenheim); roRo

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