Studie zeigt, dass der Mikroverkapselungsprozess die Färbung des natürlichen Pigments Andenblaubeere bewahren kann

10. Juli 2023 – Zuletzt aktualisiert am 10. Juli 2023 um 21:32 GMT

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Forscher fanden heraus, dass die Mikroverkapselung eines natürlichen Pigments, der Andenheidelbeere, mit Feigenkaktusschleim die Anthocyan- und Antioxidationsaktivität erhöht. Die in Foods veröffentlichte Studie analysierte den Schleim von Feigenkaktus und verglich die Ergebnisse mit Gummiarabikum.

Andenheidelbeeren werden farbkosmetisch, ernährungsphysiologisch und medizinisch eingesetzt. Die Flavonoide, insbesondere Anthocyane, tragen dazu bei, krebsbekämpfende, entzündungshemmende und andere antioxidative Eigenschaften zu bieten. Als natürliches Pigment wird es durch Temperatur-, Licht- und pH-Änderungen leicht abgebaut.

Natürliche Pigmente können schnell zerfallen, was zu einem Farbverlust führt. Umweltfaktoren wie Hitze und Sonnenlicht können eine große Rolle spielen. Die Mikroverkapselung durch Sprühtrocknung trägt dazu bei, die Stabilität natürlicher Pigmente zu erhöhen und kann auch die Bioverfügbarkeit verbessern.

Schleim aus Kaktuspflanzen ist aufgrund seines Fasergehalts und seiner Gel-/Verdickungseigenschaften ein funktionelles Kapselbiomaterial. Darüber hinaus ist es auch eine bioaktive Verbindung mit antioxidativer Wirkung.

Für diese Studie wurden frische Andenblaubeeren gesammelt, dann gemischt, gefriergetrocknet, gemahlen und gekühlt. Der Feigenkaktusschleim wurde aus Fruchtschalen lokaler Restaurants entnommen, in Wasser belassen und manuell ausgepresst, um Gel zu extrahieren, und mit Ethanol versetzt. Anschließend wurde es getrocknet und zu einem feinen Pulver verarbeitet.

Es wurden zwei Mikrokapselformulierungen getestet, eine mit 1 Gramm Schleim und eine mit 1,2 Gramm Gummi Arabicum. Jedes wurde mit einem Sprühtrockner aufgetragen.

Der Prozess zur Gewinnung der Schleim-Mikroverkapselungsformel ergab eine geringere Ausbeute als der Gummi Arabicum. Allerdings verringerte sich der Anthocyangehalt bei Gummi Arabicum um 90 % und bei dem mit Schleim behandelten Blaubeermark nur um 47 %. Dies, so schreiben die Autoren, „zeigt eine bemerkenswerte pigmentschützende Fähigkeit des OFI-Schalenschleims gegenüber Gummi arabicum, was auf die hohe Emulgierkapazität des Schleims zurückzuführen ist, die zu einer größeren physikalischen Stabilität der Futtermischung während des Sprühtrocknungsprozesses beiträgt.“ ​“

Aufgrund dieses höheren Anthocyangehalts hatte das mit Schleim behandelte Fruchtfleisch auch eine höhere antioxidative Aktivität – sogar höher als die nicht mikroverkapselte Kontroll-Blaubeerfruchtfleisch. Die Autoren vermuten, dass dies auf die phenolischen Verbindungen im Schleim zurückzuführen ist.

„Folglich zeigten die Schleim-Mikrokapseln eine höhere antioxidative Kapazität als das nicht eingekapselte Anden-Blaubeermark (LABP) und das mit Gummi arabicum eingekapselte (SD-GA), was auf einen beitragenden Effekt zwischen der hohen Menge an Anthocyanen und dem Vorhandensein von Polyphenolen aus dem Andenblaubeermark zurückzuführen ist.“ OFI-Schleim.

Das mit Schleim behandelte Blaubeermark hatte eine höhere Konzentration an natürlichem Pigment und eine gleichmäßigere Form mit glatteren Oberflächen. Diese homogene Morphologie kann zu einer besseren Pigmentierung beitragen. Die Schleim-Mikrokapseln hatten außerdem eine bessere thermische Stabilität, was ihre Nützlichkeit in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie unter Beweis stellte.

„Dieses Ergebnis wurde auf die größeren Emulgier- und Geliereigenschaften des OFI-Schleims im Vergleich zu Gummi arabicum zurückgeführt, was einen überlegenen Wärmeschutz und eine Stabilisierungswirkung auf die in den SD-MP-Mikrokapseln enthaltenen Anthocyane ermöglicht.“

Quelle: Lebensmittel

2023, 12​(9), 1811; https://doi.org/10.3390/foods12091811​

Titel: „Sprühtrocknende Mikroverkapselung von Anthocyanen aus Andenheidelbeeren (Vaccinium meridionale Sw.) unter Verwendung von Schalenschleim oder Gummiarabikum aus Feigenkaktus (Opuntia ficus indica L.): Eine vergleichende Studie.“

Autoren: Otálora​, M., et al.

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