Nachhaltigkeit: Forscher der Uni Halle entwickeln Milchkapsel, die sich selbst auflöst
Milch ohne Plastik- oder Pappverpackung: Eine Milchkapsel mit einer löslichen Hülle haben Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) entwickelt. Werden die Kapseln in ein heißes Getränk gegeben, lösen sie sich von selbst auf. Damit lässt sich nicht nur der Verbrauch von Verpackungsmaterialien reduzieren, die Kapseln sind auch einfacher zu benutzen als herkömmliche Plastikdöschen. Ihre Ergebnisse stellt die Forschergruppe in der Fachzeitschrift "Chemical Engineering & Technology" vor.
Martha Wellner
Bei den neuen Milchkapseln handelt es sich im Grunde um Zuckerwürfel, die mit Milch oder Kondensmilch gefüllt sind. "Durch ihre Zuckerkruste haben die Kapseln eine Verpackung, die sich in heißen Flüssigkeiten einfach auflöst", sagt Martha Wellner, die das Verfahren im Rahmen ihrer Promotionsarbeit am ehemaligen Zentrum für Ingenieurwissenschaften der MLU bei Prof. Dr.-Ing. Joachim Ulrich entwickelte.
Die Herstellung der Kapseln ist relativ einfach: Zunächst wird eine Lösung aus Milch und dem gewünschten Zucker hergestellt, die in eine Form gegeben wird. Danach kühlt die Lösung ab, wobei der überschüssige Zucker an den Rand der Flüssigkeit wandert und sich dort Kristalle bilden. Im Inneren befindet sich dann eine Milch-Zucker-Lösung. In mehreren Versuchen untersuchte die Ernährungswissenschaftlerin Wellner, welche Stoffe und welche Abkühlungsprozesse die besten Ergebnisse liefern. Bisher gibt es zwei Varianten des Milchcontainers: eine gesüßte und eine leicht gesüßte. An einer ungesüßten Kapsel arbeiten die Forscher derzeit noch.
Die Kapseln können in verschiedenen Formen hergestellt und bei Raumtemperatur gelagert werden. Einmal verkapselt, hält sich die Milch so für mindestens drei Wochen. "Unser Verfahren lässt sich auch für andere Flüssigkeiten einsetzen. Wir können zum Beispiel Fruchtsaftkonzentrat einkapseln", so Wellner weiter. Die Idee zu dem Verkapselungsverfahren ist Joachim Ulrich vor Jahren gekommen. Seine Arbeitsgruppe erforscht seit langem die Prozesse der Kristallbildung und wie sich diese industriell, zum Beispiel auch bei der Herstellung von Tabletten, nutzbar machen lassen. "In anderen Promotionsarbeiten haben wir bereits andere Verfahren zu Verkapselung erforscht, jedoch mit anderen Zielsetzungen", sagt Ulrich.
Der potenzielle Nutzen der neuen umweltfreundlichen Entwicklung sei groß: "Die Kapseln sind zum Beispiel als mögliche Alternative für die kleinen, äußerst unpraktischen Verpackungen von Kaffeesahne gedacht, die es in großer Zahl etwa bei Konferenzen oder in Flugzeugen gibt." Für das Verfahren haben die Wissenschaftler bereits 2015 ein Patent angemeldet. Noch gibt es aber kein finales Produkt. Dafür muss noch überprüft werden, ob die Idee sämtliche Anforderungen für Lebensmittel erfüllt und ob sich die Milchkapseln auch kostengünstig in großer Stückzahl herstellen lassen. Zur Publikation: Wellner, M. and Ulrich, J. (2017), Design of Dissolvable Milk Containers for Convenient Handling. Chem. Eng. Technol., 40: 1247-1251. DOI:10.1002/ceat.201600714
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