Milch und Zucker sind beliebte Zusätze, um Heißgetränke wie Kaffee oder Tee zu veredeln. Kondensmilch und Kaffeesahne werden herkömmlicherweise in kleinen Plastik- oder Pappkapseln verpackt mit dem Kaffee gereicht. Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) haben nun Kapseln entwickelt, die sich in einem Heißgetränk auflösen und damit deutlich weniger Verpackungsabfall produzieren. Die Ergebnisse ihrer Forschungsarbeit publizierte das Team in der Fachzeitschrift „Chemical Engineering and Technology“.

Zuckerkruste schützt flüssigen Milchkern

Die löslichen Milchkapseln bestehen aus einer äußeren Zuckerkruste, die innen mit gesüßter Milch gefüllt ist. „Durch ihre Zuckerkruste haben die Kapseln eine Verpackung, die sich in heißen Flüssigkeiten einfach auflöst“, erklärt Ernährungswissenschaftlerin Martha Wellner, die das Verfahren während ihrer Doktorarbeit am ehemaligen Zentrum für Ingenieurwissenschaften der MLU entwickelte. Die Kapseln werden auf relativ einfache Weise produziert. Zunächst wird eine Mischung aus Milch und Zucker im gewünschten Verhältnis hergestellt. In einer Form kühlt diese dann ab, wobei der Zucker am Rand der Flüssigkeit auskristallisiert und dadurch eine harte Kruste um die flüssige gesüßte Milch im Inneren bildet. Wellner untersuchte in ihrer Doktorarbeit, welche Stoffe und Abkühlungsprozesse die besten Ergebnisse liefern.

Mehrere Produkt-Varianten sind möglich

Bislang gibt es zwei Varianten der Zucker-Milch-Kapseln: Süß und leicht süß. An einer ungesüßten Variante wird derzeit noch getüftelt. „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“, so Joachim Ulrich, promoviertem Ingenieur und Professor an der MLU. Die Kapseln können bei Raumtemperatur gelagert werden. Die so verpackte Milch ist auf diese Weise mindestens für drei Wochen haltbar. „Unser Verfahren lässt sich auch für andere Flüssigkeiten einsetzen“, ergänzt Wellner. Auch Fruchtsaft sei beispielsweise so zu verpacken. Zudem können die Kapseln auch in verschiedenen Formen hergestellt werden.

Großes Potenzial als umweltfreundliche Verpackung

Die Idee zur Herstellung von Verpackungen aus kristallisiertem Zucker stammt von Ulrich. Seine Arbeitsgruppe forscht sein Jahren zur Kristallbildung und einer industriellen Nutzung. „In anderen Promotionsarbeiten haben wir bereits andere Verfahren zu Verkapselung erforscht“, sagt Ulrich. Dabei wurden jedoch unterschiedliche Zielsetzungen verfolgt. So sei auch die Verpackung von Medikamenten und Herstellung von Tabletten eine mögliche Anwendung. Ulrich ist überzeugt, dass die Anwendung des Verfahrens als eine umweltfreundliche Verpackungsalternative für Milch großes Potenzial mit sich bringt. Bereits 2015 hatten die Wissenschaftler das Herstellungsverfahren der Kapseln patentieren lassen. Ein Patent für ein fertiges Produkt gibt es noch nicht, da zunächst noch überprüft werden soll, ob die neuartigen Kapseln auch allen Anforderungen an die Lebensmittelvorgaben gerecht werden und sich kostengünstig in großen Stückzahlen produzieren lassen.

bp