„Laktosefrei“ erfordert Fortschritte in der Milchindustrie

Allergien und Unverträglichkeiten gegenüber einzelnen Bestandteilen unserer Nahrungsmittel nehmen momentan zu. Die verbreitetste Nahrungsmittelunverträglichkeit ist wohl die Laktoseintoleranz. Ob Verbraucher nun an einer Lebensmittelunverträglichkeit oder -allergie leiden, oder einfach Fans von laktosefreien Produkten sind, macht aus Marktsicht wenig Unterschied. Diese Verbraucher werden zu laktosefreien Produkten greifen, von denen sie annehmen dürfen, dass sie ihnen guttun.

Der Anteil der von Laktoseintoleranz betroffenen Verbraucher variiert sehr stark in Abhängigkeit von Region, Kultur und Alter der Bevölkerung. In Europa sollen bis zu 20 Prozent der Bevölkerung keine Laktose, auch Milchzucker genannt, vertragen können, mit einem deutlich höheren Vorkommen im Süden. Im Gegensatz dazu steht die Verbrauchsentwicklung in China. Von diesem Land nahm man vor nicht allzu langer Zeit an, dass nahezu alle Verbraucher an einer Laktoseintoleranz leiden. Mittlerweile wird in China kaum laktosefreie H-Milch oder Sahne konsumiert – und die Beschwerden bleiben aus.

Was heißt „laktoseintolerant“?

Verbraucher mit Laktoseintoleranz haben Probleme, die in der Nahrung enthaltene Laktose in ihre Bestandteile Glukose und Galaktose, für den Menschen verwertbare Zuckerarten, zu zerlegen. Sie produzieren das dafür erforderliche Enzym Laktase (Beta-Galaktosidase) nicht ausreichend. Folglich gelangt die Laktose in die unteren Darmabschnitte, wo sie von Darmbakterien vergoren wird. Dadurch entstehen die wahrnehmbaren Probleme.

Seit Jahren wird der Markt mit laktosefreien Milchprodukten beliefert. Den Anfang machte hierzulande die schwäbische Molkerei OMIRA, die mit der Zeit ihr „Minus L“ Sortiment mit einer erstaunlichen Produktfülle national distribuiert hat. Der Markt für laktosefreie Milchprodukte wächst nach wie vor noch immer zweistellig. Der wahre Pionier für „laktosefrei“ ist allerdings die finnische Molkerei Valio, da Laktoseintoleranz bei den Finnen tatsächlich gehäuft vorkommt.

Was heißt „laktosefrei“?

Im Gegensatz zu Lebensmittel mit Allergenen, gibt es bei bloßen Unverträglichkeiten keine allgemeine internationale Regelung: Die Definition von „laktosefrei“ korreliert mit einer Rest-Laktosekonzentration von 0,1 oder 0,01 Prozent, abhängig von Land und Hersteller sowie den nationalen Regelungen.

Die Erkennung des Schwellenwerts für die Rest-Laktosekonzentration, nach einer Laktasebehandlung der Prozessmilch, bildet in der Praxis eine große Herausforderung. Die genaue Erkennung dieses Wertes spart Produktionszeit und bildet auch einen Parameter für die Qualitätskontrolle. Bisherige Nachweisverfahren für geringe Laktosekonzentrationen waren entweder sehr ungenau, arbeitsaufwändig, teuer oder störanfällig. In der Milchindustrie gibt es damit akuten Bedarf an einer schnellen, präzisen und einfachen Methode, um eine bessere Kontrolle über den Produktionsprozess zu erlangen. Die klassischen Methoden stoßen hier an ihre Grenzen. Wie kann die Milchindustrie dem Verbraucher bestimmte Eigenschaften zusichern, ohne enorme Anstrengungen in der Qualitätssicherung und -kontrolle vornehmen zu müssen? High-Tech, besser High-Chem-Tech, kann auch hier Abhilfe schaffen.

Ungenauigkeiten eliminieren: Durchbruch durch hochselektives Enzym

2013 haben fünf Forscher der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) die Firma DirectSens gegründet. Das Unternehmen hat eine Biosensor-Technologieplattform entwickelt, die zum Nachweis verschiedener Kohlenhydrate eingesetzt werden kann. Eine der Anwendungen – LactoSens® – ist ein Biosensor, um Reste von Laktose in laktosefreien Milchprodukten nachzuweisen.

Biosensoren nutzen Enzyme, die eine Substanz, beispielsweise Laktose, in einer Probe spezifisch detektieren und in ein messbares elektrisches Signal umwandeln. Herz des neuartigen Messsystems ist ein genetisch optimiertes Enzym, das auf einem Teststreifen immobilisiert ist. Das Enzym oxidiert die Laktose in der Probe und erzeugt Elektronen, die von einem Lesegerät gemessen werden –störungsfrei und in bisher unerreichter Präzision und Zuverlässigkeit. Eine Software wandelt den gemessenen Strom in ein quantitatives Ergebnis für die Laktosekonzentration um. Das Ganze ist so genau, dass das dänische Lebensmittelinstitut NordVal eine Gleichwertigkeit zu HPLC, der Standard-Referenzmethode in der Spurenanalytik, bescheinigt hat. Das System kann Laktose bis zu einer Konzentration von 0,008 Prozent messen.

Fachmessen bilden traditionell den richtigen Rahmen, um solche bahnbrechenden Innovationen einem Fachpublikum vorzustellen. Auch auf der nächsten drinktec wird das Thema Prozessanalytik vertreten sein. Man darf schon jetzt darauf gespannt sein, was die Milchindustrie bis 2021 an Neuheiten präsentieren wird!