Lars Feldmann
Es ist gar nicht so einfach, einem Laien zu erklären, was Nanotechnologie ist. Denn Nanotechnologie ist keine einzelne Technologie, sondern umfasst verschiedenste Techniken und Materialien, die auf der Größenordnung der Bausteine biologischer und synthetischer Materialien agieren. Aufgrund ihrer Winzigkeit verändern Nano-Teilchen ihre Materialeigenschaften gegenüber größeren Partikeln derselben Stoffklasse. Der Grundmechanismus der Eigenschaftsänderung von Nano-Partikeln ist die Vergrößerung der Oberfläche. Dadurch erhöht sich die Reaktivität einer Substanz im nanoskaligen Bereich. Unlösliche Enzyme können in Nanogröße plötzlich wasserlöslich sein, ungiftige Stoffe zeigen als Nano-Partikel toxikologische Effekte, mechanische Eigenschaften, Farben, Leitfähigkeit etc. von Teilchen ändern sich.
Ein neuer Einsatzbereich von Nanotechnologie in der Lebensmittelproduktion ist die Nano-Verkapselung. Wirkstoffe wie Vitamine, Fettsäuren, Isoflavone, Carotinoide, Phytosterine und weitere aktive Subs-tanzen lassen sich in nanogroße Kapseln einschließen. Dasselbe ist möglich mit Konservierungsstoffen wie Benzoesäure und Sorbinsäure. Diese Nano-Kapseln (Nanoröhren wie die Carbon-Nano-tubes oder Kapseln als Aggregate amphiphiler Moleküle, sogenannte Mizellen) in der Größenordnung von vielleicht 30 bis 50 nm sind äußerst robust. Die Mizellen der deutschen Firma NovaSOL beispielsweise sind thermisch, mechanisch und gegenüber pH-Wertänderungen stabil. Sie trotzen auch der Magensäure, sodass Wirkstoffe unbeschädigt an jeden beliebigen Bestimmungsort im Körper transportiert werden können. Die kleine Größe der Mizellen erlaubt die Überwindung biologischer Schranken, beispielsweise der Magenwand, und erhöht somit die Bioverfügbarkeit der Subs-tanzen.
Amphiphile Mizellen (äußere Seite wasserlöslich, Innenseite fettlöslich) ermöglichen es, bislang wasserunlösliche Lebensmittelzusätze wasserlöslich zu machen. Das eröffnet den Lebensmitteltechnikern und auch den Köchen eine undenkbare Zahl neuer Produktrezeptierungen:
- Wasser-Öl-Gemisch für Saucen?
- Eine Vinaigrette ohne vorheriges Verrühren?
- Geruchlose Omega-3-Fettsäuren in Backmischungen?
Aus technologischer Sicht sind hier dank Nano-Verkapselung keine Probleme zu erwarten.
Die Berührungspunkte der Verpackungsindustrie mit Nanotechnologie sind vielfältig. So schätzen die Berater von Helmut Kaiser Consultancy, dass im nächsten Jahrzehnt bereits etwa 25 % aller Lebensmittelverpackungen Nano-Materialien beinhalten. Schutz vor UV-Strahlen bietet beispielsweise Nano-Titandioxid in einer Kunststoffmatrix (Light Stabilizer von DuPont), Nano-Silziumdioxid wirkt als Sauerstoff-Barriere in Verpackungsfolien (Verpackungsfolie Durethan KU 2–2601 von Bayer).




