Krebstierschalen: Verdickungsmittel in spe

Zukunftsträchtiges Einsatzgebiet von Chitosan von Lebensmittelindustrie bis Biotechnologie

Bioingenieure der University of Maryland, Baltimore, haben einen neuen Verwendungszweck für die Schalen von Krabben, Hummer und Garnelen gefunden. Forscher um Gregory Payne verwandeln die Abfälle in Industrieprodukte. Enzyme sollen demzufolge die natürliche Substanz Chitosan in den Schalen der Krebstiere zu Verdickungsmitteln verwandeln. Die Einsatzmöglichkeiten von Chitosan erstrecken sich von der Medizin, Kosmetik, Landwirtschaft, Lebensmitteltechnologie, Biotechnologie bis zur Umwelttechnik, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt Environmental Science and Technology.

Chitosan entsteht durch die alkalische oder enzymatische Deacetylierung aus Chitin, dem nach der Cellulose häufigsten Polysaccharid der Biosphäre. Schätzungen zufolge betragen die weltweiten Ressourcen aus marinen Quellen zwischen zehn und 100 Mio. Tonnen. Das auf Chitosan basierte Material der Zukunft sei ungiftig und biologisch abbaubar, schreiben die Forscher. Die Herstellung von kommerziellen Verdickungsmitteln ist aber nicht einfach, da die Verfügbarkeit von Chitin und somit Chitosan aufgrund von Veränderungen in der Krebstier-Population saisonal fluktuiert.

Bislang ist es dem Team um Payne gelungen, Chitosan in Säure zu lösen und das pflanzliche Molekül Katechin an die Polymerketten zu befestigen. Die Lösung des modifizierten Chitosans wird augenblicklich dickflüssig, wenn diese mehr als 0,5 Prozent Polymer enthält. Forscher gehen davon aus, dass die Katechin-Gruppen, die am Polymer baumeln, verklumpen und die Polymerketten zu einem Gel verbinden. Ein von bestimmten Bodenbakterien- oder Pilzen produziertes Enzym ist imstande, das Polymer abzubauen. Dies legt nahe, dass das Polymer in der Umwelt rasch abgebaut wird. Dieser Umstand wurde aber noch nicht in der Praxis getestet. Chitosan wird bereits als Nahrungs-Ergänzungsmittel vermarktet. Es soll Fett aufsaugen und zur Gewichtsreduktion führen. Aussagekräftige Beweise für den Effekt gibt es allerdings nicht.