In der Lebensmittelindustrie werden Aromastoffe zugunsten der Haltbarkeit und Dosierbarkeit häufig verkapselt. Ein besonders günstiges und nachhaltiges Hüllmaterial sind verbrauchte Hefezellen, die bei Brauereien als Abfallprodukt anfallen. Werden diese nach dem Brauen zur Herstellung von Hefeextrakt extrahiert, stellt die Verkapselung sogar eine tertiäre Nutzung dar. Auf dieser Grundlage können biobasierte controlled release Systeme ressourcenschonend und frei von Zusatzstoffen produziert werden.

Am Lehrstuhl für Feststoffverfahrenstechnik wird Aroma mittels eines Hochdrucksprühverfahrens (Concentrated Powder Form) in die Hefe verkapselt. Bei circa 100 bar wird eine Emulsion aus Aromaöl und Wasser mit überkritischem CO2 vermischt und in einen Sprühturm entspannt. Die anschließende Expansion des CO2 bewirkt eine Vernebelung der Emulsion in inerter Atmosphäre. Parallel dazu wird Hefe pneumatisch in den Sprühturm eingetragen. Dies ermöglicht eine gleichmäßige und definierte Benetzung der Hefe in der Luft. Im entstehenden Feuchtpulver können die Hefezellen das Aroma allein durch Wärmezufuhr aufnehmen. Zur Gewinnung eines rieselfähigen Trockenpulvers genügt eine anschließende Lufttrocknung. Die angewandte Technologie unterschiedet sich dabei maßgeblich vom konventionellen Verkapselungsverfahren. Herkömmlicherweise wird Aroma und Wasser im Überschuss mit Hefe verrührt. Die entstehende Suspension ist verfahrenstechnisch schwierig zu handhaben. Dies betrifft insbesondere den Trocknungsprozess, welcher bei durchnässter Hefe aufwendiger Verfahren bedarf. Im Concentrated Powder Form Verfahren wird hingegen gänzlich auf die Suspendierung der Hefe verzichtet.

Die in der Pilotanlage hergestellten Hefekapseln erreichen Massebeladungen von über 20 % Aromaöl. Ein sofortiger Beginn der Freisetzung kann durch Wiederbefeuchten des Trockenpulvers erreicht werden. Der Verkapselungserfolg sowie das Freisetzungsverhalten in verschiedenen Modellumgebungen werden mittels Gaschromatographie mit Flammenionisationsdetektion gemessen. Die Kapseln bieten einen hervorragenden Oxidationsschutz und sind weit über ein Jahr ohne Aromaverlust lagerfähig. Darüber hinaus konnte Temperaturbeständigkeit bis mindestens 200°C durch Thermogravimetrie nachgewiesen werden.