Hallo,
wie du schon richtig vermutet hast liegt es am Innenwiderstand von den Goldcaps.
Der lässt sich messen wie ein Innenwiderstand eines Akkus.
Wenn du weißt wie das geht, kannst du das ja einmal an einem Goldcap messen.

Ich habe vor ein paar Monaten mal einen Goldcap gemessen:
0,22F 5,5V etwa so groß wie ein Fingerhut, 18 Ohm Innenwiderstand !!!
Für Stabilisierung wäre der ungeeignet gewesen.
Es gibt aber auch welche mit geringerem Innenwiderstand, man muss nur die richtigen finden,
steht leider auch nicht immer in den Datenblättern.

Der Kondensator mit 300V bringt nichts, es genügt auch eine Spannungsfestigkeit von 16V,25V ...
Es kommt hier allein auf die Kapazität (und den Innenwiderstand ) an, die 5Volt bleiben 5Volt.

Such lieber nach Elkos im Bereich 1000µF ... 6800µF mit Spannungsfestigkeit 10V...63V , damit liegst du dann richtig.

Grüße,
Bernhard