11 2018 | moproweb.de 47
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innovativer Verfahren und Technologien werden die Verarbeitungsprozesse
u. a. im Bereich der Molkereiindustrie immer schonender
und energiesparender.
Allerdings gibt es auch aktuell problematische Entwicklungen, zu
denen die gleichzeitige Über- und Unterversorgung mit Lebensmitteln
weltweit zählen.
Franziska Kurz, M.Sc. „Stabilisierung von Emulsionen und
Schäumen durch Molkenproteinpartikel“
Da es sich bei Emulsionen und Schäumen um thermodynamisch instabile
Systeme handelt, werden grenzflächenaktive Substanzen, wie Milchproteine,
für deren Stabilisierung eingesetzt. Bisher werden hierfür
überwiegend kleine, globuläre Proteine in nativem Zustand eingesetzt.
Auch partikuläre Substanzen synthetischen Ursprungs sind dafür bekannt,
Grenzflächen stabilisieren zu können. Ob dieser Ansatz auf thermischinduzierte
Molkenproteinpartikulate übertragbar ist, war bisher unklar.
Deshalb wurden aus nativem β-Lactoglobulin durch thermische Behandlung
unter Variation der Milieubedingungen biogene Partikel mit unterschiedlicher
Größe und sich unterscheidenden Grenzflächeneigenschaften
hergestellt. Die Struktur-Funktions-Beziehungen wurden untersucht.
Es konnte gezeigt werden, dass die erzeugten Partikel mit unterschiedlicher
Größe und Struktur in der Lage sind sowohl Öl/Wasser- als
auch Luft/Wasser-Grenzflächen zu besetzen und diese auch zu stabilisieren.
Allerdings ist bezüglich der Besetzung und Stabilisierung von
Grenzflächen entgegen der Erwartungen nicht die Größe der Partikel
entscheidend, sondern deren Oberflächeneigenschaften.
Peter Kubbutat, M.Sc. „Mikrowellenunterstützte Gefriertrocknung
von β-Galactosidase in einer aufgeschäumten Produktmatrix
– Einfluss der Schaumstruktur auf die Produktqualität“
Um eine ausreichende Lagerfähigkeit sensitiver Stoffe, wie beispielsweise
Enzyme, bei Raumtemperatur zu erreichen, werden diese
zunehmend getrocknet. Allerdings kann der Trocknungsprozess
die physiologische Aktivität des untersuchten Zielstoffes stark herabsetzen.
Die Trocknung mittels mikrowellenunterstützter Gefrier-
oder Vakuumtrocknung ermöglicht deutlich verkürzte Prozesszeiten
und stellt deshalb eine vielversprechende Alternative zu etablierten
Verfahren, wie der Gefriertrocknung, dar. Durch den Einsatz von Mikrowellen
wird im Vergleich zu konventionellen Verfahren eine homogenere
und gezieltere Erwärmung ermöglicht.
Außerdem stellt das Aufschäumen des Produktes eine weitere
Option dar, die Trocknung des Produktes zu verbessern. Untersucht
wurde dies an zuckerstabilisierten Tensidschäumen, die zur Trocknung
des Modelenzyms β-Galactosidase eingesetzt wurden. Es
konnte gezeigt werden, dass auch die Schaumstruktur einen großen
Einfluss auf den Erfolg des Trocknungsprozesses hat. Grundsätzlich
kann im Vergleich zur Gefriertrocknung bei Produkten mit hohem
Overrun eine größere Energieeinsparung erzielt werden als bei Produkten
die eher einer Lösung entsprechen. Auch konnte durch Einsatz
der Mikrowellentechnologie sowie durch die Verwendung geschäumter
Produkte eine hohe Restenzymaktivität erreicht werden.
Demnach ist das vorgestellte Verfahren gut für die Haltbarmachung
sensitiver Biomoleküle geeignet.
Martin Hartinger, M.Sc. „Optimierungspotentiale polymerer
Spiralwickelmembranen für die Milchproteinfraktionierung“
Neben keramischen Membranen können polymere Spiralwickelmembranen
für die Milchproteinfraktionierung eingesetzt werden. Bei
Spiralwickelmembranen gibt es aufgrund ihres komplexen Aufbaus
bisher allerdings keine Kenntnisse zum ortsabhängigen Filtrationsverhalten.
Im Gegensatz zu Röhrenmembranen besitzen Spiralwickelmembranen
sogenannte Spacer, die zwei grundlegende Aufgaben
erfüllen. Einerseits definieren Spacer die Strömungskanäle in
der Membran und andererseits sollen sie durch Beeinflussung der
Strömung für einen möglichst hohen Stoffübergang sorgen.
Franziska Kurz beschrieb die Stabilisierung von Emulsionen und
Schäumen durch Molkenproteinpartikel, mit im Bild: Moderator
Dr. Hans Besner, Unternehmensgruppe Theo Müller
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