Institut für Bio- und LebensmitteltechnikLebensmittelverfahrenstechnik

Untersuchung von Protein-Polysaccharid-Konjugaten als alternative Emulgatoren in Lebensmittelsystemen

Viele Lebensmittel, wie Softdrinks, Saucen oder Desserts, sind emulsionsbasiert und erfordern daher zur Stabilisierung den Einsatz von Emulgatoren und Stabilisatoren. Aufgrund eines geänderten Konsumentenverhaltens steigt die Nachfrage nach Hilfsstoffen aus natürlichen Rohstoffen immer weiter an. Daher werden häufig Proteine eingesetzt, die jedoch eine hohe Sensitivität gegenüber pH-Wert-Änderungen, hohen Ionenkonzentrationen oder Hitzeeinflüssen aufweisen. Die Empfindlichkeit gegenüber bestimmten Bedingungen kann zu einem Stabilitäts- und somit Qualitätsverlust der emulsionsbasierten Lebensmittel führen.
Durch die kovalente Verknüpfung von Proteinen mit Polysacchariden kann die Funktionalität der Proteine stark verbessert werden, sodass sich feindisperse Emulsionen auch bei sonst ungünstigen pH-Werten stabilisieren bzw. Emulsionen mit verbesserter Hitze- und pH-Stabilität produzieren lassen (s. Abb. 1). Die Konjugate sollen zunächst durch Erhitzen von Rohstoffmischungen bei definierten Bedingungen hergestellt werden. Infolge der Konjugation zwischen den eingesetzten Rohstoffen kommt es zu Veränderungen diverser physikalisch-chemischer Eigenschaften. Die hergestellten Konjugate sollen daher aufgereinigt und hinsichtlich ihrer Größe, Struktur und weiteren Eigenschaften charakterisiert werden. Durch die Herstellung von Emulsionen und Einzeltropfenversuchen sollen die emulgierenden und emulsionsstabilisierenden Eigenschaften der Konjugate bewertet werden.


 
Abbildung 1: Proteine und Polysaccharide können Emulsionen bei pH-Wert-Änderungen, hohen Ionenkonzentrationen oder Hitzeeinflüssen meist schlecht stabilisieren (links). Durch die kovalente Verknüpfung von Proteinen mit Polysacchariden zu Protein-Polysaccharid-Konjugaten kann die Funktionalität der Proteine stark verbessert werden. Dadurch können Emulsionen auch bei sonst ungünstigen Temperaturen, pH-Werten oder Ionenstärken stabilisiert werden.