Institut für Bio- und LebensmitteltechnikLebensmittelverfahrenstechnik

Optimierung der Fettkristallinität in milchproteinbasierten Emulsionen

Die Arbeit kann auf Deutsch oder Englisch geschrieben werden.
 

Milchproteinbasierte Emulsionen und daraus hergestellte Pulver umfassen einen weiten Produktbereich von rekombinierter Sahne über Creamer bis hin zu flüssiger und sprühgetrockneter Säuglingsanfangs- und Folgenahrung. Zur Herstellung der Produkte wird die Fettphase über den Schmelzpunkt erwärmt, in einer wässrigen kontinuierlichen Phase emulgiert und dabei die gewünschte Tropfengröße eingestellt. Die Emulsion wird durch produkteigene und zugegebene grenzflächenaktive Stoffe (Emulgatoren) stabilisiert. Anschließend folgt ein Abkühlungsschritt bzw. die Trocknung.
Instabilitätsphänomene wie Aggregation von (teil-)kristallisierten Fetten und Koaleszenz von Öltropfen sind eine Folge der Phasenübergänge der dispers verteilten Triglyceride (Öltropfen zu Festfett) und der Stabilisierung der Grenzfläche zur wässrigen Phase. Auch kann es während der Lagerung aufgrund von Temperaturschwankungen zu Rekristallisationsvorgängen, das heißt Änderungen der Kristallform kommen. Diese Instabilitäten führen dazu, dass die entsprechenden Lebensmittelprodukte ihre spezifischen Eigenschaften wie bspw. Cremigkeit oder Aufschlagbarkeit (Sahne) verlieren.
Um nachhaltige und über mehrere Monate haltbare Produkte herstellen zu können, müssen eben diese Instabilitätsphänomene verringert werden. Hierzu muss unter anderem der Einfluss von Produktionsparametern sowie Inhaltsstoffen auf die Stabilisierung der Grenzfläche und die Phasenübergänge verstanden werden. Deine Aufgabe könnte daher beispielsweise sein, den Einfluss des eingesetzten Emulgators oder des Herstellungsprozesses auf die Kristallisation der dispersen Phase und damit Aufschlagbarkeit der Emulsion zu untersuchen.
Dieses Forschungsthema bietet die Gelegenheit mehrere Arbeiten (BA/MA) anzubieten. Je nach aktuellem Themenschwerpunkt, Interesse oder Studiengang kann das Thema individuell angepasst werden. Bei Interesse kannst Du gerne vorbeikommen und etwas mehr über das Thema erfahren, melde Dich einfach unter jasmin.reiner∂kit.edu.

 

Kristallisation einer Öl-in-Wasser-Emulsion unter dem Polarisationmikroskop DOI (KIT): 10.5445/IR/1000105504