Einfluss von Emulsioneigenschaften und Prozessparametern auf den Öltropfen-aufbruch während der Druckzerstäubung des Sprühtrocknungsprozesses

Hintergrund:

Milchproteinbasierte Emulsionen sind die Grundlage einer Vielzahl von pulverförmigen Produkten, wie z.B. Kaffeeweißer, Creamer und Babynahrung. Die Sprühtrocknung ist ein verbreiteter Prozess, um aus emulsionbasierten Systemen lagerfähige Pulver zu erzeugen. Zentrale Schritte der Herstellung dieser Produkte sind das Emulgieren der Ölkomponenten, die Zerstäubung und die Trocknung. Es ist generell üblich, die Öltropfengrößenverteilung bereits im Emulgierschritt einzustellen. Während der Zerstäubung werden die Emulsionen jedoch hohen Spannungen ausgesetzt. Damit ist ein Öltropfenaufbruch während dieses Prozessschrittes zu erwarten. Die Öltropfengrößenverteilung im resultierenden Produkt ist aber von äußerster Relevanz, da sie nicht nur für die Lagerstabilität des Pulvers, sondern auch für die Eigenschaften des wieder gelösten Lebensmittels (Cremigkeit, Farbe, Mundgefühl) verantwortlich ist. Der Einfluss der Druckzerstäubung auf die Öltropfengrößenverteilung in Emulsionen wurde bis heute allerdings sehr wenig untersucht.

 

Deine Arbeit:

In deiner Arbeit wirst du dich damit beschäftigen, den Einfluss ausgewählter Parameter bei der Zerstäubung auf die resultierende Öl- und Sprühtropfengrößenverteilung zu untersuchen. Dafür wirst du bestimmte Lebensmittelmodellemulsionen herstellen, charakterisieren und an unserem Zerstäubungsprüfstand zerstäuben. Wichtige Einflussparameter sind formulierungsseitig z.B. die Anfangsöltropfengröße, der Dispersphasenanteil, und die Viskosität, sowie prozessseitig z.B. der Zerstäubungsdruck. Ziel der Arbeit ist aufzuzeigen, ob und wie mit Hilfe der untersuchte Parameter die resultierende Öltropfengröße gezielt eingestellt werden kann.

Dieses Forschungsthema bietet die Gelegenheit mehrere Arbeiten (BA/MA) anzubieten. Je nach Interesse und Studiengang kann die Aufgabenstellung angepasst werden. Die Arbeiten sind vorwiegend praktischer Natur.

Bei Interesse kannst Du gerne vorbeikommen und etwas mehr über das Thema erfahren. Bitte melde dich vorher unter martha.taboada∂kit.edu