Zu meiner Person

Mein Interesse an der Lebensmittelverfahrenstechnik und insbesondere der Extrusion entdeckte ich während meines Studiums der „Technologie und Biotechnologie der Lebensmittel“ an der Technischen Universität München. Im Rahmen meiner Bachelorarbeit erhielt ich erste Einblicke in die Extrusion von Molkenproteinen mit dem Ziel, Mikropartikulate als Fettersatzstoffe herzustellen. Auch in meiner Masterarbeit am Fraunhofer Institut IVV in Freising beschäftigte ich mich intensiv mit dem Extrusionsprozess. Der Fokus lag dabei auf der Substitution von Fischmehl in Fischfutter durch pflanzliche Proteine.
Seit Januar 2019 bin ich als wissenschaftliche Mitarbeitern mit dem Ziel der Promotion in der Forschungsgruppe „Extrusion von Biopolymeren“ tätig.

Forschungsschwerpunkt

Die Extrusion ist ein kontinuierlicher Hochtemperatur-Kurzzeitprozess, bei dem verschiedene Produktkomponentendurch gleichzeitige thermische und mechanische Beanspruchung gemischt, zerkleinert, geschert und erhitzt werden. Das Ziel bei der Extrusion von Biopolymeren, wie z.B. Stärke, Ballaststoffen oder Proteinen, ist die Texturierung und Funktionalisierung der Ausgangsstoffe, um so Produkte mit neuartigen Strukturen herzustellen.  
Ein interessantes Anwendungsgebiet ist die Extrusion von pflanzlichen Proteinen bei hohen Wassergehalten mit einer nachgeschalteten, gekühlten Düse, um Fleischersatzprodukte herzustellen. Dabei bilden die Proteine faserige, anisotrope Netzwerkstrukturen aus, welche in Aussehen, Farbe und Textur den Produkteigenschaften von Fleisch ähneln. Jedoch spiegeln die auf diese Weise hergestellten Fleischersatzprodukte die sensorischen Eigenschaften von Fleisch, insbesondere hinsichtlich des Mundgefühls, wie z.B. der Saftigkeit, häufig nicht ausreichend wider. Da bei Fleisch das charakteristische Mundgefühl insbesondere durch die Zusammensetzung aus Muskelfasern und intramuskulärem Fett erzeugt wird, ist anzunehmen, dass durch die Zugabe von Öl die sensorischen Eigenschaften der Fleischersatzprodukte deutlich verbessert werden können.
Der Schwerpunkt meiner Forschung liegt deshalb darauf, den Einfluss des Öls auf den Extrusionsprozess, die Materialeigenschaften, wie z.B. die rheologischen Eigenschaften, Molekularstrukturveränderungen und Produkteigenschaften zu untersuchen und die Zusammenhänge der einzelnen Einflussparameter aufzuklären

Methoden

Die Extrusionsversuche werden an einem gleichläufigen Doppelschneckenextruder durchgeführt. Es ist bekannt, dass die rheologischen Eigenschaften im Extruder und in der Düse die finalen Produkteigenschaften stark beeinflussen. Daher können mithilfe eines Inline-Rheometers rheologische Daten direkt im Extrusionsprozess erfasst werden. Zusätzlich wird am Institut ein „CCR“ Closed Cavity Rheometer eingesetzt, um bei definierten, extrusionsähnlichen Bedingungen rheologische Messungen durchführen zu können. Im CCR werden Veränderungen der rheologischen Eigenschaften in Abhängigkeit der thermomechanischen Belastung direkt abgebildet und so können Rückschlüsse auf die Materialeigenschaften im Extrusionsprozess gezogen werden.