Zu meiner Person

Während meines Bachelors in Chemieingenieurwesen am KIT wurde meine Begeisterung an der Lebensmittelverfahrenstechnik geweckt. Daher legte ich an der LVT meine Bachelorarbeit über Hochdruckhomogenisation von Schmelzemulsionen ab. Danach konnte ich als Praktikant Erfahrungen bei der Schokoladenherstellung des Süßwarenproduzenten August Storck KG gewinnen. Anschließend absolvierte ich erfolgreich den Master am KIT. Seit August 2022 promoviere ich an der LVT im Rahmen meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Gruppe Emulgiertechnik und beschäftige mich mit der Verbesserung pflanzlicher Milchersatzprodukte.

Forschungsschwerpunkt

Viele Milch- und milchbasierte Feinkostprodukte sind Öl-in-Wasser Emulsionen. Diese Emulsionen sind thermodynamisch instabil, weshalb über die Zeit eine Trennung der Öl- und Wasserphase auftritt. Emulgierende Lebensmittelbestandteile wie Lecithin werden daher zur Stabilisierung an der Grenzfläche verwendet. Bei Milch liegt die Triglycerid-Phase bei Raumtemperatur kristallin und teilkristallin vor, was zu ihrem vertrauten Mundgefühl beiträgt. Im Gegensatz dazu liegen bei typischen Milchalternativen die Pflanzenöle in der Dispersphase bei Raumtemperatur flüssig vor. Ziel meiner Arbeit ist das Verbessern der Produkt- und Prozessgestaltung um Stabilität und Akzeptanz von pflanzlich basierten Lebensmittelemulsionen zu erhöhen. Dazu untersuche ich das Kristallisationsverhalten der pflanzlichen Triglyceridphase unter Einsatz pflanzlicher Emulgatoren und die Anwesenheit zugesetzter Minorbestandteile.

Methoden

Die Herstellung der Emulsionen erfolgt mit Rotor-Stator-Systemen, der Hochdruckhomogenisation oder des Emulgierens mittels einer Membran. Dadurch können Tropfengrößen der Dispersphase von wenigen Nanometer bis einigen Mikrometer erzielt werden. Die Charakterisierung der Tropfen erfolgt mit einem Polarisationsmikroskop, welches mit einem Heiz-/Kühltisch ausgestattet ist. Hierbei können Kristallisationsvorgänge bei unterschiedlichen Heiz- und Kühlraten (0,01 bis 50 K/min) untersucht werden. Durch die Polarisation werden auf den aufgenommenen Bildern kristalline Strukturen grün oder gelb dargestellt, wodurch sie von farblosen flüssigen Tropfen unterschieden werden können. Mich begeistert hierbei die direkte Beobachtung von Prozessvorgängen, und nicht wie sonst üblich ein Interpretieren aus- und eingehender Informationen.

Desweiteren nutze ich die orale Tribologie (Reibungslehre) als Methode zur Darstellung des Mundgefühls von Emulsionen. Die Unterschiede der Kristallinität in den Emulsionen wirken sich dabei auf das Reibungsverhalten aus. Mithilfe der Messmethode werden Reibungsprofile aufgezeichnet, indem das für eine definierte Rotation benötigte Drehmoment einer Kugel auf Kunststoff-Pins gemessen wird, zwischen denen sich die Emulsion befindet. Hierzu gibt es bereits eine Veröffentlichung, siehe unten.

Weitere Methoden u.a.: Dynamische Differenzkalorimetrie; Rheologie