Bereits während meines Bachelorstudiums im Studiengang Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wurde mein Interesse an der Lebensmittelverfahrenstechnik (LVT) geweckt. Sowohl durch meine Bachelorarbeit an der LVT über Schmelzemulsionen als auch durch mein Praktikum bei Beiersdorf konnte ich mein Wissen in der Emulsionstechnik vertiefen und wertvolle Einblicke in die Anwendung von Emulsionen in der Kosmetik- und Lebensmittelverarbeitung gewinnen. Meine Masterarbeit verfasste ich ebenfalls an der LVT im Bereich der Extrusion von Fleischersatzprodukten. Dabei untersuchte ich, inwiefern sich die Textur von Fleischersatzprodukten durch eine Anpassung des pH-Werts sowie die Zugabe von Additiven wie Mikrogelpartikeln und Öl gezielt modulieren lässt. Seit Oktober 2025 promoviere ich im Rahmen meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der LVT im Bereich der Extrusion von Fleischersatzprodukten.

Ein kommerziell etabliertes Verfahren zur Herstellung von Fleischersatzprodukten ist die Nassextrusion. Dabei werden pflanzliche Proteine mit Flüssigformulierungen vermischt, thermisch und mechanisch beansprucht und anschließend durch eine Kühldüse gepresst.

Trotz des zunehmenden Angebots von Fleischersatzprodukten erfüllen viele derzeit verfügbare Produkte weiterhin nicht die Erwartungen der Verbraucher, insbesondere hinsichtlich der Saftigkeit. Eine wesentliche Ursache liegt darin, dass die Lipidkomponente (Fette bzw. Öle) meist erst nach der Extrusion (Post-Processing) zugegeben wird. Infolgedessen ist die Lipidkomponente nicht in der Proteinmatrix verkapselt und tritt beim Erhitzen oder Anbraten häufig aus dem Produkt aus. Verbesserte sensorische Eigenschaften werden erwartet, wenn die Lipidkomponente in der Proteinmatrix verkapselt ist. Dies setzt voraus, dass die Lipide bereits während des Extrusionsprozesses in das System eingebracht werden.

Der Schwerpunkt meiner Forschung liegt darin, Lipidkomponenten in Form proteinstabilisierter Emulsionen in den Extrusionsprozess einzubringen. Dafür werden geeignete Emulsionsformulierungen entwickelt, die eine effiziente Verkapselung der Lipide in der Proteinmatrix ermöglichen und dadurch zu einer Verbesserung der sensorischen und funktionellen Eigenschaften von Fleischersatzprodukten beitragen.

Zur Herstellung proteinstabilisierter Emulsionen werden Emulgierapparate wie Rotor-Stator-Systeme und Hochdruckhomogenisatoren verwendet. Die Emulsionen werden anschließend hinsichtlich ihrer Tropfengrößenverteilung, thermischen Stabilität, Langzeitstabilität und ihres Aufrahmverhaltens charakterisiert.

Die Herstellung der Fleischersatzprodukte erfolgt an einem Doppelschneckenextruder im Labormaßstab. Die resultierenden Extrudate werden visuell sowie mittels mechanischer Analysen bewertet. Zusätzlich werden die Verkapselungseffizienz der Lipide in den Extrudaten und die resultierende Tropfengröße des Öls bestimmt.