Grenzflächenfunktionalität von Biopolymeren auf Pektinbasis

Die laufende Forschung der KIT-Nachwuchsgruppe von Dr.-Ing. Ulrike van der Schaaf konzentriert sich auf:

• Einsatz von Biopolymeren auf Basis natürlicher und modifizierter Pektine im Hinblick auf ihre emulgierenden und stabilisierenden Eigenschaften: Einfluss der Prozessbedingungen auf Molekülstrukturen und –eigenschaften mit Fokus auf Extraktion; Identifizierung relevanter Molekülgruppen im Hinblick auf das Moleküldesign
• Mikrogel-Partikel auf Pektinbasis: Produktionswege und ihr Einfluss auf die Eigenschaften von Mikrogel-Partikeln, Anwendung in Lebensmittelsystemen
• Charakterisierung der Struktur und Dynamik von Flüssig-Flüssig-Grenzflächen, die mit Biopolymeren stabilisiert sind

Unsere Forschungsarbeiten werden motiviert durch die Möglichkeit, Emulsionen mit spezifischen Morphologie-, Stabilitäts- und Freisetzungseigenschaften nur unter Verwendung natürlicher Biopolymere als Additive herzustellen. Wir entwickeln analytische Werkzeuge, um Stabilisierungsmechanismen von Biopolymeren und Mikrogel-Partikeln auf Pektinbasis grundlegend zu verstehen und zu untersuchen. Wir nutzen dieses Wissen, um molekulare Modifikationen im Rahmen der einschlägigen Gesetzgebung vorzuschlagen, um lebensmitteltaugliche Inhaltsstoffe mit gewünschten Stabilisierungs-, Texturierungs- und Verkapselungsfunktionalität herzustellen. Darüber hinaus entwickeln wir Emulgierverfahren, die auf die Herausforderungen beim Einsatz dieser Biopolymere abgestimmt sind. Neben Struktur- und Stabilitätsanalysen von Emulsionen umfassen die Methoden (grenzflächen-) rheologische Charakterisierungstechniken sowie chemische Präparations- und Analysetechniken. Unsere wichtigsten Kooperationspartner sind die Polymer- und Materialwissenschaft sowie die Lebensmittelchemie mit Anwendungen in der Lebensmittel-, Pharma-, Kosmetik- und Chemieindustrie.