Erfassung des Einflusses von Querschnittsverengungen im Einströmbereich von Lochblenden auf die Eigenschaften extrudierter hochkonzentrierter Proteinsysteme

  • Hintergrund:

    Die Extrusion von hochkonzentrierten Wasser-Proteinmischungen bildet einen etablierten Prozess im Verfahren zur Herstellung texturierter Fleischersatzprodukte. Besonders vielversprechend ist die Nassextrusion aufgrund der Möglichkeit der Erzeugung faserartiger Lamellenstrukturen.

    In aktuellen Forschungsarbeiten wurde gezeigt, dass der Einsatz von Lochblenden im Bereich zwischen Schnecken- und Düsenbereich des Extruders ein großes Potential für die Erweiterung des möglichen Strukturen- und Texturenspektrums wenig verarbeiter nassextrudierter Fleischersatzprodukte hat. So können die aus der konventionellen Nassextrusion bekannten Lamellenstrukturen durch Aufteilung der plastifizierten Proteinmasse in einzelne Ströme mit parallel zueinander verlaufenden makroskopischen Strängen überlagert werden. Unklar ist dabei, wie die Dehnströmung die Strukturen entstehender Extrudate beeinflusst.

    Deine Arbeit:

    Du untersuchst den Einfluss variierter geometrischer Parameter wie des Anstellwinkels im Einströmbereich der Lochblenden auf die Extrudatstruktur. Dazu wirst du mit unterschiedlichen Düsenanordnungen extrudieren und deine Extrudate optisch und mechanisch analysieren. Über erfassbare Größen wie den Druck vor der Düse lässt sich der Prozess charakterisieren. Die Kapillarrheologie ist ein vielversprechendes Werkzeug um die Ursachen der Lage von stabilen und instabilen Betriebspunkten des Extrusionsprozesses näher untersuchen.