Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Oleoboost - Verbesserte Fettsäureprofile von Lebensmitteln durch nicht-triglyzeridbasierte Strukturierung von Rapsöl

Strukturierte Fettphasen („feste Fette“) sind wesentlicher Bestandteil verschiedener Lebensmittel, wie Margarinen, Backfette und Spreads, kommen aber auch versteckt in vielen Back- und Süßwaren sowie kulinarischen Produkten vor. Strukturierte Fettphasen zeigen bei Raumtemperatur ein feststoffartiges rheologisches Verhalten und sorgen in vielen Produkten z. B. für die gewünschte Plastizität, eine Stabilisierung oder ein geeignetes Abschmelzverhalten. Aus lebensmitteltechnologischer Sicht können strukturierte Fettphasen in vielen Fällen nicht durch flüssige Öle ersetzt werden. Je nach Produktanwendung setzen sich strukturierte Fettphasen gegenwärtig aus einer Kombination von hochschmelzenden Fetten (Hardstocks) und Ölen, vielfach von Palmöl, zusammen.

Aufgrund seines besonders geringen Gehaltes an gesättigten Fettsäuren und hoher Anteile an ome-ga-3-Fettsäuren kann Rapsöl zur Optimierung des Fettsäurespektrums von Lebensmitteln beitragen und wäre eine Alternative zu Palmöl. Um eine Substitution von Palmöl durch Rapsöl zu ermöglichen, ist es jedoch notwendig, die funktionellen Eigenschaften der verschiedenen (halb)festen Fettphasen durch rapsölbasierte Fettphasen abzubilden.

Ziel des Vorhabens ist es, das ernährungsphysiologisch wertvolle Rapsöl mit Hilfe der Oleogelierung auch in Bereiche der Lebensmittelherstellung einzuführen, die diesem bislang verschlossen sind. Da die einfache Substitution der konventionell genutzten Fette durch Rapsöl in zahlreichen Anwendungen nicht möglich ist, müssen für verschiedene Produktgruppen Strategien zur Oleogelierung erarbeitet werden. KMU erhalten durch die Ergebnisse die Möglichkeit, ernährungsphysiologisch hochwertigere Produkte herzustellen und Palmöl zu ersetzen.

Ergebniszusammenfassung:

Im Projekt wurde der Einsatz verschiedener Strukturbildner zur Herstellung von Oleogelen mit variierenden Prozessparametern, deren Lagerstabilität, ein Scale-up der Oleogele vom Labor- auf den Technikumsmaßstab sowie die Applikation der Oleogele in verschiedene Lebensmittel wie Feine Backwaren, Milchwaren und kulinarischen Produkte, mit einer abschließenden Bewertung der Verbraucherakzeptanz untersucht. Dafür wurden Einflussfaktoren auf die Eigenschaften der Oleogele wie die Konzentration und Kombination verschiedener Strukturbildner, Auswahl flüssiger Ölphase, Abkühltemperatur und -rate, Einsatz von Zusatzstoffen (z. B. Antioxidationsmittel) sowie Erhitzungszeit systematisch analysiert. Als Strukturbildner wurden Wachse (Sonnenblumen-, Bienen-, Reis-, Carnauba-, Candelilla- und Zuckerrohrwachs), Ethylzellulose, Monoglyzeride sowie Sterol-Sterolester verwendet. Zusätzlich wurden mit einer Kombination von natürlichen Wachsen und Wachshydrolysaten neuartige Strukturbildner identifiziert. Exemplarisch wurden Molkenproteinisolat, Vitalkleber und Stärke als mögliche Strukturbildner untersucht. Für die Applikation in Feinen Backwaren wurden Sandkuchen sowie Blätterteigpasten hergestellt und charakterisiert. Die Verwendung von Sonnenblumenwachs und Sterol-Sterolestern als Strukturbildner für Oleogele in Brühwürfeln erwies sich als umsetzbar und sensorisch überzeugend. Oleogele mit Ethylzellulose wurden auf die Eignung als Ersatz für Marinadenfette in Marinaden untersucht. Für den Einsatz in Blätterteigpasteten wurden die Festigkeit, das Ölhaltevermögen und rheologische Parameter der Oleogele auf die physikalischen Eigenschaften von Ziehfetten hin optimiert. Die Verwendung von Oleogelen zeigt in vielen Bereichen eine funktionelle Gleichwertigkeit zu konventionellen Fettphasen auf. Darüber hinaus wurde aufgezeigt, dass Oleogele die bekannten Probleme der konventionellen Fett- und Ölphasen überwinden können und neue innovative Produkte ermöglichen.