Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Einfluss der molekularen Zusammensetzung von Gummi arabicum auf die Stabilisierung von Aroma- und Getränkeemulsionen

Gummi Arabicum (GA) ist ein aus Akazien gewonnenes Baumexsudat, das aufgrund seiner herausragenden technofunktionellen Eigenschaften in aufgearbeiteter Form als Hydrokolloid bzw. Zusatzstoff verwendet wird. GA besitzt eine hohe Emulgierfähigkeit, gleichzeitig jedoch auch eine niedrige Viskosität in wässriger Lösung. Dadurch eignet sich GA besonders zur Stabilisierung von Aroma- und Getränkeemulsionen. Allerdings schwanken die funktionellen Eigenschaften von GA je nach Herkunft und Charge stark, was sich z.B. in einer reduzierten Langzeitstabilität und/oder Hitzestabilität der mit GA stabilisierten Emulsionen auswirkt. Die Ursachen für die funktionellen Unterschiede zwischen einzelnen Chargen sind unbekannt.

GA besteht aus drei Fraktionen, die sich in ihrem Proteingehalt, ihrer Hydrophobizität sowie ihrem Molekulargewicht und ihren Massenanteilen unterscheiden. Es ist jedoch nicht bekannt, in welchem Maße die molekulare Zusammensetzung der einzelnen Fraktionen für die funktionellen Unterschiede verantwortlich sind. Ziel des Vorhabens ist es, dies zu untersuchen. Ein Fokus liegt dabei auf der Fraktionierung der Proben: Diese erlaubt einerseits eine genauere Charakterisierung der jeweiligen Biopolymere sowie die Detektion von Strukturunterschieden, andererseits eröffnet sich hierdurch die Möglichkeit, die Rolle der einzelnen Fraktionen in vereinfachten Modellsystemen, aber auch in Modellgetränken gezielt zu untersuchen.

Die Identifizierung der für die Funktionalität verantwortlichen Merkmale ermöglicht die Entwicklung von alternativen Analysemethoden für die Qualitätskontrolle von GA. Für die Hersteller von GA wird es dadurch möglich, eine gezieltere Rohstoffauswahl zu treffen. Anwendern von GA, zu denen eine Vielzahl von KMU gehört, wird eine verbesserte Wareneingangskontrolle eröffnet sowie - aufgrund der Umstellung von Rezepturen auf GA - die Gestaltung neuer innovativer Produkte auf Basis natürlicher Rohstoffe.