Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Charakterisierung der Mechanismen zur Schaumbildung und Stabilisierung von funktionalisierten Leguminosenproteinen in Lebensmittelschäumen

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines pflanzlichen Hühnereiweißersatzes (Albumen) basierend auf Leguminosenproteinen, der für die Herstellung schaumbasierter Lebensmittel eingesetzt werden soll. Dazu werden die physikochemischen Eigenschaften (Molekulargewichtsverteilung, Oberflächen-hydrophobizität, thermisches Denaturierungsprofil, Ladung) von mittels Ultrafiltration gewonnenen Proteinkonzentraten aus u.a. Ackerbohne, Erbse und Kichererbse untersucht (AP1). Anschließend erfolgt die Charakterisierung der Schaumbildungs- und stabilisierungseigenschaften der 11S und 7S-reichen sowie der Proteingesamt-Fraktionen (AP2). Die Modifikation der flüssigen Proteinkonzentrate erfolgt für das vielversprechendste Proteinkonzentrat aus AP1/AP2 unter Bewertung der höchsten Schaumbildungskapazität und der längsten Stabilität (AP3). Die Modifikation umfasst 1) eine enzymatische Hydrolyse 2) eine Hochdruckhomogenisierung 3) eine Kombination beider Verfahren oder der gewonnenen Proteinfraktionen und 4) eine Prüfung der Marktfähigkeit durch Anpassung der Formulierung und Stabilisierung. Die Eignung der optimierten Proteinkonzentrate als Ersatz für Albumen zur Herstellung von Angel Cake wird unter Berücksichtigung der Rezeptur- und Prozessanpassung in AP4 bewertet. Dazu werden die Produkteigenschaften während des Aufschlagens und die Qualitätsmerkmale im Endprodukt während und nach der thermischen Erhitzung untersucht. Angestrebt wird die Bereitstellung von verbesserten Zutaten für Lebensmittelhersteller als Albumenersatz für die Anwendung in schaumbasierten Lebensmitteln. Zudem soll ein fundiertes Verständnis über die Mechanismen der Schäumungseigenschaften von Leguminosenprotein etabliert werden, um diese gezielt für die Verbesserung der Endproduktqualität schaumbasierter Lebensmittel zu nutzen. Daraus ergibt sich für KMUs die Möglichkeit funktionalisierte Proteinkonzentrate für die Platzierung neuer Produkte in den wachsenden Marktsegmenten (vegan/ allergenfrei) zu nutzen.