Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Charakterisierung von Erbsen- und Haferproteinfraktionen zum Auslegen und Optimieren von Prozessen für die Herstellung von Alternativen zu Milchprodukten

Pflanzliche Dispersionen und rekonstituierte pflanzliche Proteinpräparate werden zu unterschiedlichen Alternativprodukten verarbeitet. Insbesondere der Markt für pflanzliche Milchalternativen (H-Drinks) wächst und wird v. a. von KMU bedient. Für die Herstellung dieser Produkte durchläuft die pflanzliche Dispersion bzw. das Zwischenprodukt eine thermische Behandlung, um Mikroorganismen und auch Enzyme zu inaktivieren. Je nach Temperatur-Zeit-Kombination werden einzelne oder alle pflanzlichen Fraktionen denaturiert, wodurch sich deren Struktur und auch die physikalischen Eigenschaften ändern. Könnte man die extrahierbaren Fraktionen mit ihren Untereinheiten in der Rohware quantifizieren, könnte beispielsweise das Processing auf die jeweilige Rohstoffzusammensetzung abgestimmt werden. Bisher fehlen jedoch entsprechende Analysenmethoden für den Einsatz in Unternehmen und die dazugehörigen Referenzmaterialien.

Ziel des Vorhabens ist es deshalb, Methoden zu entwickeln, um Rohmaterialien für das Processing von Alternativprodukten zu qualifizieren und Prozesse zu optimieren. Es sollen die Proteinfraktionen und die nativen Anteile quantifiziert werden können. Durch eine quantitative Analytik der Proteine/-fraktionen in Kombination mit einer Analytik chemisch-physikalischer Eigenschaften, die mit dem Denaturierungsgrad einzelner Fraktionen korrelieren, ließen sich thermische Be- und Verarbeitungsprozesse optimieren und weiterentwickeln. Die Kinetik der Denaturierung soll modelliert und mit den Daten effektbezogene Grafiken für die thermische Proteindenaturierung erstellt werden. Mit diesem Tool könnten KMU die thermische Behandlung von Erbsen- und Hafer-basierten Alternativen optimieren oder neu auslegen, d. h. sowohl zur Prozess- als auch zur Rezepturoptimierung nutzen.