Entwicklung eines Niedertemperatur-Vakuumtrocknungsverfahrens zur Herstellung von Starterkulturen
Beschreibung:
Starterkulturen werden zur gezielten Fermentation von Lebensmittelrohstoffen eingesetzt. Hierbei sind bakterielle Starterkulturen mit Milchsäurebakterien von besonderer Bedeutung für die Sicherstellung des Prozessablaufs und einer reproduzierbaren Produktqualität. Die Verwendung von definierten Starterkulturen ist in der Milchverarbeitung Stand der Technik und löst auch in der Herstellung fermentierter Fleisch- und Backwaren zunehmend traditionelle Verfahren ab. Entscheidend für deren effektive Produktion und Distribution sind schonende Verfahren, die eine hohe Vitalität und Aktivität der Bakterien gewährleisten. Bei Probiotika steht dagegen aus technologischer Sicht das Überleben im Produkt oder als Nahrungsergänzungsmittel im Vordergrund. Aus diesen unterschiedlichen Ansprüchen können sich Unterschiede in der Präparation von Probiotika und Starterkulturen ergeben. Das Gefrieren bzw. die Gefriertrocknung gelten bisher zwar als schonende Verfahren für die Präparation von Starterkulturen, jedoch ist der Energiebedarf bei Produktion bzw. Transport hoch. Zudem kann bereits durch das Gefrieren der Zellen eine Schädigung eintreten. In der energetisch günstigeren Sprühtrocknung sind die Überlebensraten wegen der thermischen Schädigung der Zellen meist niedriger. Eine deutliche Reduktion der Energiekosten kann durch Niedertemperatur- Vakuumtrocknung knapp oberhalb des Tripelpunktes erreicht werden. Gleichzeitig ist es hiermit möglich, sowohl thermische als auch gefrierbedingte Schäden auszuschließen und eine höhere Vitalität und Aktivität zu erreichen. Zum Einsatz der Vakuumtrocknung bei der Herstellung von Starterkulturen gibt es bisher nur sehr vereinzelte Untersuchungen, die keine Informationen zum Einfluss der Prozessbedingungen, den Auswirkungen auf die Physiologie der Mikroorganismen oder über die Wirkung von Schutzstoffen liefern. Eine industrielle Nutzung dieser Methode in der Starterkulturpräparation ist deswegen bisher nicht möglich. Ziel des Forschungsvorhabens ist es deshalb, die Vakuumtrocknung für die Herstellung von Starterorganismen und probiotischen Kulturen nutzbar zu machen und durch eine geeignete Anzucht, Vorkonditionierung, Prozessführung AiF 15616 N 2 sowie Schutzstoffzugabe eine hohe Überlebensrate sowie Lagerstabilität der Kulturen zu erreichen. Durch schonende Prozessführung soll Energie gespart, die Überlebensrate, Revitalisierung und Performance bekannter Starterorganismen durch Feststellen der dafür optimalen Prozessbedingungen möglichst verbessert und die Nutzung neuer Stämme ermöglicht werden.
Ausführendes Institut:
Zentralinstitut für Ernährungs- und Lebensmittelforschung (ZIEL) Details von Zentralinstitut für Ernährungs- und Lebensmittelforschung
Übergeordnete Institution:
Technische Universität München (TUM) Details von (TUM) (Bayern)
Laufzeit:
01. 01. 2008 - 31. 12. 2010
Projektbudget:
346.550 €
Mitwirkende Institutionen:
- Lehrstuhl für Technische Mikrobiologie Details von Lehrstuhl für Technische Mikrobiologie
Förderprogramm:
- IGF - Industrielle Gemeinschaftsforschung - Normalverfahren Details von IGF - Industrielle Gemeinschaftsforschung - Normalverfahren
Fachgebiet:
- Verfahrenstechnik Lebensmittel
Forschungszweck:
Angewandte Forschung
Förderer:
- Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWI) Details von (BMWI)
Träger:
- Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen \'Otto von Guericke\' e.V. (AiF) Details von AiF