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Erhöhung des Nutzungspotentials des Nebenprodukts Erbsenschale durch Extraktion von Pektinen und gleichzeitiger Gewinnung optimierter Faserprodukte
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 18678 N
Laufzeit: 01.01.2015
- 31.12.2017
Fördersumme: 146.590 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Ein zentrales Element im Produktdesign in der Lebensmittelindustrie sind strukturgebende Stoffe, wie Faserstoffe und Hydrokolloide. In der Gruppe der Hydrokolloide dominiert der Einsatz von Pektinen neben Stärke, Stärkederivaten und Gelatine. Pektine unterliegen derzeit einer steigenden Nachfrage, die mit einem deutlichen Preisanstieg am Weltmarkt einhergeht. Derzeit werden Pektine vornehmlich aus Zitrusschalen und Apfeltrestern sowie teilweise aus Rübenschnitzeln und Sonnenblumenfruchtständen gewonnen. Ein Pektingehalt der Erbsenschale von ca. 16 % eröffnet die Möglichkeit zur wirtschaftlichen Extraktion auch aus dieser Rohstoffquelle. Erbsenschalen haben neben dem Umstand, dass sie aus heimischem Anbau stammen, den Vorteil, dass sie bereits als trockenes und somit transport- und lagerfähiges Nebenprodukt anfallen, so dass keine energieaufwändige Trocknung nötig ist und eine kampagnenunabhängige Verarbeitung realisierbar ist. Viele Pektine aus alternativen Quellen sind bis heute sowohl in Hinblick auf ihre Zusammensetzung als auch in Hinblick auf ihre technologische Funktionalität unzureichend charakterisiert. Die als Erbsenschalen anfallenden Faserbestandteile sind ebenfalls ein aus kommerzieller Sicht viel versprechender Rohstoff. Fasermaterialien werden bis dato aufgrund ihrer begrenzten technologischen Funktionalität oftmals lediglich zur Ballaststoffanreicherung in Lebensmitteln eingesetzt. Dies ist häufig mit einer Veränderung der Produktsensorik verbunden. Daneben zeigt sich jedoch am Beispiel von Zitrusfasern, dass eine ökonomisch interessante Funktionalisierung von Fasern möglich ist. Die Wasserbindung von Erbsenfasern kann durch eine Modifizierung erheblich gesteigert werden, so dass diese mit hoher Wahrscheinlichkeit als Strukturbildner in Lebensmitteln eingesetzt werden können.
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung des Nutzungspotentials von Erbsenschalen für die Lebensmittelindustrie durch Gewinnung von Pektinen und optimierten Faserprodukten. Hierbei sollen auf den bisher üblichen Verfahren aufbauend Methoden zur Extraktion und Aufreinigung der Pektine und Faserprodukte unter Verwendung lebensmitteltauglicher Extraktionsmittel genutzt werden. Basierend auf der chemischen und physikalischen Struktur sollen Kausalzusammenhänge in Hinblick auf die technologische Funktionalität erarbeitet und in Modellsystemen validiert werden.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Lebensmittelchemie
