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Sprühtrocknung von Gemüsematrices

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

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Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: MRI-LBV-08-1030 Sprühtrocknung Gemüse
Laufzeit: 01.10.2018 - 30.09.2019
Forschungszweck: Experimentelle Forschung

Die Sprühtrocknung wird zur Trocknung, Mikroverkapselung und Umhüllung eingesetzt. Maltodextrine und Pektine werden oft zur Vermeidung der Klebrigkeit (stickiness) bei der Trocknung von zuckerhaltigen Suspensionen, wie z.B. Fruchtsäfte, und als Verkapselungs- bzw. Umhüllungsmaterial eingesetzt. Für die Trocknung von Gemüsesuspensionen werden auch solche Zusatzstoffe eingesetzt. Der Zuckergehalt von Gemüsesuspensionen ist aber bei weitem nicht so hoch wie deren von Fruchtsäften. Daher könnte die Verwendung von solchen Zusatzstoffen möglicherweise vermieden bzw. reduziert werden. Ziel des Projektes ist das Erwerben von grundlegenden Kenntnissen über die Sprühtrocknung von Gemüsesuspensionen ohne den Einsatz von Zusatzstoffen. Im Mittelpunkt des Interesses steht die Aufklärung der Zusammenhänge zwischen Zusammensetzung und techno-funktionellen Eigenschaften von Gemüsesuspensionen verwendet als Ausgangsmaterial für die Sprühtrocknung.

Ziel des Projektes war das Erwerben von grundlegenden Kenntnissen über die Sprühtrocknung von Gemüsesuspensionen ohne den Einsatz von Zusatzstoffen. Im Mittelpunkt des Interesses steht die Aufklärung der Zusammenhänge zwischen Zusammensetzung und technofunktionellen Eigenschaften von Gemüsesuspensionen verwendet als Ausgangsmaterial für die Sprühtrocknung. Tomaten- und Karottensäfte wurden als Modellmatrices für die Untersuchungen benutzt. Diese wurden in Labormaßstab hergestellt (Zentrifugenentsafter), bei -30 °C tiefgefroren und bis zur Weiterverarbeitung gelagert. Beschaffenheitsmerkmale der selbsthergestellten Säfte (Trockenmasse, Dichte, Zuckergehalt, pH, °Brix, Ballaststoffgehalt) wurden analysiert und mit den von kommerziell erhältlichen Säften verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass selbsthergestellte und kommerzielle Säfte weitgehend vergleichbar waren. Bedingt durch die Spezifikationen der Sprühtrockner (Durchmesser der Sprühdüse) mussten die Säfte dekantiert (Labordekantierzentrifuge) werden, um den Anteil an Partikeln mit einer Größe über 0,7 mm zu reduzieren. Die Partikeltrennung war bei den Karottensäften möglich, während bei Tomatensäften die Partikelgröße auch nach dem Dekantieren noch zu groß war. Tomatensäfte mussten einem weiteren Verarbeitungsschritt mittels Hochdruckhomogenisierung untersogen werden, um die notwendige Partikelgrößenverteilung zu erzielen. Die Versuche zur Partikeltrennung bzw. Optimierung der Partikelgrößenverteilung der Gemüsesäfte waren sehr zeitaufwendig. Dadurch konnten nur wenig Vorversuche zur Sprühtrocknung im Rahmen der Projektlaufzeit realisiert werden. Dennoch die ersten Beobachtungen mit Karottensäften weisen darauf hin, dass die Sprühtrocknung ohne den Einsatz von Zusatzstoffen, je nach Feststoffgehalt des Ausgangsmaterials, möglich sein könnte.

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