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Entwicklung eines neuen Verfahrens zur kostengünstigen Gewinnung von technologisch und physiologisch wertvollen Eigelbfraktionen

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

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Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: AiF 15512 N
Laufzeit: 01.01.2008 - 31.12.2010
Fördersumme: 242.300 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Die Bestandteile des Eigelbs sind durch ihre physiologischen und technologischen Eigenschaften hoch geschätzt: Livetine sind wasserlösliche Proteine. Die Hauptfraktion wird von Immunglobulin Y (IgY) gebildet; sie sind sehr gute Schaumbildner und bilden mit Phosvitin faserartige Strukturen in der Grenzschicht der Öltröpfchen (Mayonnaise) aus. Livetine sind außerdem an der Wasserbindung von thermisch behandelten Eigelblösungen wesentlich beteiligt. Nach einer entsprechenden Immunisierung des Huhns mit den gewünschten Proteinen können spezifische Immunglobuline mit physiologisch und pharmazeutisch interessanten Eigenschaften produziert werden. Ausbeute: 120-150 mg/Ei. Low Densitiy Lipoprotein (LDL)-Fraktion: Sie besteht zu 89 % aus Lipiden und zu 11 % aus Proteinen. Der Lipidanteil setzt sich aus 70 % Triacylgyceriden (deren ernährungsphysiologischer Wert je nach Fütterungsbedingungen der Hühner mindestens dem von Pflanzenölen entspricht), 4 % Cholesterol und 26 % Phospholipiden zusammen. LDL wirkt emulgierend und zeigt immunmodulierende Aktivität. Phospholipide (vor allem Lecithin) sind amphophile Moleküle mit bekannt breitem Anwendungsspektrum als funktioneller Inhaltsstoff in Lebensmitteln, Kosmetika und pharmazeutischen Produkten. Sie dienen zur Herstellung von Liposomen. Phospholipide senken das LDL-Cholesterol im Blut und verbessern das Gedächtnis und die Hirnfunktion, sie vermitteln den Wirkstofftransport zu Tumoren und ins Hirn und wirken antiviral. Eigelb-Phospholipide verbessern die unreifen Darmfunktionen von Säuglingen und stellen eine Quelle für Cholin, Docosahexaen- und Arachidonsäure dar. Apolipoproteine wirken emulgierend durch ihre hohe Kapazität zur Adsorption an Öl/Wasser-Grenzflächen; durch ihre ausgewogene Kombination an essentiellen Aminosäuren haben sie einen hohen ernährungsphysiologischen Wert. Granula werden die Eigelbpartikel genannt, die im Wesentlichen aus High Density Lipoproteinen (HDL) und Phosvitin bestehen. HDL sind vor allem nach Salzzugabe an der Emulsionsbildung der Mayonnaise beteiligt. Phosvitin, ein Glycophosphoprotein, hemmt die Oxidation der Phospholipide durch Chelatbildung mit Prooxidantien wie Fe2+ und Cu2+, stabilisiert zusammen mit Livetinen Mayonnaise und erweist sich darüber hinaus relativ hitzeresistent. Phosvitin besitzt antibakterielle Eigenschaften, erhöht das AiF 15512 N N6349/07 2 Ca-Bindevermögen und ist beim Aufbau von Knochenimplantaten aus Collagen und Hydroxylapatit beteiligt (Zellkultur). Neben der Verwendung von Voll-Eigelb wird zunehmend die Extraktion einzelner Eigelbbestandteile (vor allem Livetine und Lecithine) kommerziell betrieben. Dabei ist als wirtschaftliches Problem anzusehen, dass bei der gegenwärtigen Prozessführung verschiedene Branchen jeweils nur eine einzelne Komponente erfassen. Ein Großteil der weiteren Inhaltsstoffe fällt als Extraktionsrückstand an, der vernichtet oder bestenfalls als Tierfutter verwendet wird. Bei der Lecithingewinnung muss beispielsweise ein erheblicher Anteil an niedrigpreisigen Nebenprodukten in Kauf genommen werden. Soll die Wirkung der Immunglobulinfraktion ausgenutzt werden, erfolgt derzeit aus Mangel an wirtschaftlichen Alternativen keine Abtrennung weiterer profitabler Fraktionen. Ein weiteres Problem ist, dass die Eigelbfraktionen bisher feucht und/oder denaturiert vorliegen und daher mangelnde Lagerfähigkeit und/oder einem Verlust der technofunktionellen Eigenschaften aufweisen. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur kostengünstigen Gewinnung von technologisch und physiologisch wertvollen Eigelbfraktionen. Das Vorhaben baut auf Ergebnissen des AiF/FEI-Vorhabens 14259 N auf, in dem es erstmals gelungen ist, beim Einfrieren von Eigelb die unerwünschte Gelbildung zu vermeiden, so dass die Basis für gefriergetrocknete Produkte unter vollem Erhalt der technofunktionellen Eigenschaften gelegt ist. Wirtschaftliche Bedeutung: Die Ergebnisse des Vorhabens, von denen neben der Eiproduktenindustrie auch andere Lebensmittelproduzenten, wie z.B. die Hersteller von Backwaren, Speiseeis und Feinkost, aber auch die Kostmetikindustrie profitieren, werden die wertvollen Eigelbfraktionen als gefriergetrocknetes Pulver mit allen techno- und biofunktionellen Vorteilen im Lebensmittelbereich handhabbar machen. Mit optimiertem Rohstoffeinsatz (Eigelb) wird eine wirtschaftliche Separation in mehrere Fraktionen mit jeweils bekannt hohem Markwert erreicht. Die Produktpalette der betroffenen Branche wird durch innovative technologisch und biologisch hochfunktionelle Präparate erweitert. Prozessnebenprodukte, die verworfen oder als Tierfutter verwendet werden müssen, werden vermieden. Die Hersteller von Immunglobulinen werden beispielsweise in der Lage sein, gleichzeitig Lecithin zu vermarkten und Lecithinproduzenten könnten hochwertige Immunglobuline absetzen. Bei diesen zwei Beispielen ist nach den jetzigen Marktpreisen für die Anwender eine Verdopplung des Erlöses zu erzielen.

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