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Entwicklung eines neuen Verfahrens zur kostengünstigen Gewinnung von technologisch und physiologisch wertvollen Eigelbfraktionen
Projekt
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
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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.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Verfahrenstechnik Lebensmittel