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Entwicklung eines Hochspannungsimpuls-unterstützten Verfahrens zur Verdrängungsextraktion von Ölen und funktionellen Proteinen aus Ölsaaten am Beispiel von Raps
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 15241 BG
Laufzeit: 01.01.2007
- 31.12.2010
Fördersumme: 237.450 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Pflanzliche Öle und Proteine sind sowohl aus ernährungsphysiologischer Sicht als auch zur Bildung von Mikro- und Makrostrukturen, wie z.B. Schäumen, Emulsionen oder Gelen, wichtige Rohstoffe in der Lebensmittelindustrie. Die derzeit hauptsächlich eingesetzten Pflanzenproteine werden aus Soja gewonnen, jedoch werden heimische Proteinquellen, wie z.B. Raps und Lupine, durch steigende Anbauzahlen und Züchtungserfolge, wie der Reduzierung antinutritiver Inhaltsstoffe oder erhöhter Öl- und Proteingehalte, zunehmend interessanter. Eine erhöhte Wertschöpfung bei der Ölsaatenverarbeitung kann durch die Gewinnung von qualitativ hochwertigen Ölen und Proteinen und die Eliminierung bekannter Defizite des Schrotes (bei Raps z.B. hohe Gehalte an Fasern und Antinutritiva) erreicht werden. Die z.T. hervorragenden ernährungsphysiologischen und funktionellen Eigenschaften von Ölsaatenproteinen werden jedoch bei konventioneller Verarbeitung meist erheblich verschlechtert. Existente Simultanverfahren zur Öl- Proteingewinnung erreichen nicht die notwendigen Ausbeuten aufgrund irreversibler Protein-Öl- Komplexierung bei der Extraktion. Die elektrischen Hochspannungsimpulse (HSI) stellen ein nicht-thermisches Verfahren da, welches mit geringen Energieeinträgen eine Permeabilisierung biologischer Membranen ermöglicht. Diese Technologie kann genutzt werden, um die Extraktion von Inhaltsstoffen wesentlich zu erleichtern. Durch eine HSI-Behandlung von Rapssaat wird erwartet, dass die nachfolgende Extraktion von Öl und Protein mit geringen mechanischen Energieeinträgen und somit hohen Produktausbeuten durchgeführt werden kann. Die Vorteile dieses Verfahrens liegen in der Vermeidung thermischer Belastungen und damit verbundenen Proteindenaturierungen sowie der Möglichkeit einer Inaktivierung des glycosinolatspaltenden Enzyms Myrosinase. Am Beispiel von Raps sollte nachgewiesen werden, dass mittels elektrischer Hochspannungsimpulse native Proteinisolate mit einer Qualität gewonnen werden können, die durch Isolierung aus einem AiF 15241 BG 2 Presskuchen oder Extraktionsschrot nicht erreichbar sind. Ziel des Forschungsvorhabens war es, grundlegende Erkenntnisse zur Beeinflussung von Stofftransport- und Stoffumwandlungsprozessen in Ölsaaten durch elektrische Hochspannungsimpulse zu gewinnen, die es ermöglichen, ein Konditionierungs- und Extraktionsverfahren zur wirtschaftlichen Gewinnung von Öl und Proteinen aus hochölhaltigen Saaten zu entwickeln.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Verfahrenstechnik Lebensmittel