Schokokuss

VitaKle

Entwicklung eines Verfahrens zur Modifikation von Weizenproteinen (Vitalkleber) zur Herstellung stabiler Schäume auf pflanzlicher Basis zur Verwendung in Süß- und Feinen Backwaren

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Förderinstrument: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. (AiF), PRO INNO II - "Förderung der Erhöhung der INNOvationskompetenz mittelständischer Unternehmen"
Projektdauer: 01.04.2007 - 31.03.2009
Projektleiter/in: Linda Ringer
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Ziel dieses industriellen Forschungsprojektes ist es, mit einem wirtschaftlich günstigen Verfahren den amphiphilien Charakter (Substanz, die sowohl hydrophil als auch lipophil ist) von Weizenproteinen zu erhöhen, sodass daraus ein verschäumbares pflanzliches Protein gewonnen werden kann. Dieses neuartige Produkt soll in Süß- und Feinen Backwaren Einsatz finden. Applikationsmöglichkeiten bestehen nicht nur als Austauschstoff von tierischen verschäumbaren Proteinen (z.B. Hühnereiweiß) sondern auch als Grundstoff für neuartige Anwendungsmöglichkeiten in der Gastronomie, sowie der Back- und Süßwarenbranche.

Während der Herstellung verschiedener Stärken auf Weizenbasis fällt Vitalkleber (Weizengluten) in einer Marge von mehreren Tausend Tonnen jährlich als Nebenprodukt an. Ein Großteil wird im Backwarenbereich eingesetzt, weitere Anwendungen in der Lebensmittelindustrie sind bislang von geringfügiger Bedeutung. Hier besteht noch ein großes Potential für die Verwendung pflanzlicher Proteine als Schaumbildner. Schäume bilden in der Gastronomie sowie Back- und Süßwarenbranche eine zentrale Rolle. Eines der klassischen Lebensmittelschäume ist der Eischnee. Hier lagern sich Proteinfraktionen (z.B. Globulin, Ovomucin) des Eiklars an den Grenzflächen zwischen Eiflüssigkeit und eingebrachter Gasphase an und erniedrigen somit die Grenzflächenspannung.

Das Schaumbildungsvermögen von Vitalkleber ist nahezu null. Um das Schäumen aus diesem Proteinrohstoff generieren zu können, bedarf es spezifischer Modifikationen. Die Eigenschaften der Weizenproteine werden durch die Aminosäurezusammensetzung, Aminosäuresequenz (Primärstruktur) und die daraus folgende Konformation (Sekundär, bzw. Tertiärstruktur) bestimmt. Eine Änderung der Eigenschaften ist daher durch die Änderungen der AS-Zusammensetzung, der Molekülgröße und/oder durch die Abspaltung oder Einführung von Heterobausteinen möglich.

So ermöglicht z.B. eine spezielle Hydrolyse (primär alkalische oder saure Hydrolyse) von Vitalkleber eine starke Erhöhung des Schaumbildungsvermögen und der Schaumstabilität. Ebenfalls kann eine enzymatische Modifizierung - primär eine Desamidierung durch z.B. Desamidasen - zu dem gewünschten Ziel führen. Die Änderung der Grenzflächeneigenschaften durch genannte Verfahren zur Beeinflussung der techno-funktionellen Eigenschaften von Weizengluten ist primäres Ziel dieses Vorhabens.