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Einfluss thermomechanischer Beanspruchung auf die Veränderungen der molekularen Struktur und funktionellen Eigenschaften hochkonzentrierter Proteine während des Extrusionsverfahrens

Durch die Verarbeitung von Proteinen im Extrusionsprozess, werden verschiedene Strukturen und somit neue Funktionlitäten erreicht. Prozessbedingungen wie Gehäusetemperatur, Drehzahl, Schneckenkonfiguration und Wassergehalt beeinflüssen die Veränderung der molekularen Struktur und dadurch die resultierenden Eigenschaften. Allerdings wurden die Veränderungen u.a. von der molekularen Struktur unter gleichzeitiger thermischen und mechanischen Beanspruchung bisher nur unzureichend untersucht. Ein besseres Verständnis über die Veränderung der Proteinstruktur, ist erforderlich, um Proteinprodukte mit wünschenswerten funktionellen Eigenschaften zu erzeugen, die sich aus den verschiedenen Strukturen ergeben. Mithilfe von Computersimulationen ist es dann möglich die thermomechanischen Spannungen, welchen die Materialien während der Extrusionsverarbeitung erfahren, zu überwachen. Um definierte „extrusionsähnliche“ Bedingungen zu erzeugen und die rheologischen Eigenschaften inline zu messen, setzen wir ein spezielles Rheometer „CCR“ ein. Damit können definierte thermische und mechanische Beanspruchungsprofile getrennt voneinander eingestellt werden. Die Veränderung der Struktur und funktionellen Eigenschaften werden vor und nach der Behandlung untersucht, um daraus eventuelle Korrelationen zwischen den Prozessbedingungen, der Veränderung der Proteinstruktur und den unterschiedlichen Funktionalitäten, zu finden.

Zuständiges Institut:

Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik
Bereich I: Lebensmittelverfahrenstechnik
Karlsruher Institut für Technologie
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe

Position Name E-Mail Telefon
Projektleiterin Prof. Heike Karbstein heike.karbstein@kit.edu +49(0)721-60842497
Projektleiter Dr. Azad Emin azad.emin@kit.edu +49(0)721-60848311
Doktorandin Maria Quevedo maria.quevedo@kit.edu +49(0)721-60843614

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