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Entwicklung eines Niedertemperatur-Vakuumtrocknungsverfahrens zur Herstellung von Starterkulturen

Description: Das Projekt "Entwicklung eines Niedertemperatur-Vakuumtrocknungsverfahrens zur Herstellung von Starterkulturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Lehrstuhl für Lebensmittelverfahrenstechnik und Molkereitechnologie durchgeführt. Starterkulturen werden zur gezielten Fermentation von Lebensmittelrohstoffen eingesetzt, um Fehlfermentationen zu vermeiden und eine reproduzierbare Produktqualität sicherzustellen. Die Verwendung von definierten Starterkulturen ist in der Milchverarbeitung Stand der Technik und löst auch in der Herstellung fermentierter Fleisch- und Backwaren zunehmend traditionelle Verfahren ab. Entscheidend für deren effektive Produktion und Distribution sind schonende Verfahren, die eine hohe Vitalität und Aktivität der Bakterien gewährleisten. Bei Probiotika steht dagegen das Überleben im Produkt oder als Nahrungsergänzungsmittel im Vordergrund. Das Gefrieren bzw. die Gefriertrocknung gelten bisher zwar als schonende Verfahren für die Präparation von Starterkulturen, jedoch ist der Energiebedarf der bei Produktion bzw. beim Transport sehr hoch. Zudem kann bereits durch das Gefrieren der Zellen eine Schädigung eintreten. Eine deutliche Reduktion der Energiekosten kann durch eine Niedertemperatur-Vakuumtrocknung knapp oberhalb des Tripelpunktes erreicht werden. Gleichzeitig ist es hiermit möglich, sowohl thermische als auch gefrierbedingte Schäden auszuschließen und eine höhere Vitalität und Aktivität zu erreichen. In der Gefriertrocknung verringert ein Einsatz von Schutzstoffen, wie Maltose, Sorbit oder Trehalose, Trocknungsschäden und erhöht die Überlebensfähigkeit der Organismen. Die Fähigkeit des Schutzstoffs, während der Trocknung ein Glas auszubilden, wurde als Schutzmechanismus für gefriergetrocknete Zellen während der Lagerung vorgeschlagen. Der physiologische Ausgangszustand beeinflusst ebenfalls die Überlebensrate. Er kann durch geeignete Wachstumsmedien (C-Quelle) sowie Vorkonditionierungen, wie subletalen Kältestress, gezielt beeinflusst werden, um die Vitalität und metabolische Aktivität zu verbessern. Zum Einsatz der Vakuumtrocknung bei der Herstellung von Starterkulturen gibt es bisher nur sehr vereinzelte Untersuchungen, die keine Informationen zum Einfluss der Prozessbedingungen, den Auswirkungen auf die Physiologie der Mikroorganismen oder die Wirkung von Schutzstoffen liefern. Eine industrielle Nutzung dieser Methode in der Starterkulturpräparation ist deswegen bisher nicht möglich. Ziel des Forschungsvorhabens war es daher, die Vakuumtrocknung für die Herstellung von Starterorganismen und probiotischen Kulturen nutzbar zu machen und durch eine geeignete Anzucht, Vorkonditionierung, Prozessführung sowie durch Schutzstoffzugabe eine hohe Überlebensrate sowie Lagerstabilität der Kulturen zu erreichen. Durch schonende Prozessführung sollte Energie gespart, die Überlebensrate, Revitalisierung und Performance bekannter Starterorganismen durch Feststellen der dafür optimalen Prozessbedingungen möglichst verbessert und die Nutzung neuer Stämme ermöglicht werden.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Cellulosehydrat ? München ? Physiologie ? Fermentation ? Bakterien ? Tiefkühlung ? Milchwirtschaft ? Energie ? Energiebedarf ? Energiekosten ? Energienutzung ? Fleisch ? Produktionstechnik ? Revitalisierung ? Stand der Technik ? Trocknung ? Verfahrenstechnik ? Zelle ? Mikroorganismen ? Forschungsprojekt ? Gesundheit ? Lagerung ? Organismen ? Stoffwechsel ? Backware ? Fleischprodukt ? Überlebensfähigkeit ?

Region: Bayern

Bounding box: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

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Time ranges: 2008-01-01 - 2010-12-31

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