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Wachstumskern WIGRATEC – Verbundprojekt 6 – Teilvorhaben 6.2

Titel:

„Schaffung der wissenschaftlichen und technologischen Voraussetzungen für die Entwicklung einer kontinuierlichen Trocknungs- und Verkapselungstechnologie für thermo- und stressstabile Formulierungen von funktionellen Inhaltsstoffen für den Einsatz in der Tier- und Humanernährung und Bau eines Prototypen zwecks Funktionsnachweis“

Teilvorhaben:

„Entwicklung von geeigneten Untersuchungsmethodiken zur inhaltsstofflichen (analytisch und funktionell) Charakterisierung / Zusammensetzung der aus dem Teilprojekt 6.1 in den jeweiligen Entwicklungsphasen bereitgestellten Versuchsproben und Sekundärprodukte, deren Messung sowie die Erfassung von Veränderungen bei der Technologieoptimierung in 6.1“

 

Laufzeit: 01.08.2009 bis 31.07.2012

gefördert von: BMBF

 

Zusammenfassung:

Zur Stabilisierung/Haltbarkeitsverlängerung thermolabiler, oxidationsempfindlicher und sensorisch anfälliger funktioneller Produkte gibt es verschiedene technisch/technologische Lösungen, deren Erfolge jedoch sehr unterschiedlich zu bewerten sind. Auf Grund der erzielten sehr positiven Ergebnisse beim Einsatz der Wirbelschichttechnik zur Lösung solcher Aufgabenstellungen wird deren Optimierung (energetisch und stofflich) zu einer dringenden wirtschaftlichen Zielstellung. Daraus abgeleitet bestand das Ziel des WIGRATEC-Verbundvorhabens 6 in der Erarbeitung wissenschaftlicher und technologischer Grundlagen für ein innovatives kontinuierlich arbeitendes Trocknungs- und Verkapselungsverfahren für thermolabile, oxidationsempfindliche sowie sensorisch anfällige funktionelle Inhaltsstoffe auf Grundlage der Wirbelschichttechnik. Im Teilvorhaben 6.2 hatte die Hochschule Anhalt/ AG IBAS die Aufgaben, geeignete Untersuchungsmethoden zur inhaltsstofflichen Charakterisierung der im Teilprojekt 6.1 (Glatt Ingenieurtechnik GmbH) hergestellten Versuchsproben zu entwickeln und durchzuführen. Die Arbeitsschwerpunkte umfassten die Entwicklung und Validierung von Probenaufarbeitungsverfahren (Flüssigextraktion, SPE etc.) und Analysenmethoden (Wasserdampfdestillation, HPLC, DC) für die mit verschiedenen Hüllstoffen verkapselten Modellsubstanzen Orangenöl, Carvacrol, Minzöl, Milchsäure, Vitamin E und Mehrkomponentengemische. Die im Rahmen des Teilvorhabens erzielten Analysenergebnisse bildeten die Grundlage zur Prozessbewertung und Optimierung bei der Glatt Ingenieurtechnik GmbH. Darüber hinaus erfolgten Untersuchungen qualitätsrelevanter Parameter, wie Lagerstabilität (mittels Titrations- und spektrometrischer Methoden) und freier Oberflächenölanteil auf den Granulaten (unter Verwendung von GC-, gravimetrischen Methoden). Auf Basis eines neuartigen Analyse-Verfahrens, dem sogenannten LC-Taste-System, wurden die Grundlagen zur Verknüpfung von HPLC-Analytik und sensorischer Beurteilung am Beispiel von Aromakomponenten ausgewählter Probenmatrizes (u.a. Tee) entwickelt. Das Ziel dieses Lösungsansatzes ist eine objektive Bewertung von Testuntersuchungen zur Verbraucherakzeptanz der untersuchten Stoffsysteme sowie einer gezielten Einflussnahme auf diese durch Maskierung von störenden Inhaltskomponenten. Durch die bereitgestellten Analysenergebnisse ist es der Glatt Ingenieurtechnik GmbH gelungen, den Wirbelschichtprozess für die ausgewählten Modellsubstanzen zu optimieren, was zu einer höheren Wertschöpfung führen wird. Durch das Verfahren sind – modellhaft nachgewiesen – stressstabile Formulierungen in kompakter Granulatform erzielbar. Die entwickelte LC-Taste-Methode bildet die Grundlage, in nachfolgenden Untersuchungen gezielter auf Kundenwünsche eingehen zu können.