Projekt des Monats Oktober 2013

Mikrowelle + Vakuum = energiesparend und produktschonend! Forscher entwickeln wegweisendes Verfahren für die Trocknung von Starterkulturen und Probiotika

Geschäumte probiotische Kultur nach der Trocknung (Quelle: TUM).
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Getrocknete mikrobielle Kulturen sind gefragt: Bei der Herstellung von Milchprodukten, Backwaren oder Fleischwaren werden sie als Starterkulturen eingesetzt und sichern eine hohe Produktqualität, als Probiotika erbringen sie in Babynahrung und zahlreichen weiteren Produkten einen gesundheitlichen Zusatznutzen. Als Trocknungsverfahren ist bislang die Gefriertrocknung der Kulturen üblich; sie hat jedoch zwei entscheidende Nachteile: Sie verbraucht viel Energie – und ist für kälteempfindliche Kulturen nicht geeignet.

An einer wegweisenden Alternative arbeiten derzeit zwei Forschungsteams der TU München und des Karlsruher Instituts für Technologie. Im Ergebnis des erfolgreichen abgeschlossenen FEI-Projektes AiF 15616 N wurde bereits das Potential der Niedertemperatur-Vakuumtrocknung für die Herstellung von Starterorganismen und probiotischen Kulturen aufgezeigt. Im Rahmen der aktuellen Forschungsarbeiten werden nun die Trocknungszeiten der Vakuumtrocknung ins Visier genommen, die noch zu lang sind und einem effizienten Einsatz entgegenwirken. Um die Trocknung zu verkürzen, setzen die Wissenschaftler auf den zusätzlichen Einsatz der Mikrowellentechnik: So können u.a. durch "Mikrowellen-Puffing" gezielt schaumartige Strukturen hergestellt werden, die wiederum schneller trocknen können. Ziel ist es dabei, die Zusammenhänge zwischen den Prozessparametern und der Produktqualität der getrockneten Kulturen zu erforschen.

Gelingt die Kombination der beiden Verfahren, so könnte die Mikrowellenvakuumtrocknung von Kulturen schnell die Gefriertrocknung ablösen: Die erwarteten Energieeinsparungen liegen bei rund 40 % – und die deutlich niedrigeren Trocknungstemperaturen schonen die empfindlichen Kulturen, sorgen für höhere Überlebensraten und eine verbesserte Lagerfähigkeit der Kulturen. Profitieren können davon nicht nur die Hersteller der Kulturen, sondern alle Unternehmen innerhalb und außerhalb der Lebensmittelwirtschaft, die Starterkulturen und Probiotika einsetzen.


Informationen zu dem Projekt AiF 17477 N "Entwicklung eines mikrowellenunterstützten Vakuumtrocknungsverfahrens zur schonenden und effizienten Herstellung von mikrobiellen Kulturen" (http://www.fei-bonn.de/gefoerderte-projekte/projektdatenbank/aif-17477-n.projekt)

... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)

Förderhinweis
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