Web-Vortrag "Nachhaltige Extraktionsmittel: IGF ermöglicht alternative Strategien zur Extraktion funktioneller Lebensmittelinhaltsstoffe" von Edwin Januschweski und Mats Kiene

- Vortrag aus der Web-Vortragsreihe "FEI-Highlights 2024" -

Datum 24.06.2024
Uhrzeit 14:00 Uhr - 15:00 Uhr
Ort ZOOM
Kontakt Susanne Stark
Telefon: +49 228 3079699-3
E-Mail: pr@fei-bonn.de
Teilnahmegebühr Die Teilnahme ist für Sie gebührenfrei.
Anmeldeschluss 24.06.2024
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Web-Vortrag am 24. Juni 2024, 14:00 - 15:00 Uhr

Nachhaltige Extraktionsmittel: IGF ermöglicht alternative Strategien zur Extraktion funktioneller Lebensmittelinhaltsstoffe
(21725 N)


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Edwin Januschewski
Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) Quakenbrück

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Mats Kiene
Technische Universität Braunschweig
Institut für Lebensmittelchemie


Zum Hintergrund
Färbende und antioxidativ wirksame Extrakte bzw. Naturstoffe, welche in herkömmlicher Weise mit organischen Lösungsmitteln extrahiert werden, finden in der Herstellung von Lebens- und Nahrungsergänzungsmitteln eine breite Anwendung. Eine nachhaltige Alternative zur lösemittelfreien Gewinnung von Naturstoffextrakten stellen die sogenannten Natural Deep Eutectic Solvents (NADES) dar. Als NADES werden Gemische von i. d. R. festen Stoffen bezeichnet, die nach entsprechender Aufarbeitung einen flüssigen Aggregatzustand einnehmen. Ihre Eigenschaften sind vergleichbar mit denen ionischer Flüssigkeiten. NADES sind nicht flüchtig, decken einen breiten Polaritätsbereich ab und ihre Eigenschaften können durch Auswahl der Systemkomponenten zielgerichtet moduliert werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Deep Eutectic Solvents (DES) und ionischen Flüssigkeiten setzen sich NADES aus natürlichen pflanzlichen Metaboliten zusammen, wie z. B. Betain, Fructose, Glucose und Äpfelsäure, und bieten somit ein hohes Potential für eine nachhaltige Lebensmittelproduktion.

Ein Unterschied zu organischen Extraktionsmitteln ist die meist die hohe Viskosität der NADES-Gemische, welche ihre Anwendung als Extraktionsmittel erschwert. Aufgrund der Vielzahl möglicher NADES-Kombinationen ist ein experimentelles Screening zur Bestimmung von NADES-Gemischen mit geeigneter Viskosität nicht umsetzbar. Die QSPR (Quantitative Structure Property Relationship) stellt ein alternatives Verfahren dar, geeignete Vertreter auf theoretischem Wege zu ermitteln. Anschließend werden aus den vorselektierten, niedrig viskosen NADES unter der Verwendung des Conductor like Screening Model for Real Solvents (COSMO-RS) stoffspezifische Systeme modelliert, mit denen die Naturstoffe aus dem Pflanzenmaterial extrahiert werden können. Mit Hilfe dieser Vorgehensweise wurde im Rahmen des IGF-Projekts 21725 N ein in silico-gestützter Prozess für die Extraktion von Nebenströmen der Lebensmittelindustrie mit nachhaltigen Extraktionsmitteln entwickelt.

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