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Main Title: Herstellung von Proteinprodukten auf der Grundlage eines Verfahrens zur Stärkegewinnung aus Markerbsen
Translated Title: Production of protein products based on a process for starch extraction from wrinkled peas
Author(s): Fuhrmeister, Heiko
Advisor(s): Meuser, Friedrich
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Die Gewinnung von Stärke aus Markerbsen ist aufgrund des hohen Amylosegehalts und der damit verbundenen speziellen Eigenschaften dieser Stärke in den letzten Jahren Gegenstand verschiedener wissenschaftlicher Arbeiten gewesen. Während die wesentlichen verfahrenstechnischen Probleme, die sich bei der Verarbeitung dieses Rohstoffes ergeben, im Rahmen dieser Arbeiten gelöst werden konnten, ist die Verarbeitung von Markerbsen zur Stärkegewinnung aus ökonomischer Sicht jedoch nach wie vor problematisch. Dies ergibt sich daraus, dass Markerbsen im Vergleich zu den konventionellen Stärkerohstoffen nur einen kleinen Stärkegehalt besitzen. Hieraus ergibt es sich, dass neben der Gewinnung der Stärke auch der Gewinnung der Nebenprodukte, insbesondere des Proteins, im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens bedeutsam ist. Deshalb wurden im Rahmen dieser Arbeit auf der Grundlage eines bereits entwickelten Verfahrens zur Stärkegewinnung aus Markerbsen Alternativen zur Gewinnung des Proteins im Hinblick auf die Proteinausbeute sowie die Qualitätsmerkmale der dabei anfallenden Proteinprodukte untersucht. Hierzu wurden Fällung- und Ultrafiltrationsverfahren angewendet. Die Proteinausbeute war weitestgehend vom Fällungsverfahren unabhängig. Das betraf die Fällung mittels pH-Absenkung, thermischer Energie und mittels eines kombinierten thermisch-sauren Fällungsverfahrens. Hinsichtlich der Proteinausbeute ergab sich bezogen auf diese Verfahren auch kein signifikanter Unterschied zur Gewinnung mittels Ultrafiltration, wenn eine im Hinblick auf die Filtrationsleistung geeignete Membran (Trenngrenze 50 kD) eingesetzt wurde. Dahingegen ergaben sich hinsichtlich der Qualität bzw. den Eigenschaften der Produkte große Unterschiede. Hinsichtlich deren Gehalt an ernährungs-physiologischer unerwünschten Begleitsubstanzen (antinutritive Substanzen) wurde festgestellt, dass durch die Fällungsverfahren Phytinsäure im Produkt angereichert wurde. Trypsininhibitoren und flatusfördernde Oligosaccharide wurden hingegen unter Anwendung der Fällungsverfahren im Produkt vermindert. Der Gehalt dieser Substanzen im Produkt konnte dabei unter Wahl geeigneter Verfahrensparameter auf Werte eingestellt werden, die aus ernährungsphysiologischer Sicht als nicht mehr signifikant einzustufen sind. Unter Anwendung von Ultrafiltrationsverfahren permeierten die Phytinsäure und Trypsininhibitoren im Gegensatz zu den flatusfördernden Oligosacchariden zu einem deutlich geringeren Anteil, als unter Zugrundelegung ihrer Molekülgröße und der Trenngrenze der verwendeten Membranen zu erwarten war. Trotz dieses Effekte war der Phytinsäuregehalt der Ultrafiltrationsprodukte jedoch nur halb so groß wie derjenige der Fällungsprodukte; er entsprach mit ca. 2% in etwa demjenigen kommerzieller Sojaproteinisolate. Die Trypsininhibitoraktivität war dagegen gegenüber den Fällungsprodukten mit 20 TIU/mg deutlich erhöht, er war jedoch niedriger als derjenige von kommerziellen Sojaproteinisolaten. Hinsichtlich der funktionellen Eigenschaften wurde festgestellt, dass unter Anwendung geeigneter Verfahrensparameter Proteinprodukte gewonnen werden können, die hinsichtlich ihrer Löslichkeit, ihrer Emulgiereigenschaften und ihres Fettbindevermögens mit kommerziellen Proteinprodukten aus Soja und Palerbsen vergleichbar oder diesen gar überlegen sind. Die in diesem Zusammenhang besten Ergebnisse wurden mit einem mittels Membranfiltration gewonnenen Produkt erzielt. Hingegen waren das Wasserbindevermögen und die Schaumbildungseigenschaften gegenüber den genannten Vergleichsprodukten vermindert.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-719
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/466
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-169
Exam Date: 9-Oct-2000
Issue Date: 26-Mar-2001
Date Available: 26-Mar-2001
DDC Class: 660 Chemische Verfahrenstechnik
Subject(s): Antinutritive Substanzen
Funktionelle Eigenschaften
Markerbsen
Protein
Stärke
Verfahren
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Appears in Collections:Technische Universität Berlin » Fakultäten & Zentralinstitute » Fakultät 3 Prozesswissenschaften » Publications

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