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Abschlussbericht AiF-FV 13733N
zung reduziert werden (Kinsella, 1994). Am IEP ergibt sich zudem eine gewisse Volumenzunahme
aufgrund der erhöhten Steifigkeit de Proteinmoleküls, die durch intramolekulare
Wechselwirkungen zustande kommt. Insgesamt ergibt sich aufgrund dieser Strukturänderungen
der höhere Overrun für WPI am IEP. Auch im basischen pH-Bereich war ein Anstieg
des Overruns zu verzeichnen. Bei diesen pH-Werten liegen die Molkenproteine als Monomere
vor, die schnell an die Grenzfläche diffundieren können. Eine Erhöhung des Overruns in
diesem Bereich ist außerdem auf die Ausbildung von Disulfidbrücken und auf die Filmbildung
zurückzuführen (Phillips et al., 1990, Richert, 1979). Dem gegenüber ist die Nettoladung von
CMP über den gesamten pH-Bereich negativ. Dadurch ändert sich auch die elektrostatischen
Abstoßung weniger stark, wie dies bei Molkenproteine der Fall ist. Weiterhin unterliegt
die Molekülstruktur von CMP keinen Konformationsänderungen. Es kommt nicht zu pHabhängigen
Denaturierungsprozessen, welche die Belegung der Grenzfläche durch CMP
beeinflussen würden. Das Schaumvolumen von CMP-Schäumen ist daher nahezu unabhängig
vom pH-Wert.
Overrun / %
700
600
500
400
300
200
100
CMP
WPI
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
pH-Wert / -
Bild 4-7: Overrun von CMP- und WPI-Schäumen in Abhängigkeit des pH-Wertes
Der insgesamt höhere Overrun für CMP-Schäume lässt sich u.a. mit Hilfe der ermittelten
Oberflächenspannung erklären. Die Oberflächenspannung nimmt für WPI mit sinkendem pH-
Wert ab (Bild 4-8 a). Die Oberflächenspannung ist am IEP minimal. Für CMP ergibt sich keine
eindeutige Änderung der Oberflächenspannung in Abhängigkeit des pH-Wertes (Bild 4-8
b), sie wird in Abhängigkeit vom pH jedoch weiter herabgesenkt als bei WPI. Die schnelle
und stärkere Senkung der Grenzflächenspannung kann eine Koaleszenz der Blasen verhindern
und hat somit einen höheren Gasanteil im Schaum zur Folge.
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