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Abschlussbericht AiF-FV 13733N
4.5 Untersuchungen zu den Gelbildungseigenschaften
Es liegen erste Hinweise von Smithers et al. (1991) und Marshall (1991) vor, die auf gute
Gelbildungseigenschaften von CMP bei CMP-Konzentrationen ≥ 10% sowie in Anwesenheit
von Carrageenan hindeuten. Allerdings lassen sich aufgrund der Molekülstruktur von CMP
keine Gelbildungseigenschaften erwarten. Zum einen besitzt CMP keine schwefelhaltigen
Aminosäuren und kann somit keine kovalenten Bindungen (Disulfidbindungen) ausbilden.
Aufgrund des hohen Anteils an negativ geladenen Gruppen können die Moleküle wegen elektrostatischer
Abstoßungseffekte nicht in Wechselwirkung miteinander treten. Dennoch
aber wurde dieser Aspekt der funktionellen Eigenschaften einer Untersuchung unterzogen,
da die Vermutung nahe liegt, dass eine Gelbildung aufgrund folgender Mechanismen induziert
werden kann: Durch eine Erhöhung der Trockenmasse, aufgrund der guten Wasserbindungskapazität,
durch eine Verringerung der Abstoßungskräfte durch Reduktion der negativen
Ladung in Folge von pH-Absenkung oder Ionenstärkeerhöhung.
Um die Gelbildungseigenschaften von CMP unabhängig von einer Produktmatrix zu charakterisieren,
wurden Ein-Komponentensysteme und Zwei-Komponenten-Systeme aus CMP
und dem Hydrokolloid Carrageenan untersucht. Des Weiteren wurden Versuche zum Einfluss
von CMP auf Milchproteingele am Beispiel Joghurt durchgeführt (s. Kapitel 4.6.1).
Milchproteingele gelten allgemein als sehr empfindlich gegenüber mechanischen und thermischen
Einflüssen. Dadurch kommt es zu unerwünschten Veränderungen des Netzwerkes,
wie z.B. Synärese. Im Gegensatz hierzu zeigen Hydrokolloidgele keine oder nur eine geringe
Synärese und erweisen sich als sehr unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen. Hydrokolloide
wie Carrageenan werden deshalb beim Herstellen vieler Milchprodukte wie Pudding,
Joghurt, Trinkjoghurt, Kakao und Eiskrem eingesetzt, um die Produkteigenschaften gezielt
zu beeinflussen
4.5.1 Material und Methoden
Hybrid Carrageenan
Neben den angegebenen Proteinquellen (s. Tabelle 4-2) wurde für die Untersuchungen der
Wechselwirkungen zwischen CMP und Hydrokolloiden bei der Gelbildung Hybrid Carrageenan
der Fa. Danisco Cultor (Brabrand, Dänemark) eingesetzt. Dieses setzt sich aus κ- und ι-
Strukturen innerhalb eines Carrageenanmoleküls (κ/ι -Verhältnis 0,6) und ca. 10 % λ-
Carrageenan zusammen. Die Molmasse von Hybridcarrageenan beträgt 186280 Dalton. Das
Produkt enthält außerdem 14,1 % Kalium, 0,9 % Calcium, 0,8 % Natrium, ≤ 3 % Protein, und
29 % Asche.
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