Prozessoptimierung der überkritischen Trocknung von Proteinaerogelen und deren Anwendung im Lebensmittelbereich

Abstract

Proteinbasierte Aerogele wurden für Anwendungen in Lebensmittelsystemen entwickelt. Sie können als mechanisch stabile Trägermatrizen mit hohen inneren Oberflächen eingesetzt werden. Als entsprechendes Anwendungsbeispiel diente die erfolgreiche Beladung der Aerogelmatrizen mit omega-3-fettsäurereichem Fischöl. Zusätzlich wurde ein wichtiger Prozessschritt der Aerogelherstellung, die überkritische CO2-Trocknung, anhand eines entwickelten prädiktiven Stofftransportmodells systematisch optimiert. Eine neue dimensionslose Kennzahl ermöglicht eine rationale Auswahl der Prozessparameter für eine optimale Trocknung.

Protein-based aerogels were developed for applications in food systems. They can be utilized as mechanically stable carrier matrices with high inner surfaces. The successful loading of aerogel matrices with omega-3 fatty acid-rich fish oil served as an corresponding application example. In addition, an important process step in aerogel production, the supercritical CO2 drying, was systematically optimized using a developed predictive mass transport model. A new dimensionless number allows a rational selection of the drying parameters for an optimal process.