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Einfluss von festen Lipidnanopartikeln (SLN) auf die Eigenschaften von Gelen aus β-Lactoglobulin

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

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Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: MRI-LBV-08-1032 Nano35
Laufzeit: 01.11.2015 - 31.05.2019
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Stichworte: SLN, feste Lipidnanopartikel, Wechselwirkungen, chemisch-physiologische Analyse, Lebensmittelverfahrenstechnik

Organische Nanomaterialen wie z. B. feste Lipidnanopartikel (SLN) könnten in Lebensmitteln als Trägersysteme für (Bio-)Wirkstoffe eingesetzt werden. Dabei treten Wechselwirkungen mit den Bestandteilen der Lebensmittelmatrix auf, die die Nanomaterialien, die Lebensmittelbestandteile, sowie die verkapselte Substanz verändern können. Ziel des Projektes ist es, am Beispiel von Proteingelen aus β-Lactoglobulin diese Vorgänge zu verstehen und Rückschlüsse für mögliche Anwendungen, sowie für den Nachweis der nanoskaligen Trägersysteme zu ziehen. Dazu werden Proteingelen zu unterschiedlichen Zeitpunkten im Herstellungsprozess feste Lipidnanopartikel (SLN) zugesetzt und folgende Fragestellungen untersucht: • Makroskopische Verteilung der SLN in den Gelen • Einfluss der SLN auf Wasserhaltekapazität und Gelstärke • Wechselwirkungen der Nanopartikel auf molekularer Ebene mit dem Protein • Eignung der angereicherten Gele zur Herstellung von Filmen. Die einzelnen Aspekte sind davon abhängig, wie die SLN stabilisiert werden und zu welchem Zeitpunkt sie dem Gel zugesetzt werden. Davon hängt auch ab, in welcher Form die Partikel letztendlich im Gel vorliegen und schließlich verzehrt werden. Die Kenntnis der Wechselwirkungen mit den Bestandteilen der Lebensmittelmatrix ist außerdem wichtig für die Probenaufarbeitung im Rahmen der Partikelgrößenanalytik, wenn die Nanomaterialien im Lebensmittel nachgewiesen werden sollen.

Wiedenmann V., Oehlke K., v. d. Schaaf U., Hetzer B., Greiner R., Karbstein H.P. (2018): Impact of the incorporation of solid lipid nanoparticles on β-lactoglobulin gel matrices, Food Hydrocolloids, DOI: 10.1016/j.foodhyd.2018.06.007 Wiedenmann V., Oehlke K., v. d. Schaaf U., Schrader K., Karbstein H.P. (2019): Heat stability of differently stabilized solid lipid nanoparticles in the presence of excess bulk phase protein, Food Biophysics, DOI: 10.1007/s11483-019-09588-w Wiedenmann V., Frister M., Oehlke K., v. d. Schaaf U., Karbstein H.P. (2019): Properties of β-lactoglobulin aggregates and gels as affected by ternary emulsifier mixtures of Tween 20, lecithin and sucrose palmitate, Journal of Agricultural and Food Chemistry, DOI: 10.1021/acs.jafc.9b02480 Wiedenmann V., Oehlke K., v. d. Schaaf U., Koivula H. M., Mikkonen K. S., Karbstein H.P. (2019): Emulsifier composition of solid lipid nanoparticles (SLN) affects mechanical and barrier properties of SLN-protein composite films, Journal of Foods Science, DOI: 10.1111/1750-3841.14950 Vemmer, M.; Matthäus, B.; Wiedenmann, V.; Oehlke, K. (2017): Oleogels for application in high-fat and dry bakery goods, 15th Euro Fed Lipid Congress, Uppsala Wiedenmann, V.; Oehlke, K.; v. d. Schaaf, U.; Karbstein, H. P. (2018): Einfluss von festen Lipidnanopartikel auf coldset β-Lactoglobulin-Hydrogelen, ProcessNet Annual Meeting, Division Food Process Engineering, Berlin Wiedenmann, V.; v. d. Schaaf, U.; Karbstein, H. P.; Oehlke, K. (2018): Impact of solid lipid nanoparticles on protein gel properties and their behavior during gel preparation, 3rd IDF Symposium on Microstructure of Dairy Products, Montréal Wiedenmann, V.; Oehlke, K.; Greiner, R.; Schuchmann, H. P. (2016): Incorporation of solid lipid nanoparticles (SLN) in protein gels: Impact on water holding capacity and rheological properties, 16th Food Colloids Conference, Wageningen Wiedenmann, V.; Oehlke, K.; Greiner, R.; Schuchmann, H. P. (2017): Feste Lipidnanopartikel als active und inactive Filler in β-Lactoglobulin-Hydrogelen, ProcessNet Annual Meeting, Division Food Process Engineering, Bruchsal Wiedenmann, V.; Oehlke, K.; Karbstein, H. P.; v. d. Schaaf, U. (2018): Incorporation of solid lipid nanoparticles in β-lactoglobulin gels and their impact on the network structure, Food Colloids Conference, Leeds Wiedenmann, V.; Oehlke, K.; Karbstein, H. P.; v. d. Schaaf, U. (2018): The use of solid lipid nanoparticles to modify the properties and structure of β-lactoglobulin gels, 16th Conference of the International Association of Colloid and Interface Scientists, Rotterdam Wiedenmann, V.; Vemmer, M.; Matthäus, B.; Oehlke, K. (2018): Preparation and characterization of oleogels based on whey protein aggregate stabilized o/w emulsions, 3rd IDF Symposium on Microstructure of Dairy Products, Montréal Wiedenmann, V.; v. d. Schaaf, U. Karbstein, H. P.; Oehlke, K. (2019): Properties of β-lactoglobulin aggregates and gels as affected by ternary emulsifier mixtures, ProcessNet Annual Meeting, Division Food Process Engineering, Lausanne Wiedenmann, V., Christophliemke, C.; Sciurba E.; Oehlke K. (2019): Solid lipid nanoparticles (SLN) increase barrier properties of protein coatings during deep-frying, ProcessNet Annual Meeting, Division Food Process Engineering, Lausanne

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