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Präparative Proteinfraktionierung zur Analyse und Technologieoptimierung bezüglich der Vollmundigkeit und Trübungsstabilität in Bier
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 17037 N
Laufzeit: 01.01.2011
- 31.12.2013
Fördersumme: 420.100 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Proteine nehmen als Struktur gebende und sensorisch relevante Komponenten bei Bier eine wichtige Rolle ein. Dabei existieren solche, die z.T. erwünscht und notwendig sind, z.B. für die später angestrebte Schaumstabilität und die Vollmundigkeit, und solche, die ausgefällt und abgeschieden werden müssen, insbesondere um eine ausreichende Trübungsstabilität zu gewährleisten. Über den Brauprozess hinweg unterliegen die proteinischen Fraktionen bzw. die Proteinzusammensetzung in den einzelnen Prozessschritten vom Rohstoff bis hin zum fertigen Bier fortlaufenden Veränderungen. In Verbindung mit anderen Stoffen beeinflussen Proteine den gesamten Brauprozess ganz maßgeblich. Sie stabilisieren als Protein-Protein-Verbindungen Bierschäume und sind in Protein-Polyphenol-Verbindungen für die Trübungsbildung verantwortlich. Die Festlegung des proteinischen Ausgangspotentials beginnt bei der Auswahl der Braugerste und wird bei der Mälzung und später im Maischprozess über die jeweiligen enzymatischen Umsatzraten beeinflusst. Der Fokus bisheriger Untersuchungen richtete sich vor allem auf die Beeinträchtigung der chemisch-physikalischen Stabilität durch proteinische Substanzen im fertigen Bier.
Proteinkomponenten sehr selektiv über die fortlaufende Prozessierung zu betrachten, ist bei speziellen Lebensmittelgruppen seit Jahren Gegenstand intensiver Forschungsarbeiten. In der Herstellung von Milchprodukten oder bei Emulsionen und Schäumen wird das daraus gewonnene Wissen gezielt genutzt, um mittels einer definierten vorgelagerten Erhitzung bestimmte Denaturierungsreaktionen auszulösen, welche wiederum bestimmte Zieleigenschaften festlegen (z.B. Serumhaltevermögen und Festigkeit des entstehenden Joghurtgels, Emulsionsfähigkeit von Eigelbproteinen oder Schaumfähigkeit von Eiklarproteinen).
Trotz ihrer substantiellen Bedeutung in Bier und trotz zahlreicher Untersuchungen der letzten Jahre ist die Kenntnislage über die für die Vollmundigkeit und Trübungsstabilität verantwortlichen Proteinfraktionen bisher lückenhaft. Wären diese Fraktionen bekannt, könnten die brauereispezifische Eiweißanalytik und Rohstoffauswahl darauf angepasst werden oder es könnte eine gezielte Einstellung der Technologie oder Verfahrenstechnik erfolgen. Insbesondere für den Einfluss der Proteinzusammensetzung auf die Vollmundigkeit des Bieres und den Geschmack sind trotz zahlreicher empirischer Studien die Zusammenhänge wissenschaftlich nur wenig belastbar.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es deshalb, mittels präparativer Trenntechniken und konzentrationsabhängiger Rekombinationsversuche die für die Vollmundigkeit, den Geschmack und die Trübungsstabilität relevanten Proteinfraktionen in der Bierherstellung zu identifizieren, zu charakterisieren und daraus Maßnahmen zur Technologieverbesserung abzuleiten.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Verfahrenstechnik Lebensmittel
