Extrusionstechnik-3-Prozesse der Lebensmittelextrusion / Biopolymeren Flashcards
(16 cards)
Bedingungen in der Düse für direkt expandierende Produkte?
- Produkttemperatur > Siedetemperatur von Wasser (100°C)
- Druck innerhalb der Produktschmelze > Umgebungsdruck
Expansion findet statt, wenn der Druck den Dampfdruck unterschreitet
Eigenschaften von direkt expandierten Produkten?
■ Die Produkte werden direkt in der Extruderdüse geformt und expandiert
■ Typischerweise keine weitere Behandlung nötig (abgesehen von Trocknen, Kühlen, Coaten)
■ Direkt abgeschnitten am Düsenaustritt oder später im Downstream(Crimper, Rotationsabschneider..)
■ Rohstoffe: Getreidemehl, hauptsächlich Weizen, Mais, Reis und Hafer
■ Das Verfahren wird oft auch Kochextrusion (Extrusion Cooking) genannt
Was sind die Makromolekularen Merkmale von Stärke?
- Stärke ist der Hauptspeicher von Polysacchariden
- Gespeichert in Form von Körnern der Größe 1- 100μm
- Morphologie, Zusammensetzung und Kristallinität hängen vom botanischen Ursprung ab
was passiert bei Verkleistern von Stärke im Wasserüberschuss? Folgen?
-> Lösen der Polymermoleküle in Wasser (z.B. Kochen):
• KristallineStrukturen gehen verloren
• Polymerlösung mit hoher Viskosität entsteht (‘Kleister’)
• Stärke wird Verdaubar
was passiert bei Stärkeumwandlung bei der Extrusion? Folgen?
Scherung entscheidend: zu wenig Wasser: kein Quellen, kein Lösen möglich mech. Scherung führt zu Aufbrechen, therm. ‘Aufschmelzen’
• Kristalline Strukturen gehen verloren
• plastifizierbare Masse entsteht
• Viskosität bei gleichem Polymergehalt niedriger als
nach Verkleistern im Wasserüberschuss
wovon hängt das Molekulargewicht von extrudierter Stärke ab?
vom SME-Eintrag ab, der während des Verfahrens eingesetzt wird.
-> je höher die Spezifisch mechanische Energie umso geringer das Molekulargewicht
Welchen negativen Einfluss kann die Erhöhung des SME (spezifische mechanische energie) bei stärkebasierten Extrudaten führen?
Erhöhung des SME führt zu niedrigerer Tg (Glasübergangstemperatur) von stärkebasierten Extrudaten
Welche Energie wird durch Vorkontinionierung eingetragen?
Durch Vorkonditionierung wird nur thermische Energie eingetragen
Was sind Co-extrudierte Produkte?
Direkt expandiertes Hohlrohr wird mit der Füllmasse befüllt (Gelee, Schokolade, Sahne etc.)
Bedingungen in der Düse für Indirekt-expandierte Produkte?
- Produkttemperatur < Siedetemperatur von Wasser
* Gekühlte Gehäusebausteine am Ende, um Wärme aus dem Produkt vor dem Verlassen der Düse zu entziehen
Eigenschaften von Indirekt-expandierten Produkten?
■Produkte werden nicht in der Extruderdüse expandiert ■Expansion wird durch abgetrennte Geräte erreicht, wie z.B.: Fritteuse, Puffing Gun, Toaster, Mikrowellenofen
■ Hohe Wassergehälter(25 – 35%) und niedrige SME-Werte
■ Höhe Prozesslänge von 24 – 32 L/D, dies ermöglicht den Entzug von Wärme und Feuchtigkeit durch Entgasungsöffnungen
Wie kommen verschiedene Färbungen zustande? Zusatzstoffe?
- Gold-Braun: aus Maillard-Reaktionen
- Bräunliche Farbe: Zusatz von Karamellfarbe
- Rötliche Farbe: Zusatz von Paprikapulver
- Gelbliche Farbe: Zusatz von Annatto
Wie kann beim Extrudieren Verkapselung / Emulgieren in feste Matrizes stattfinden?
Das distributive und dispersive Mischen des Doppelschneckenextruders wird dafür verwendet, Aktivestoffe in glassartige Matrizes kontinuierlich zu verkapseln.
Welche Vorteile hat das Einbringen von aktiven Inhaltstoffen in feste Matrizes?
- Verbesserte Bioverfügbarkeit (z.B. Carotinoide, APIs)
- Kontrollierte Freisetzung
- Verbesserte Aromarückhaltung (z.B. essenzielle Öle)
- Maskierung von Fehlgeschmack (z.B. Fischöl)
- Verbesserte Oxidationsstabilität
Welche Rohstoffe können als Matrix für feste Emulsionen verwendet werden?
Polysaccharide: • Stärke • Maltodextrin • Gummi arabicum • Guarkernmehl • ... Proteine: • Molkenproteine • Sojaproteine • Natriumcaseinat • ... synthetische Polymere: • Polyvinylpyrrolidon • Polyethylenglykol
Was kann als Basis für die Formulierung fester Emulsionen dienen?
Das herkömmliche Emulgierprinzip
