Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Ressourcenschonende Produktion und Anwendung mikrobieller Kulturen für Milcherzeugnisse – Teilprojekt 1 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Resource-saving production and application of microbial cultures for dairy products – Subproject 1 |
| Beschreibung (dt.): | In diesem Vorhaben werden ressourcenschonende biotechnologische und prozesstechnische Verfahren zur Produktion effizienter mikrobieller Kulturen für Milcherzeugnisse erarbeitet. Mit fermentierten Milchprodukten (z. B. Käse, Joghurt) wird aufgrund ihrer sensorischen und gesundheitsfördernden Eigenschaften die weitaus größte Wertschöpfung für Unternehmen und Wertschätzung durch den Verbraucher erzielt. Deswegen können die ressourcenschonende Produktion und Anwendung mikrobieller Kulturen sowohl eine nachhaltige Sicherstellung der Wettbewerbskraft von Unternehmen ermöglichen, als auch deren positive Wahrnehmung in der Bevölkerung zusätzlich fördern. Diese Ziele werden über die Entwicklung neuartiger Produktionsverfahren für die Kulturen sowie insbesondere durch Maßnahmen zur Steigerung ihrer Effizienz im anschließenden Herstellungsprozess für Milcherzeugnisse erreicht. Meilensteine sind u.a. (1) Identifzierung von Biomarkern als Zielgrößen für die Effizienzsteigerung von Kulturen mittels 2D-LC Peptidfraktionierung und LC-ESI-MS/MS, (2) Entwicklung effizienter Fermentationsverfahren auf der Basis resourcenschonender Fermentationsmedien und -prozesse für die Biomassegewinnung, (3) Entwicklung von Schutzstoffen und Boostern für ressourcenschonende Präparation und Lagerung von Kulturen, (4) Entwicklung resourcenschonender und effizienzsteigernder Trocknungsverfahren für Kulturen, (5) Energieeinsparung und verbesserte Nutzung von Anlagenkapzitäten. |
| Beschreibung (engl.): | Within this project resource-saving biotechnological processes for production of dairy cultures will be developed. The by far biggest added value of dairy products with respect to business and consumers is gained by sensoric status and health promotion. Therefore the resource-saving production and application of dairy cultures will ensure the sustainable competitive ability of industry and will increase their positive perception in the general public. The aim will be achieved by the development of new production processes for cultures and by increasing the efficiency for production of dairy products. Milestone are (1) identification of biomarkers that are responsible for improvement of cultures by peptidfractionation, (2) development of efficient fermentation processes for biomass production on the basis of resource-saving fermentation media and -processes, (3) development of protectants and boosters for resource-saving preparation and storage of cultures, (4) development of resource-saving and efficiency-increasing preservation technologies for cultures, (5) saving of energy by optimised usage of plant capacities. |
| Ergebnis (dt.): | "Rahmen des Forschungsvorhabens wurden ressourcenschonende biotechnologische und prozesstechnische Verfahren zur Produktion und Anwendung effizienter mikrobieller Kulturen für Milcherzeugnisse unter Verwendung optimaler Vorkonditionierung, Aktivitäts-Boostern, Schutzstoffen, optimierter Kulturkonservierung und Lagerung erarbeitet. Die optimale Vorkonditionierung in Form von einer alkalinen Stresseinwirkung (pH 9, 60 min) oder eines milden sublethalen Hochdruckstresses (350 MPa, 10 min) mit anschließender Reparaturphase (60 min) verstärkt die Ausprägung von Stress-/Reparaturmechanismen (Biomarkern) von Lb. paracasei subsp. paracasei F19, und kann so zur Steigerung und Effizienz der Starterkultur beitragen. Aktivitäts-Booster wurden identifiziert und hinsichtlich ihrer Wachstumsauswirkung und Aktivitätssteigerung auf Proteomebene charakterisiert. Ein kostengünstiges, auf Hefeextrakt basierendes Fermentationsmedium wurde entwickelt. Zur Verbesserung der Trocknungsresistenz wurden geeignete Schutzstoffe und Schutzstoffkombinationen gefunden. Die Anpassung von Prozessparametern führte außerdem zu kurzen Trocknungszeiten bei gleichzeitig hohen Überlebensraten. Diese Ergebnisse ermöglichen unserem industriellen Partner den Einsatz neuer biotechnologischer und prozesstechnischer Verfahren zur Herstellung und Anwendung effizienter Produktionsorganismen für Stoffsynthesen, die kundenspezifische Anpassung und das Erweitern der Produktpalette." |
| Ergebnis (engl.): | "In this research project resource-saving biotechnological and process engineering processes for the production and utilisation of efficient microbial cultures for dairy products were developed employing optimal preconditioning, activity boosters, protective agents, optimized culture conservation and storage. The optimal preconditioning based on an alkaline stress (pH 9, 60 min) or a mild sublethal pressure shock (350 MPa, 10 min) followed by a repair phase (60 min) enhances the expression of stress and repair mechanisms (biomarkers) in Lb. paracasei subsp. paracasei F19 and thus can contribute to the increase and efficiency of starter cultures. Activity boosters were identified and characterized in terms of their growth behaviour and increased activity on proteome level. An economical fermentation medium based on yeast extract was developed. For improvement of drying resistance, suitable protectants and protectant combinations were found. The adaption of process parameters further led to short drying times with at the same time high survival rates. These results enable our industrial partner to use new biotechnological and process engineering processes for the production and utilisation of efficient fermentation organisms for material synthesis, customer-specific adaptation and expansion of the product range. " |
| Laufzeit: | Beginn: 01.02.2013 / Ende: 30.09.2016 |
| Ausf. Einrichtung: | Technische Universität München - Lehrstuhl für Technische Mikrobologie (TUM 1) und Lehrstuhl für Lebensmittelverfahrenstechnik und Molkereitechnologie (TUM 2), Freising |
| Themenfelder: | Lebensmitteltechnologie, food technology, food engineering |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Erzeugung, production, Lebensmittelverarbeitung, food processing, Ressourcenschutz, Ressourceneffizienz, resource protection, resource efficiency, Prozessqualität, process quality, Produktqualität, product quality, Inhaltsstoffe, ingredients, Milch, milk |
| Förderkennzeichen: | 2817400111 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
Kontakt: |
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