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| Titel: | Steigerung der Süßkraft von Lactose durch enzymatische Hydrolyse und partielle Isomerisierung der Glucose |
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| Titel (englisch): | Enhancing the sweetening power of lactose by enzymatic hydrolysis and partial isomerization of the glucose |
| Beschreibung (dt.): | Milcherzeugnisse (ME) enthalten bis zu 20% Gesamtzucker. Der Lactoseanteil (4-6%) trägt kaum zur Süße bei. Lactosehydrolyse (LH) erhöht die Süßkraft. Eigene Untersuchungen zeigen, dass sich die Süßkraft nach LH steigern lässt, wenn Glucose mit Glu-Isomerase zu Fruktose (Fru) umgesetzt wird. Die relative Süßkraft steigt um das 2-4 fache. Der Gesamtzuckergehalt von ME kann verringert werden. Im Projekt wird untersucht, ob die o.g. Verfahren in der Herstellung von ME eingesetzt werden können. Parameter der enzymtechnologischen Umsetzung werden erarbeitet. Das sensorische Profil der Produkte wird geprüft. ME werden im Technikum- und im Industriemaßstab hergestellt. Die Eignung unterschiedlicher S. thermophilus- und der L. acidophilus-Stämme/ Bifidobakterien zur Fermentation der veränderten Zuckerkombination - auch der Fru - wird untersucht. Die Biodiversität der geänderten Zuckerkombination auf das Wachstum von Lactose-negativen, Nicht-Starter Milchsäurebakterien (NSMSB) wird mittels denaturierender Gelelektrophorese geprüft. |
| Beschreibung (engl.): | Dairy products contain up to 20% of total sugar. The lactose part (4-6%) contributes hardly to the sweetness. Lactose hydrolysis (LH) increases the sweetness. Own studies show that the sweetness can further be increased, if glucose is converted partly to fructose (Fru) by Glu-Isomerase (GI). The relative sweetness increased 2-4 times. The total sugar content of dairy products can be decreased. The suitability and biodiversity of starter cultures for fermentation of the changed sugar combination will be studied. |
| Ergebnis (dt.): | Milcherzeugnisse (ME) enthalten bis zu 20% Gesamtzucker, davon 4-6% Lactose mit sehr geringer Süßkraft. Ziel im Projekt war, mit zwei Enzymschritten die Süßkraft der Lactose deutlich zu erhöhen und ME mit verringertem Gesamtzuckergehalt herzustellen. Dazu wurde die Lactose zunächst in Galactose und Glucose gespalten und die gebildete Glucose dann zu 50% in Fructose isomerisiert. Für diese Prozessschritte wurden bestmögliche Bedingungen erarbeitet, die bei Joghurt und Pudding umgesetzt wurden. Mikrobielle und molekularbiologische Untersuchungen zeigten, dass die Mikroorganismen während der Joghurtfermentation und Produktlagerung ähnlich auf die süßkraftverstärkte Milch wie auf die Kontrollmilch reagierten. Ihre Diversität, auch die der Nichtstarter-Milchsäurebakterien, wich nicht von der in der Kontrollmilch ab. Die süßkraftverstärkten Joghurt- und Puddingprodukte wiesen im Vergleich zu den Standardprodukten bei gleicher Süße und 15-20%iger Zuckereinsparung eine stärkere Ausprägung von Geruchs- und Geschmacksmerkmalen auf. Es sind aber noch zwingend weitere Entwicklungen im Technikums- und Industriemaßstab erforderlich, um die Praxistauglichkeit der enzymatischen Süßkraftsteigerung von Lactose wissenschaftlich bewerten zu können. |
| Ergebnis (engl.): | Dairy products contain up to 20% total sugar, of which 4-6% is lactose that hardly contributes to the total sweetness of these products. Using a bi-enzymatic system of lactose conversion, the aim of this project was to reduce the total sugar content of dairy products whilst maintaining the same sweetness. Follow-ing adjustment of technological parameters, yoghurt and pudding were produced with enhanced milk. These products underwent microbiological and organoleptic evaluation. All implemented yoghurt starter cultures behaved similarly and representative for lactic acid bacteria (LAB) in both enzymatically modified and unmodified control milk with regards to microbial growth and milk acidification during fermenta-tion and storage. Microbial biodiversity of LAB and non-starter LAB was similar to that in control milk. Enzyme-modified dairy products achieved similar sweetness with a 15-20% total sugar reduction and displayed a more distinct smell and taste than regular products. Industrial-scale trial experiments for both yoghurt and pudding are absolutely necessary to fully assess the potential of the bi-enzymatic process of lactose modification. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.07.2016 / Ende: 30.06.2018 |
| Ausf. Einrichtung: | Max Rubner-Institut Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel - Institut für Sicherheit und Qualität bei Milch und Fisch, Kiel |
| Themenfelder: | Humanernährung, human nutrition |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Rezepte, recipe, Lebensmitteltechnologie, food technology, food engineering, Gesundheitlicher Verbraucherschutz, health-related consumer protection, Ernährungsphysiologie, nutrition physiology, Produktqualität, product quality, Nährstoffe, nutrients, Sensorik, sensor technology |
| Förderkennzeichen: | 2819107616 |
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"Kleegras und Grünland"
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