Projekte in den Förderprogrammen des BMEL, betreut durch den Projektträger BLE (PT BLE)
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| Titel: | Verbundprojekt: Entwicklung innovativer Analysenverfahren zum Nachweis von Molkenproteinen und Etablierung von Biomarkern als Qualitätsparameter bei Molkenprotein-angereichertem Schnittkäse (Molkkaese) - Teilprojekt 1 |
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| Titel (englisch): | Collaborative project: Development of innovative analytical methods for the detection of whey proteins and establishment of biomarkers as quality parameters of whey protein-enriched semi-hard cheese (Molkkaese). - subproject 1 |
| Beschreibung (dt.): | Aufgrund der in den letzten Jahren in Deutschland schwankenden Milchpreise besteht bei den Landwirten, den Molkereien und auch beim Verbraucher eine große Verunsicherung. Eine Veredelung des Grundstoffes Milch mit einer entsprechend optimierten Wertschöpfung stellt damit für die Landwirtschaft, die Milchindustrie und für die Forschung eine zwingende Herausforderung dar. Seit Jahren gibt es Bestrebungen, den Molkenproteinanteil im Käse durch technologische Maßnahmen zu erhöhen. Ein solches Vorgehen ist sehr sinnvoll, um einerseits die ernährungsphysiologische und/oder sensorische Qualität von Käse zu erhöhen und zum anderen die Ausbeute aus der Käsereimilch im Sinne einer nachhaltigen und ressourcenschonenden Verwendung des Rohstoffs Milch zu verbessern. Im Hinblick auf den Verbraucherschutz und der zukünftigen Qualitätskontrolle ist entsprechend auch eine analytische Grundlage zur Charakterisierung und sensorischen Prüfung der neuen, Molkenprotein-angereicherten Produkte zwingend erforderlich. In dem beantragten Projekt sollen neue Untersuchungsmethoden zur Bestimmung von Molkenproteinen in Käse sowie zur Evaluierung der Qualität von Käse mittels neuer Biomarker entwickelt werden. Die angewendeten Methoden sollen geeignet und anwendbar sein, sowohl im Verlauf der Qualitätskontrolle im laufenden Produktionsprozess als auch im Rahmen der amtlichen Untersuchung. Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung von fettarmen, mit Molkenproteinen angereichertem Käse und dessen sensorische Evaluierung. |
| Beschreibung (engl.): | The aim of the project is the development of innovative methods for the determination of whey protein in whey protein-enriched and fat-reduced cheeses and for the evaluation the quality of these new cheeses also by applying new developed biomarkers. In this project, new methods based on HPLC and HPTLC methods are being developed in order to determine peptides and proteins directly or after hydrolytic reaction in addition to the whey proteins. The objective is the validation of a method for the determination of whey proteins in cheese so that the process and the monitoring of whey protein content in cheese can be determined without doubt. The biomarkers to be developed are to be applied as quality parameters. For the analytical work, model cheese with different amounts of whey protein are necessary. These are produced within the framework of the project on the scale of technology and after evaluation on an industrial scale. So, a further goal is the development and comprehensive characterization of innovative low-fat, whey protein-enriched cheese products. Work plan: WP1. Development and establishment of traditional, new liquid chromatographic and innovative analytical methods WP2. Production of cheese samples on a laboratory scale WP3. Characterisation of model cheese WP4. Production of cheese samples on a pilot plan scale WP5. Characterisation of the experimental cheese WP6. Chemical, physical and sensoric examination and analysis of selected Commercial samples and evaluation of the results |
| Ergebnis (dt.): | Mit Hilfe von „Shotgun”-Proteomics-Strategien wurde erstmals eine LC-MS/MS-Methode zur validen Quantifizierung des Molkenproteingehalts in Käse entwickelt. Hierfür wurden durch die Zugabe von hocherhitzter Milch Käsemuster Edamer Art im Technikums- und Industriemaßstab produziert, die erhöhte Molkenproteingehalte aufwiesen. Im Rahmen der umfangreichen analytischen Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass eine Quantifizierung einzelner Molkenproteine im Käse mit der entwickelten Methode nun grundsätzlich möglich ist. Insbesondere da die Molkenproteingehalte nachweislich nicht durch reifungsbedingte Proteolyse in den Käsemustern beeinflusst wurden, konnten geeignete Markerpeptide für die Quantifizierung identifiziert und für die Käsematrix Edamer validiert werden. Anhand von sensorischen und physikalischen Untersuchungen konnte ein Einfluss des Molkenproteingehalts im Käse auf dessen Reifung, Konsistenz und Geschmack nachgewiesen werden. Die LC-MS/MS-Analyse der im Reifungsverlauf gebildeten Peptide ergab zudem eine Korrelation zwischen dem Molkenproteingehalt im Käse und dem Gehalt an Bitterpeptiden. |
| Ergebnis (engl.): | A Shotgun Proteomics strategy ("Bottom-up") was used to develop an LC-MS/MS method for valid quantification of whey protein content in cheese. For that purpose, model cheese Edam-type with increased whey protein content were produced both on pilot plant as well as on industrial scale. The whey protein enrichment was achieved by adding high-heated milk to cheese milk. Extensive analytical studies showed that quantification of individual whey proteins in cheese is basically possible. As whey protein content was shown not be affected by ripening-induced proteolysis, suitable marker peptides for quantification could be successfully identified and validated for Edam-type cheese. Sensory and physical analysis demonstrated the influence of whey protein content in cheese on its ripening, consistency, and taste. LC-MS/MS analysis of peptides formed during the cheese ripening process revealed a correlation between the whey protein content in cheese and the content of bitter peptides. |
| Laufzeit: | Beginn: 01.10.2018 / Ende: 31.03.2022 |
| Ausf. Einrichtung: | Max Rubner-Institut Bundesforschungsinstitut für Ernährung und Lebensmittel - Institut für Sicherheit und Qualität bei Milch und Fisch, Kiel |
| Themenfelder: | Lebensmittelanalytik, food analysis |
| Förderprogramme: | Programm zur Innovationsförderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft |
| Schlagworte: | Verarbeitung, processing, Lebensmitteltechnologie, food technology, food engineering, Lebensmittelverarbeitung, food processing, Prozessqualität, process quality, Inhaltsstoffe, ingredients, Nährstoffe, nutrients, Zusatzstoffe, additive, Milch, milk |
| Förderkennzeichen: | 281A107816 |
| Dokument zum Download: | Kein Dokument vorhanden! |
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