Role of Whey Protein Amyloid and Amyloid-Like Aggregates in Film Formation

Die Umstrukturierung von Proteinen zu funktionellen amyloiden und amyloid-artigen Aggregaten durch thermische Behandlung im sauren Milieu führt zu verbesserten Eigenschaften dieser. Dadurch werden vorteilhafte Einsatzmöglichkeiten in Lebensmittelsystemen mit oberflächenaktiver Relevanz ermöglicht. Wissenslücken bestanden bezüglich der Funktionen und Anwendungsmöglichkeiten der verschiedenen Aggregate sowie deren isolierte Fraktionen bei der Filmbildung. Filme, als freistehende Folie oder essbares Coating, auf Basis gezielt strukturiertem Molkenproteinisolat (WPI), wurden hinsichtlich Konvektionstrocknung, Filmbildung und physikalisch-chemischer Materialeigenschaften untersucht. Zunächst wurden in dieser Arbeit amyloid(-artige) Aggregate unterschiedlicher Morphologien erzeugt und auf ihre filmbildenden Eigenschaften ohne Zusatz von Additiven untersucht. Die verschiedenen Aggregatmorphologien wurden durch Anpassungen der Prozessbedingungen in pH-Wert und Lösungsmittel generiert: lange, gerade, semi-flexible und kurze, wurmartige, flexible Aggregate. Im Vergleich zu Filmen aus unerhitztem, sphärischen WPI zeigten sich Vorteile durch die Proteinumstrukturierung, wie eine geringere Brüchigkeit. Zusätzlich wurde in dieser Arbeit die Trocknungskinetik der Aggregate beleuchtet. Abschließend wurden in dieser Arbeit Rezepturen, bestehend aus strukturiertem Molkenproteinisolat und verschiedenen Polyolen, als essbare Additive entwickelt, analysiert und optimiert. Diese Arbeit konnte die Rolle von amyloiden und amyloid-artigen Aggregaten aus Molkenprotein bei der Filmbildung aufzeigen. Anwendungsrelevant konnten die strukturierten Proteine zusammen mit geringen Anteilen an Polyolen zu innovativen, hoch-proteinhaltigen, freistehenden, flexiblen, transparenten und UV-schützenden Filmen getrocknet werden.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

Year

2025

Author dc:creator

• Ruhmlieb, Therese

Contributors dc:contributor

• Schwarz, Karin
• Scherließ, Regina

• whey protein,
• film formation,
• amyloid aggregates

Repository record source_url

https://macau.uni-kiel.de/receive/macau_mods_00008093

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