Verfahrenstechnik
Funktionelle Inhaltsstoffe
Verfahrenstechnik für funktionelle Inhaltsstoffe und neue Produktstrukturen
Die Lebensmittelverfahrenstechnik am DIL erforscht und entwickelt Technologien für nachhaltige, ressourceneffiziente und nährwertoptimierte Lebensmittel
Die Lebensmittelverfahrenstechnik am DIL konzentriert sich auf die Entwicklung innovativer Prozesse, mit denen Rohstoffe durch mechanische, thermische oder elektrische Verfahren in funktionelle Inhaltsstoffe und strukturierte Lebensmittelprodukte überführt werden. Ziel ist es, Technologien zu entwickeln, die Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und eine verbesserte Nährwertqualität vereinen und neue Perspektiven für die Lebensmittelproduktion eröffnen. Die Verfahrenstechnik spielt eine zentrale Rolle bei der gezielten Gestaltung von Textur, Funktionalität und Produktqualität. Strukturen können aufgeschlossen werden, um wertgebende Bestandteile wie Proteine oder Ballaststoffe zu gewinnen. Ebenso lassen sich Strukturen durch Verfahren wie Extrusion, Emulgierung oder Verkapselung gezielt neu aufbauen.
So entstehen Prozesslösungen, die vielfältige Anwendungen in der Lebensmittelproduktion ermöglichen und eine flexible Anpassung an neue Rohstoffe und Anforderungen erlauben. Im Mittelpunkt unserer Forschung stehen die Trockenfraktionierung und die Extrusion. Bei der Trockenfraktionierung werden Hülsenfrüchte, Ölsaaten und Getreide in funktionelle Proteinkonzentrate und eine faserreiche Fraktion aufgetrennt. Das Verfahren ist besonders ressourcenschonend und erhält die ursprüngliche Funktionalität der Inhaltsstoffe.
Im Bereich der Extrusion untersuchen wir die gezielte Erzeugung von Texturen und entwickeln Verfahren zur Herstellung von Fleischalternativen, Snacks, Cerealien und texturierten pflanzlichen Proteinen (TVP). Darüber hinaus erforschen wir die Verkapselung funktioneller Inhaltsstoffe, um deren Stabilität zu erhöhen, ihre Freisetzung zu steuern oder sie gezielt in Lebensmittelmatrices zu integrieren.
Die Verfahrenstechnik am DIL eröffnet neue Perspektiven für die Lebensmittelproduktion durch mechanische, thermische und elektrische Prozesse.
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Pflanzenprotein-Verarbeitung, Verkapselung und 3D-Druck zu skalierbaren Lösungen für ein zukunftsfähiges Lebensmittelsystem
Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Verarbeitung pflanzlicher Proteine und der Reduktion antinutritiver Substanzen, um das Potenzial dieser Rohstoffe optimal nutzbar zu machen. Darüber hinaus beschäftigen wir uns mit Verkapselungstechnologien, die empfindliche Inhaltsstoffe schützen und kontrolliert freisetzen, sowie mit 3D-Druckverfahren, die neue Wege für Produktentwicklung und Prozessgestaltung eröffnen. Unsere Forschung deckt die gesamte Innovationskette ab – von der Grundlagenforschung bis zur Anwendung im Pilotmaßstab. Dafür steht ein moderner Maschinenpark bereit, mit dem Prozesse praxisnah getestet, optimiert und in Richtung industrielle Anwendung skaliert werden können.
Die Abteilung versteht sich als Schnittstelle zwischen Materialwissenschaften und angewandten Ingenieurwissenschaften. Unsere Projekte sind überwiegend vorwettbewerblich und entstehen in enger Zusammenarbeit mit Industrieunternehmen und wissenschaftlichen Einrichtungen. Diese Kooperationen beschleunigen den Wissenstransfer und machen uns zu einem verlässlichen Forschungspartner für Unternehmen, Start-ups und Institute, die gemeinsam mit uns neue Verfahren entwickeln und testen möchten. Mit diesem interdisziplinären Ansatz trägt die Lebensmittelverfahrenstechnik dazu bei, Verfahren zu entwickeln, die ein effizienteres, ressourcenschonenderes und zukunftsfähiges Lebensmittelsystem ermöglichen.
Unsere Forschungsmethoden
- Entwicklung innovativer Prozesse zur Umwandlung von Rohstoffen in funktionelle Inhaltsstoffe und strukturierte Produkte
- Einsatz mechanischer, thermischer und elektrischer Verfahren
- Fokus auf Nachhaltigkeit, Ressourceneffizienz und verbesserte Nährwerte
- Aufbrechen von Strukturen zur Gewinnung wertvoller Bestandteile (z. B. Proteine, Ballaststoffe)
- Aufbau neuer Produktstrukturen durch Extrusion, Emulgierung und Verkapselung
- Gezielte Gestaltung von Textur, Funktionalität und Qualität
- Lösungsmittelfreie Verarbeitung von Hülsenfrüchten, Ölsaaten und Getreide
- Herstellung funktioneller Proteinkonzentrate bei hoher Ressourceneffizienz
- Hoher Erhalt der ursprünglichen Funktionalität der Rohstoffe
- Untersuchung und Entwicklung gezielter Texturerzeugung
- Entwicklung von Fleischersatzprodukten, Snacks, Cerealien und texturierten Inhaltsstoffen
- Verarbeitung pflanzlicher Proteine inkl. Reduktion antinutritiver Substanzen
- Schutz empfindlicher Inhaltsstoffe während Verarbeitung und Lagerung
- Kontrollierte Freisetzung (z. B. für Funktionalität und Wirkung)
- Entwicklung anwendungsorientierter Verkapselungslösungen
- Neue Ansätze für Produktentwicklung und Prozessgestaltung
- Erprobung individualisierter Strukturen und Rezepturen
- Unterstützung schneller Prototypenentwicklung
- Abdeckung der Innovationskette von Grundlagenforschung bis Pilotmaßstab
- Praxisnahe Tests und Prozessoptimierung mit modernem Maschinenpark
- Skalierung Richtung industrielle Anwendung
- Schnittstelle zwischen Materialwissenschaften und angewandten Ingenieurwissenschaften
- Vorwettbewerbliche Projekte mit Industrie und Forschungseinrichtungen
- Wissenstransfer und Entwicklungspartnerschaften (Unternehmen, Start-ups, Institute)
Aktuelle Forschungsprojekte
| Projektbezeichnung | Projekttitel | Projektende |
|---|---|---|
| LuproCess | Ressourceneffiziente Erzeugung hochwertiger Proteine und Fasern aus Schmalblättrigen Bitterlupinen für die (vegane) Humanernährung | |
| LINOVIT | Innovative Ansätze zum Umgang mit qualitätsbildenden und qualitätsmindernden Inhaltsstoffen von Lein und dessen Verarbeitungsprodukten mit dem Fokus auf der Reduktion von Blausäure | |
| Trockene Aufbereitung von Pflanzenproteinen | Einsatz trockener Trennverfahren zur Herstellung von funktionellen proteinangereicherten Pulvern aus Hülsenfrüchten mit Fokus auf Vermahlung und triboelektrische Separationstechnologie |
