GVT - 19682 N
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Untersuchung zur Stabilität von Schmelzemulsionen: Erhalt der Produktqualität nach der Herstellung, beim Transport und Lagerung

IGF-Nr. 19682 N

Forschungsstelle 1:

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik
Bereich I: Lebensmittelverfahrenstechnik
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe

Projektleiter 1:

Dipl.-Ing. Serghei Abramov

Forschungsstelle 2:

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Thermische Verfahrenstechnik
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe

Projektleiter 2:

Dipl.-Ing. Burkard Spiegel

Laufzeit:

01.09.2017 - 29.02.2020

betreut durch: AK 4

Dispersionen mit kristalliner Dispersphase haben einen breiten Anwendungsbereich in der chemischen und Life Science Industrie. Aufgrund des ausgeprägten viskoelastischen Verhaltens der Dispersphase werden solche Systeme üblicherweise in einem zweistufigen Schmelzemulgierprozess hergestellt: Im ersten Schritt wird die disperse Phase oberhalb ihrer Schmelztemperatur emulgiert und im zweiten Schritt durch Abkühlen in eine Feststoffsuspension überführt. Anders als bei der Bulkkristallisation bilden sich beim Abkühlen in den Emulsionstropfen amorphe, unterkühlt-flüssige oder kristalline Strukturen, die sich von Tropfen zu Tropfen unterscheiden. Dies führt häufig zu einer unvollständigen Kristallisation bei der Herstellung oder löst kolloidale Prozesse wie Koaleszenz, Agglomeration und Rekristallisation beim Transport und während der Lagerung aus. Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist es, Konzepte zum Erhalt der Qualität von schmelzemulgierten Produkten nach der Herstellung, während der Lagerung und bei der Distribution zu erarbeiten. Hierzu werden grundlegende Untersuchungen zum Auslösen der Kristallisation durchgeführt (Animpfen mit artfremden Partikeln oder Triggern durch externe Kräfte), sowie Strategien zur Minimierung der kolloidalen Prozesse erarbeitet (Zugabe rekristallisationshemmende Stoffe oder Einsatz spezieller Stabilisatoren). Die Forschungsergebnisse sollen die Haltbarkeit und Produktqualität verbessern. Der modellartige, auf Verständnis grundlegender Prinzipien ausgelegte Ansatz, ermöglicht eine Übertragung der Ergebnisse auf neuartige Stoffsysteme. Dies gibt insbesondere den deutschen KMU die Möglichkeit zur Erschließung neuer Produktgruppen und Märkte. Das erarbeitete Anwendungswissen kann ohne aufwändige apparative Aufrüstung auf bereits etablierte Herstellungsprozesse übertragen werden und somit eine schnelle, einfache und investitionsarme Umsetzung des Anwendungswissens auf ein breites Produktportfolio ermöglichen.

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BMWi-Logo Das IGF-Vorhaben Nr. 19682 N der Forschungsvereinigung Forschungs-Gesellschaft Verfahrens-Technik e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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