@phdthesis{Vorwerk2013, type = {Master Thesis}, author = {Dorothee Vorwerk}, title = {Herstellung von Lebensmittel-Emulsionen mittels Mikroverfahrenstechnik -Test eines Schlitzplatten-Mikromischers zur Produktion von O/W-Emulsionen}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:959-opus-155}, year = {2013}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendung eines Schlitzplatten-Mikromischers zur Produktion von O/W-Emulsionen in der Lebensmittelindustrie untersucht. Das verwendete System besteht aus dem Modularen MikroReaktions System (MMRS) der Firma Ehrfeld BTS, einer Mahr Mikrozahnradpumpe, einer HNPM Mikrozahnringpumpe, einer Temperiervorrichtung und Kapillaren zur Verbindung der einzelnen Komponenten. Zur Beurteilung des Emulgierergebnisses wird die Tropfengr{\"o}{\"s}e der {\"O}ltr{\"o}pfchen mithilfe eines Malvern Mastersizers 2000 bestimmt. Hierzu erfolgt zun{\"a}chst eine Identifikation der relevanten Prozessparameter. Mithilfe einer ausf{\"u}hrlichen Evaluation der Mischgeometrie, der Geschwindigkeit der Fluide und der {\"O}lkonzentration k{\"o}nnen die Effekte und Wechselwirkungen herausgearbeitet werden. Alle hergestellten Emulsionen weisen eine bimodale Tropfengr{\"o}{\"s}enverteilung auf. Dennoch kann festgestellt werden, dass die Geschwindigkeit, dicht gefolgt von der Konzentration, den gr{\"o}{\"s}ten Einfluss auf das Emulgierergebnis hat. Hierbei kann die Geschwindigkeit analog zum Energieeintrag betrachtet werden. Eine weiterf{\"u}hrende Untersuchung der Parameter Temperatur und Energieeintrag zeigt, dass die Temperatur einen starken Einfluss auf das Emulgierergebnis hat. Die Versuchsergebnisse zeigen bei einer Prozesstemperatur von 75 °C eine monomodale Tropfengr{\"o}{\"s}enverteilung mit einem Tropfendurchmesser von d90,3= 6,07 µm und d3,2= 2,28 µm. Die Untersuchung der Energieeintr{\"a}ge erfolgt in beiden Phasen getrennt voneinander. Es ist nicht m{\"o}glich, eine klare Aussage {\"u}ber diese Einfl{\"u}sse zu machen. Als Anwendungsbeispiel f{\"u}r die Lebensmittelindustrie wird die Evaluation unterschiedlicher lebensmitteltauglicher Emulgatoren gew{\"a}hlt. Als Emulgatoren dienen enzymatisch modifiziertes Sojalecithin, Milchphospholipide auf einem Tr{\"a}ger, Polysorbat 80 und SDS. Die Untersuchung erfolgt bei drei unterschiedlichen Temperaturen und einem konstanten Energieeintrag. Es ergibt sich eine klare Abh{\"a}ngigkeit der Emulgatorwirkung von der Temperatur. Alle lebensmitteltauglichen Emulgatoren weisen im Temperaturbereich von 25 °C bis 65 °C eine bimodale Tropfengr{\"o}{\"s}enverteilung auf. Der Vergleich der Versuchsergebnisse mit herk{\"o}mmlichen Emulgierverfahren macht deutlich, dass ein gro{\"s}es Potential in der Anwendung eines Schlitzplatten-Mikromischers in der Lebensmittelindustrie liegt. Im Vergleich zur Literatur ergeben sich bei der Anwendung des MMRS bei gleichen Energieeintr{\"a}gen {\"a}hnlich Tropfengr{\"o}{\"s}en wie bei Membranemulgierverfahren.}, language = {de} }