Welche Parameter können angepasst werden (DH, MW, Entbitterung, Partikelgröße)?

Beyond Biopharma | Häufig gestellte Fragen zu pflanzlichen Proteinpeptiden

Kurze Antwort:Hydrolysegrad, Molekulargewichtsverteilung, Entbitterung, Partikelgröße und Granulierung, Mischungsverhältnis und Verpackungsformat sind die Parameter von Pflanzenpeptiden, die am häufigsten an eine spezifische Anwendung angepasst werden, jeweils innerhalb der Grenzen, die durch das gewählte Rohmaterial und den Hydrolyseprozess vorgegeben sind.

Warum gibt es überhaupt Individualisierung?

Ein einziger pflanzlicher Peptid-Standard kann nicht gleichzeitig für klares Proteinwasser, einen Proteinriegel, ein klinisches orales Nahrungsergänzungsmittel und Fruchtgummis geeignet sein. Ein Getränk erfordert gute Löslichkeit und Klarheit bei möglichst geringer Bitterkeit; ein Riegel benötigt ein Pulver, das die Matrix während der Lagerung nicht verhärtet; die klinische Ernährung erfordert ein definiertes Molekulargewichtsprofil und dokumentierte Verdaulichkeit; Fruchtgummis benötigen eine niedrige Viskosität bei hohem Feststoffgehalt. Da die Hydrolyse eine steuerbare Reaktion ist, kann der Lieferant das Produkt gezielt auf eines dieser Ziele ausrichten, anstatt einen einzigen Standardstandard für alle Anwendungen anzubieten.

Hydrolysegrad (DH)

Der Deacetylierungsgrad (DH) beschreibt den Prozentsatz der gespaltenen Peptidbindungen und ist somit die entscheidende Variable für die meisten anderen Eigenschaften. Ein niedrigerer DH-Wert führt zu längeren Ketten: bessere Textur und angenehmeres Mundgefühl, geringere Osmolarität, in der Regel weniger Bitterkeit, aber langsamere Auflösung und stärkere Trübungsneigung. Ein höherer DH-Wert führt zu kürzeren Ketten: schnellere Auflösung, klarere Lösungen und ein leichteres Mundgefühl, aber mehr Bitterkeit und eine höhere Osmolarität, die insbesondere bei klinischen Getränken und Sportgetränken relevant ist. Der DH-Wert wird üblicherweise mit einer Testmethode und einem zulässigen Bereich definiert.

Molekulargewichtsverteilung

Die Molekulargewichtsverteilung ist die Eigenschaft, die die meisten Kunden im Endprodukt tatsächlich wahrnehmen. Sie wird häufig in Bereichen angegeben, beispielsweise als prozentualer Anteil des Materials unterhalb einer bestimmten Kilodalton-Grenze. Zwei Chargen können einen ähnlichen Hydrolysegrad (DH) aufweisen und sich dennoch in ihrer Verteilung unterscheiden. Daher ist eine Verteilungskurve oder die Angabe von Bereichen aussagekräftiger als ein einzelner Durchschnittswert. Die Wahl des Enzyms, die Hydrolysezeit und eventuelle Membranfraktionierungsschritte nach der Hydrolyse beeinflussen die Kurve. Eine Verengung der Verteilung erfordert in der Regel zusätzlichen Verarbeitungsaufwand und Ertragsverluste.

Entbitterung und Geschmacksprofil

Die Bitterkeit pflanzlicher Peptide rührt hauptsächlich von kurzen, hydrophoben Peptiden her, die bei der Hydrolyse freigesetzt werden. Gängige Ansätze sind die Auswahl von Enzymen, die weniger dieser Peptide erzeugen, der Abbruch der Reaktion an einem definierten Punkt anstatt deren Weiterführung, die Anwendung von Adsorption oder Harzbehandlung, die Membranfraktionierung zur Entfernung eines Teils der Bitterstoffe oder die Maskierung der Bitternote im fertigen Produkt mit Süßungsmitteln, Säuren, Aromen und Salzen. Die Entbitterung führt in der Regel zu Ertrags- und Kostenverlusten. Daher ist das praktische Ziel ein definierter, für die Anwendung tolerierbarer Bitterkeitsgrad und nicht ein völlig neutraler Geschmack.

Partikelgröße, Granulierung und Fließfähigkeit

• Pulverfeinheit- Ein feines Pulver löst sich zwar schneller in Flüssigkeit auf, erzeugt aber Staub und ist beim Trockenmischen schwieriger zu handhaben.
• Granulierung oder Agglomeration- gröbere, rieselfähige Partikel reduzieren die Staubentwicklung, verbessern die Benetzbarkeit und Dispergierbarkeit und lassen sich leichter in Beutel oder Stäbchen abfüllen.
• Schüttdichte- abgestimmt auf die Abfüllanlage und das angestrebte Gewicht der Messlöffel oder Beutel.
• Fließfähigkeit und Verklumpung- angepasst durch Granulierung und Verpackung anstatt durch Zugabe von Rieselhilfen, wenn ein Clean Label erforderlich ist.

Mischungen, Trägerstoffe und Verpackungen

Neben dem Peptid selbst kann ein Lieferant üblicherweise eine Mischung anbieten: beispielsweise eine Kombination aus Erbsen- und Reisprotein für ein breiteres Aminosäureprofil, ein Peptid mit einem Träger- oder Füllstoff für Stickpacks oder ein vorgemischtes System mit Mineralien, Vitaminen oder Aromen für ein gebrauchsfertiges Pulver. Auch die Verpackungsart spielt eine Rolle, denn ein 20-kg-Mehrwandsack, eine ausgekleidete Fasertrommel und eine kleinere Folienverpackung unterscheiden sich im Feuchtigkeitsschutz.

Was kann nicht angepasst werden?

Die Individualisierungsmöglichkeiten sind begrenzt. Erbsenpeptide lassen sich nicht so herstellen, dass sie wie Molke schmecken, allergenarme Produkte können nicht das Allergenprofil von Soja oder Weizen aufweisen, und der Proteingehalt ist ab einem bestimmten Punkt durch das Rohmaterial und das Reinigungsverfahren begrenzt. Jede Änderung wirkt sich zudem auf Ausbeute, Zeit und die Mindestproduktionsmenge aus.

Weiterführende Lektüre

Weitere Einzelheiten finden Sie unterwie die Chargenkonsistenz kontrolliert wird,wie man eine Note für eine Bewerbung auswähltUndMehrkomponentenmischungen wie Erbsen plus ReisDie