EnglischEN
Sind pflanzliche Peptide bei UHT- und Autoklavierbehandlung stabil?
Beyond Biopharma | Häufig gestellte Fragen zu pflanzlichen Proteinpeptiden
Kurze Antwort:Peptide sind im Allgemeinen hitzestabiler als intakte Proteine und überstehen daher die UHT- und Sterilisationsbehandlung besser als Isolate. Die praktischen Grenzen liegen nicht im Peptidabbau, sondern in der Bräunung, Farb- und Geschmacksveränderungen sowie in physikalischen Instabilitäten wie Sedimentbildung oder Verdickung. Daher müssen Hitzebelastung, pH-Wert und Gehalt an reduzierenden Zuckern gemeinsam kontrolliert werden.
Warum Hitze Peptide weniger beeinflusst als intakte Proteine
Die Hitzeschäden an nativen Proteinen sind hauptsächlich struktureller Natur. Durch Erhitzen entfaltet sich das Molekül, hydrophobe Bereiche werden freigelegt und die Proteinketten können aggregieren. Deshalb kann ein Proteinisolat in sterilisierten Getränken gelieren, trüb werden oder sich absetzen. Ein Peptid hat diese Zerstörung bereits während der Hydrolyse erfahren. Es ist kurz, besitzt keine stabile Tertiärstruktur mehr, die verloren gehen könnte, und seine Löslichkeit ist deutlich weniger temperaturabhängig. Die Peptidbindungen selbst sind so stark, dass sie durch übliche Sterilisationstemperaturen nicht nennenswert gespalten werden, sodass der Nährwert der Peptidfraktion weitgehend erhalten bleibt.
Was ändert sich während der Verarbeitung?
Die chemische Reaktion zwischen den Peptid-Aminogruppen und reduzierenden Zuckern, zusammen mit anderen wärmebedingten Reaktionen in der Matrix, begrenzt den Einsatz von Peptiden in wärmebehandelten Produkten. Sichtbar sind eine Gelb- und Braunfärbung, ein gekochter oder karamellartiger Geschmack, ein Verlust an verfügbarem Lysin und in manchen Systemen eine Verdickung oder gelartige Konsistenz durch Aggregatbildung. Vitamin- und Aromastoffabbau verlaufen unabhängig voneinander und können dazu führen, dass das Produkt altbacken schmeckt, bevor eine Farbveränderung erkennbar ist.
Typische Prozessbedingungen
| Verfahren | Typischer Bereich | Hauptrisiko bei einem Peptidgetränk |
|---|---|---|
| Tunnel- oder Chargenpasteurisierung | Etwa 70 bis 95 Grad Celsius, Sekunden bis Minuten | Geringe Auswirkungen auf das Peptid; mikrobiologische Haltbarkeit weiterhin begrenzt |
| Direkte oder indirekte UHT-Herstellung | Etwa 135 bis 150 Grad Celsius für einige Sekunden | Bräunungs- und Kochnoten, die auf das Vorhandensein reduzierender Zucker zurückzuführen sind |
| Retorte im Behälter | Etwa 115 bis 125 Grad Celsius für 10 bis 40 Minuten | Kumulative Wärmebelastung: Farbe, Geschmack, Sediment und Eindickung |
| Heiß abfüllen und warmhalten | Etwa 85 bis 95 Grad Celsius, in der Verpackung gehalten | Langsame Bräunung während des Transports und der Lagerung |
Kontrollmechanismen, die in der Praxis funktionieren
- Reduzierende Zucker in der Rezeptur sollten reduziert oder ersetzt werden. Überprüfen Sie außerdem das Zuckerprofil aller Geschmacks- und Saftzutaten, nicht nur des zugesetzten Süßstoffs.
- Halten Sie die Wärmebelastung so gering wie möglich, um die erforderliche mikrobielle Abtötung zu gewährleisten, und validieren Sie den Prozess, anstatt aus Gewohnheit einen Sicherheitszuschlag hinzuzufügen.
- Den pH-Wert bewusst einstellen: Ein hoher pH-Wert beschleunigt die Bräunung, während ein pH-Wert, der weit vom isoelektrischen Punkt entfernt ist, dazu beiträgt, dass das Peptid in Lösung bleibt.
- Bei Emulsionen als Basis sollte homogenisiert werden. Dabei ist auf die Kontrolle des Sauerstoffgehalts im Kopfraum sowie auf Spurenmetalle zu achten, die Oxidation und Verfärbungen verursachen können.
- Führen Sie einen Pilotsterilisationsversuch im realen Behälter durch und beobachten Sie Farbe, Geschmack, Viskosität, Trübung und Sedimente über die beabsichtigte Haltbarkeitsdauer, nicht nur nach der Verarbeitung.
Weiterführende Lektüre
Weitere Einzelheiten finden Sie unterWas verursacht Farbabweichungen und Fehltöne?,Warum Peptidgetränke Trübung oder Ablagerungen aufweisenUndwie sich Pflanzenpeptide in Getränken mit niedrigem pH-Wert verhaltenDie
