Hochdruckeinfluß auf gelbildende Maltodextrine Teil 1: Makrostruktur, thermodynamische und fluiddynamische Wirkungen

Untersucht wurde der Einfluß statischen Hochdrucks (600 MPa) auf physikalische und chemische Eigenschaften von Maltodextrin‐Pulvern niedriger Hydrolysengrade (DE 2…8%) und deren Gelen bei Wassergehalten von 5…24% w/w der Pulver und 15%ige (w/w) Gele. In keinem Fall konnten Spaltungen der Hauptvalenzbindungen nachgewiesen werden. Die Hochdruckbehandlung führte zu strukturellen Veränderungen, die vom Wassergehalt, der Alterung und der stofflichen Spezifikation abhängen. Die Strukturveränderungen betreffen die physikalische Mikro‐ und Makrostruktur. Es entsteht ein, gegenüber der Ausgangsprobe, kompakteres Material mit einer deutlich erhöhten Feststoffdichte und veränderten physiko‐chemischen Eigenschaften. Sowohl bei druckbehandelten als auch bei nichtdruckbehandelten Maltodextrin‐Pulvern wurde eine Folge schwacher Glasübergänge beobachtet, die sich als Serie lokaler Extrema in der 1. Ableitung der DSC‐Kurve darstellen. Nach Hochdruckbehandlung gealterte Maltodextrin‐Pulver mit Wassergehalten > 12% (w/w) zeigen erhöhte Peak‐und erhöhte extrapolierte Onset‐Temperaturen der 50–70°C‐Endotherme sowie erhöhte Glasübergangstemperaturen im DSC‐Signal. Im untersuchten Feuchtebereich von 24…5% w/w liegen die Glasübergangstemperaturen zwischen 22°C und 155°C. Die Maltodextrin‐Gele sind nach Hochdruckbehandlung homogener und behalten, auch nach Alterung (48 h), eine stabile Konsistenz, während sich die unbehandelte Vergleichsprobe entmischt. Druckbehandelte Maltodextrin‐Gele weisen eine höhere mechanische und thermische Stabilität auf. Die Druckanwendung führt vermutlich zur Deformation des Netzwerkes der konzentrierten Lösung bzw. des primären Gels, aus der die Möglichkeiten für eine Umstrukturierung resultieren.