Kinetische Modellierung der thermischen Denaturierung von α‐Lactalbumin im sauren pH‐Bereich und in Anwesenheit eines Calciumkomplexbildners

Selektive thermische Denaturierung von α‐Lactalbumin (α‐La) ist die meist verwendete Methode zur Fraktionierung und Anreicherung von majoren Molkenproteinen. Einen deutlichen Nachteil dieser Methode stellt die relativ lange Zeit der thermischen Behandlung des Molkenproteinkonzentrates dar, da die Denaturierungsreaktion von α‐La bei Temperaturen unter 60 °C im auffaltungslimitierten Bereich stattfindet. Durch eine Einstellung des pH‐Wertes mittels Citronensäure konnte die Behandlungszeit bisher auf 30 min reduziert werden. Jedoch ist diese Verkürzung der Behandlung nicht ausreichend, um den Denaturierungsprozess kontinuierlich zu gestalten. Daher ist eine weitere Optimierung des Prozesses notwendig. Jedoch fehlen zurzeit kinetische Grundlagen für die Beschreibung der thermischen Denaturierung von α‐La im sauren pH‐Bereich und in Anwesenheit von Citrat‐Ionen bzw. anderen Calciumkomplexbildnern. Die klassische Formalkinetik kann in diesem Fall nicht angewendet werden, da es sich um einen asymptotischen Prozess handelt. Daher war das Ziel dieser Arbeit, formalkinetische Gesetze speziell für den Denaturierungsmechanismus von α‐La zu adaptieren und damit Grundlagen für weitere Optimierungsaufgaben zu schaffen. Das in dieser Arbeit entwickelte kinetische Modell ist in der Lage, die thermische Denaturierung von α‐La im sauren pH‐Bereich zu beschreiben und die Anwesenheit einer Gleichgewichtskonzentration mathematisch zu begründen. Einflüsse von Proteinkonzentration, Citrat‐ sowie Calciumgehalt können damit ebenfalls berücksichtigt werden.