PROMEL PDA 01

Produktbeschreibung

Promel PDA 01 ist reines Diammoniumphosphat (Diammoniumhydrogenphosphat, (NH4)2HPO4). Es handelt sich um ein weißes, kristallines, anorganisches Salz, das sich leicht in Wasser löst und dem Nährmedium für die Mikroorganismenproduktion gleichzeitig zwei essenzielle Nährstoffe liefert: Ammoniumstickstoff und Phosphat. In der Milchindustrie wird dieses Produkt nicht im Käse oder Sauermilchprodukt selbst eingesetzt, sondern in der Umgebung, in der die Lebendkulturen für diese Produkte produziert und vermehrt werden: in Nährmedien für Starterkulturen, Hefen und andere Fermentationen.

Das Produkt ist nicht als Lebensmittelzusatzstoff zur Einarbeitung in das fertige Milchprodukt bestimmt. Ammoniumphosphate (E 342) gehören nicht zur Phosphatgruppe (E 338–341, E 343, E 450–452), die im Türkischen Lebensmittelkodex (Verordnung über Lebensmittelzusatzstoffe) bzw. in der EU-Verordnung 1333/2008 zur kombinierten Verwendung aufgeführt ist; sie dürfen daher nicht direkt zu Käse, Joghurt oder anderen Milchprodukten zugesetzt werden.

Technische Funktion und Wirkprinzip

Diammoniumphosphat erfüllt im Nährmedium drei unterschiedliche Funktionen:

• Stickstoffquelle: Das Ammoniumion wird von Hefen und vielen Mikroorganismen direkt für die Aminosäuresynthese genutzt. Es ist eine der wichtigsten Quellen für leicht verwertbaren Stickstoff bei Fermentationshefen wie Saccharomyces.
• Phosphorquelle: Phosphat ist essenziell für ATP, Nukleinsäuren und Zellmembran-Phospholipide. Bei intensiver Zellproduktion kann Phosphormangel das Wachstum limitieren.
• pH-Pufferung und Calciumkomplexierung: Phosphationen verlangsamen den pH-Abfall bei der Milchsäurebildung. Durch ihre Fähigkeit zur Calciumkomplexierung wird das freie Calcium reduziert, das Bakteriophagen zur Vermehrung in Nährmedien für Betriebskulturen benötigen – dies ist das Grundprinzip phosphatbasierter phagenhemmender Medien.

Für Milchsäurebakterien gilt eine wichtige Einschränkung: Laktokokken und viele andere Milchsäurebakterien sind auf mehrere Aminosäuren angewiesen (Aminosäureauxotrophie). Diese Bakterien können Ammonium nicht als alleinige Stickstoffquelle verwerten; sie benötigen Peptide und freie Aminosäuren. In Nährmedien für Milchsäurekulturen ist Diammoniumphosphat daher nicht als Ersatz für Hefeextrakt, Proteinhydrolysat oder eine Milchbasis zu betrachten, sondern als ergänzende Stickstoff-Phosphor-Komponente und Puffersubstanz.

Eine wässrige Lösung von Diammoniumphosphat reagiert leicht alkalisch, während eine Monoammoniumphosphat-Lösung sauer reagiert. Dieser Unterschied ermöglicht es, die beiden Salze einzeln oder in Kombination zur Einstellung des Ausgangs-pH des Nährmediums einzusetzen.

Anwendungsbereiche

• Stickstoff-Phosphor-Supplementierung von Nährmedien in der Starterkulturproduktion
• Phosphatpuffer- und Calciumkomplexierungs-Komponente in Nährmedien für Betriebskulturen
• Hefenährstoff in Nährmedien für Hefevermehrung und Fermentation
• Nährmedienformulierung in Qualitätskontroll- und F&E-Laboren

Vorteile

• Liefert Stickstoff und Phosphor aus einer einzigen Zutat und vereinfacht so die Rezeptur des Nährmediums.
• Als reiner Einzelkomponenten-Rohstoff ist sein Beitrag zur Rezeptur nachvollziehbar und reproduzierbar.
• Reduziert das Risiko einer schleppenden oder steckengebliebenen Fermentation durch Stickstoffmangel bei Hefefermentationen.
• Der Phosphatpuffer mildert den pH-Abfall während der Kulturproduktion und kann so die Zellwachstumsphase verlängern.
• Löst sich schnell in Wasser; lässt sich leicht in trockene Medienmischungen einarbeiten.

Anwendung und Dosierung

Diammoniumphosphat wird bei der Zubereitung des Nährmediums zusammen mit den anderen trockenen Zutaten in Wasser gelöst. Typische Einsatzmengen in Nährmedien liegen im Bereich weniger Gramm pro Liter (ca. 0,5–5 g/L); die genaue Menge hängt vom Mikroorganismus, den weiteren Stickstoffquellen und dem Ziel-pH ab.

• Während der Wärmebehandlung kann Phosphat mit Calcium- und Magnesiumionen Niederschläge bilden; getrenntes Lösen der Mineralsalze oder deren Zugabe zum abgekühlten Medium nach der Sterilisation verringert dieses Risiko.
• Längeres Erhitzen in Gegenwart von Zucker kann die Bräunung (Maillard-Reaktion) beschleunigen; die Zuckerkomponente kann separat sterilisiert werden.
• Unter alkalischen Bedingungen und bei hohen Temperaturen kann Ammoniakverlust auftreten; das Medium nicht länger als nötig kochen.
• In Nährmedien für Milchsäurekulturen muss eine Aminosäure- und Peptidquelle separat bereitgestellt werden.

Die optimale Dosierung sollte durch Pilotversuche auf Basis der verwendeten Rohstoffe und der Rezeptur ermittelt werden. Ein Technisches Datenblatt ist auf Anfrage erhältlich.

Häufig gestellte Fragen

Kann Promel PDA 01 als Lebensmittelzusatzstoff zu Käse oder Joghurt zugegeben werden?

Nein. Ammoniumphosphate zählen nicht zu den für Milchprodukte zugelassenen Phosphaten gemäß dem Türkischen Lebensmittelkodex (Verordnung über Lebensmittelzusatzstoffe). Das Produkt ist für Nährmedien in der Kultur- und Hefeproduktion bestimmt. Für Anwendungen wie Schmelzkäse sollten Schmelzsalze auf Basis von Phosphaten und Citraten verwendet werden, die für die jeweilige Lebensmittelkategorie zugelassen sind.

Reicht es als alleinige Stickstoffquelle für Milchsäurebakterien aus?

Nein. Laktokokken und viele Milchsäurebakterien haben Aminosäureanforderungen, die Ammonium nicht erfüllen kann. Diammoniumphosphat wird als ergänzende Komponente neben Hefeextrakt, Pepton oder einem milchbasierten Nährmedium eingesetzt und liefert Phosphor sowie Pufferkapazität.

Was ist der Unterschied zwischen Diammoniumphosphat und Monoammoniumphosphat?

Beide sind Ammoniumphosphate. Diammoniumphosphat trägt zwei Ammoniumgruppen pro Molekül, sein Stickstoffgehalt ist daher höher (theoretisch ca. 21 % gegenüber ca. 12 % bei Monoammoniumphosphat) und seine Lösung reagiert leicht alkalisch; die Monoammoniumphosphat-Lösung reagiert sauer. Je nach gewünschtem pH-Wert des Nährmediums wird eines der beiden oder beide Salze ausgewählt.

Warum treten beim Sterilisieren des Nährmediums Trübungen oder Niederschläge auf?

Phosphationen bilden während der Wärmebehandlung schwerlösliche Salze mit Calcium und Magnesium. Getrenntes Sterilisieren der Mineralkomponenten, Vermeidung langer Haltezeiten des heißen Mediums und pH-Kontrolle nach der Sterilisation helfen, die Niederschlagsbildung zu begrenzen.

Zur Bestimmung der Rolle und Dosierung von Promel PDA 01 in Ihrer Kultur- oder Hefe-Nährmedienrezeptur bietet das technische Team von Technofood Rezepturbewertung und Musterunterstützung an.