KIT | KIT-Bibliothek | Impressum | Datenschutz

The Influence of Carrageenan Polysaccharides on Ice Crystal Growth and Recrystallization: Experimental and Computational Insights

Gerhäuser, Julian ORCID iD icon 1
1 Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik (BLT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Trotz der konservierender Wirkung mindert Einfrieren die Lebensmittelqualität. Das Wachstum von Eiskristallen während der Gefrierlagerung – die Rekristallisation – ist die Hauptursache für Qualitätsverluste.
Diese Arbeit untersucht das Potenzial von Carrageenen als kosteneffiziente, natürliche Gefrierschutzmittel. Mittels analytischer Chemie und Molekulardynamik-Simulationen wird erstmals entschlüsselt, wie diese Algenpolysaccharide auf molekularer Ebene mit Eis interagieren.

Abstract (englisch):

Freezing is a cornerstone of food preservation, yet it remains a "destructive" process. The growth of ice crystals during frozen storage—recrystallization—remains the primary culprit behind quality loss.
This work explores the potent, cost-effective potential of carrageenans as natural antifreeze agents. By combining advanced analytical chemistry with cutting-edge Molecular Dynamics simulations, a first-of-its-kind look at how these algal polysaccharides interact with ice crystals is provided.


Volltext §
DOI: 10.5445/KSP/1000191651
Veröffentlicht am 15.06.2026
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik (BLT)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsjahr 2026
Sprache Englisch
Identifikator ISBN: 978-3-7315-1477-0
KITopen-ID: 1000191651
Verlag KIT Scientific Publishing
Umfang XVII, 350 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik (CIW)
Institut Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik (BLT)
Prüfungsdaten 02.03.2026
Prüfungsdatum 02.03.2026
Schlagwörter Eiskristalle, Rekristallisation, Carrageen, Molekulardynamik-Simulation, Struktur-Wirkungs-Beziehung,, Ice crystals, recrystallization, carrageenan, molecular dynamic simulation, structure-function relationship
Relationen in KITopen
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 9 – Industrie, Innovation und Infrastruktur
Referent/Betreuer Gaukel, Volker
Krause, Mathias J.
KIT – Die Universität in der Helmholtz-Gemeinschaft
KITopen Landing Page