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This doctoral thesis aimed to understand the effects of formulation and alternative (PEF, HPP) compared to traditional thermal processing on complex food systems, focusing on the stability and bioaccessibility of anthocyanins and proteins. It was hypothesized that targeted formulation of food systems consisting of an anthocyanin-rich matrix (strawberry), and a relatively protein-rich matrix (kale), treated with selected processing technologies (thermal, PEF, HPP) resulting in a minimum 5-log microbial reduction can lead to a different extent of interactions between the polyphenols and proteins and can affect the stability and bioaccessibility of anthocyanins and proteins after the treatment and during refrigerated storage. For an enhanced mechanistic understanding of the results in the complex system, a concise study on a model system containing anthocyanins and a purified protein treated with the processing technologies was conducted. Different formulations of strawberries and kale exhibited a significant effect on the stability of anthocyanins and proteins. This was reflected in reduced amounts of free anthocyanins in the mixed strawberry-kale system, compared to the single strawberry system, suggesting interactions with compounds of the kale matrix, in particular with the present protein. As a result of these interactions, the antioxidant capacity of the formulations also decreased. Thus, the combination of anthocyanins, but possibly also other polyphenols, and proteins in the investigated systems resulted in the formation of insoluble complexes and increased particle size. During refrigerated storage, accelerated degradation was observed in the complex strawberry-kale system. This could be partially explained by an increased activity of oxidative enzymes, such as polyphenoloxidase and peroxidase, originating from the kale matrix. The processing technologies, or rather their processing effect, can be classified based on their thermal load: thermal, having the highest thermal load, followed by PEF having a medium thermal load, and finally, HPP where the thermal load is considered marginal. After thermal and PEF treatments, anthocyanins and antioxidant contents showed an apparent increase, while the content of soluble protein decreased at the selected processing intensities. The temperature increase during these two treatments, as well as the electroporation effect, might have had an impact on the matrix and present cells, resulting in an improved extraction of such compounds from the food matrix, and their apparent increase in analytical assessment. Similarly, the thermal load might have led to partial or complete denaturation of proteins. The HPP treatment, however, resulted in no major changes of anthocyanins and protein in the complex systems compared to the untreated samples. Furthermore, the thermal treatment resulted in stronger interactions between anthocyanins and protein-rich matrix in the complex systems. In the model systems, the increased interactions between anthocyanins and proteins were observed after thermal and PEF treatment probably due to a modified protein conformation and the exposure of reactive groups. Increased degradation during storage in the strawberry-kale system was observed after thermal treatment compared to PEF and HPP processing. The thermal load plays a significant role in the interactions of anthocyanins and their stability during processing, as well as during storage. Within the bioaccessibility assessment, a release of antioxidants during the in-vitro digestion was suggested for any of the systems independent of the processing technologies. Anthocyanins were stable during the gastric phase but significantly decreased during the intestinal phase. This was associated with their pH value dependent structure and stability. In addition, the gastric bioaccessibility of anthocyanins was significantly higher after thermal and PEF treatment, compared to HPP treatment and untreated sample, while the formulation had no impact on gastric bioaccessibility of anthocyanins. The intestinal bioaccessibility was low for any of the investigated formulations or processing technologies. However, it further decreased during storage, probably due to the polymerization of anthocyanins. Ziel der vorliegenden Doktorarbeit war die Untersuchung der Auswirkungen der Formulierung und der alternativen und traditionellen Verarbeitungstechnologien auf komplexe Lebensmittelsysteme mit einem Schwerpunkt auf der Stabilität und Bioverfügbarkeit von Anthocyanen und Proteinen. Gezielt formulierte Lebensmittelsysteme, bestehend aus einer anthocyanreichen Matrix (Erdbeere) und einer relativ proteinreichen Matrix (Grünkohl) und deren Behandlung mit den verschiedenen Verarbeitungstechnologien (thermisch, PEF und HPP) können zu einem unterschiedlichen Ausmaß an Anthocyan-Protein Interaktionen führen und die Stabilität und Bioverfügbarkeit von Anthocyanen und Proteinen nach der Behandlung und während der gekühlten Lagerung beeinflussen. Um den Mechanismus hinter den beobachteten Ergebnissen besser zu verstehen, wurde zusätzlich eine Studie in einem Modellsystem mit Anthocyanen und einem gereinigten Protein durchgeführt. Verschiedene Formulierungen zeigten einen signifikanten Effekt auf die Stabilität von Anthocyanen und Proteinen. Dies spiegelte sich in reduzierten Mengen an freien Anthocyanen im gemischten Erdbeer-Grünkohl System im Vergleich zum einzelnen Erdbeersystem wider, was auf Wechselwirkungen von Anthocyanen mit der Grünkohlmatrix, insbesondere mit den darin enthaltenen Proteinen, schließen lässt. Infolge dieser Wechselwirkungen nahm auch die antioxidative Kapazität der Formulierungen ab. So führte die Kombination von Anthocyanen, aber möglicherweise auch anderen Polyphenolen und Proteinen in den untersuchten Systemen zur Bildung von unlöslichen Komplexen und zu einer erhöhten Partikelgröße. Während der gekühlten Lagerung wurde im komplexen Erdbeer-Grünkohl System ein beschleunigter Abbau beobachtet. Dies konnte teilweise durch eine erhöhte Aktivität oxidativer Enzyme, wie Polyphenoloxidase und Peroxidase, erklärt werden. Die Verarbeitungstechnologien, bzw. deren Verarbeitungseffekt, können anhand ihrer thermischen Belastung klassifiziert werden: thermische Behandlung, mit der höchsten thermischen Belastung, gefolgt von PEF mit einer mittleren thermischen Belastung und schließlich HPP, wo die thermische Belastung als marginal angesehen werden kann. Nach der thermischen und PEF Behandlung zeigten die Gehalte an Anthocyanen und Antioxidantien einen scheinbaren Anstieg, während der Gehalt an löslichem Protein bei den gewählten Verarbeitungsintensitäten abnahm. Die Temperaturerhöhung während dieser beiden Behandlungen sowie der Effekt der Elektroporation für PEF hatten einen Einfluss auf die Matrix und die Zellen, was zu einer verbesserten Extraktion der Anthocyane aus der Lebensmittelmatrix und ihrer scheinbaren Erhöhung bei der analytischen Bewertung führte. In ähnlicher Weise könnte die thermische Energie zu einer teilweisen oder vollständigen Denaturierung von Proteinen geführt haben. Die HPP Behandlung führte jedoch zu keinen wesentlichen Veränderungen der Anthocyane und Proteine in den komplexen Systemen im Vergleich zu den unbehandelten Proben. Darüber hinaus führte die thermische Behandlung zu stärkeren Wechselwirkungen zwischen Anthocyanen und Proteinen und zum verstärkten Abbau während der Lagerung im Erdbeer-Grünkohl System im Vergleich zur PEF und HPP Behandlung. Offensichtlich spielt die thermische Belastung eine bedeutende Rolle für die Wechselwirkungen der Anthocyane und ihrer Stabilität während der Verarbeitung sowie der Lagerung. Im Rahmen der Bewertung der Bioverfügbarkeit wurde eine Freisetzung von Antioxidantien während der in-vitro Verdauung für jedes der Systeme unabhängig von den Verarbeitungstechnologien beobachtet. Die Anthocyane waren während der gastrischen Phase stabil, nahmen aber während der intestinalen Phase signifikant ab. Dies wurde durch ihre pH-Wert-abhängige Struktur und Stabilität erklärt. Darüber hinaus war die gastrische Bioverfügbarkeit der Anthocyane nach thermischer und PEF Behandlung signifikant höher als nach der HPP Behandlung. Die Formulierung hatte jedoch keinen Einfluss auf die gastrische Bioverfügbarkeit von Anthocyanen. Die intestinale Bioverfügbarkeit war unabhängig der untersuchten Formulierungen oder Verarbeitungstechnologien gering. Diese nahm zusätzlich während der Lagerung weiter ab, wahrscheinlich aufgrund der Polymerisation der Anthocyane.