Angebote für Studien- und Diplomarbeiten am Lehrstuhl

ANGEBOTE FÜR STUDIEN- UND DIPLOMARBEITEN AM LEHRSTUHL

TE Forschungsbrauerei und Engineering
AG Getränke- und Getreidebiotechnologie
AG Bio-PAT und Digitalisierung
AG Getreidetechnologie und -verfahrenstechnik
AG Rohstofforientierte Brau- und Getränketechnologie
Derzeit am Lehrstuhl in Bearbeitung

TE Forschungsbrauerei und Engineering

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AG Getränke- und Getreidebiotechnologie

NEU Durchflusszytometrische Messung des Zellalters von Saccharomyces Hefen

(Masterarbeit, Betreuer Marco Eigenfeld, 08161/71-2623, Beginn ab sofort)
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Schnellverfahrens zur Bestimmung des Zellalters und der Hefevitalität von untergärigen Hefen unter Anwendung der Durchflusszytometrie. Neben etablierten Verfahren zur Bestimmung der Hefevitalität sollen zusätzlich weitere Merkmale der Hefezelle betrachtet und abschließend parallel zum Zellalter der einzelnen Hefezelle gemessen werden.

NEU Expression und chromatographische Aufreinigung eines fluoreszierenden Proteins und Nachweis der Funktionalität

(Bachelorarbeit, Betreuer Marco Eigenfeld, 08161/71-2623, Beginn ab sofort)
Ziel der Arbeit ist die Expression eines Zielproteins in E.coli und die Entwicklung eines Downstream-Prozesses zur Reindarstellung. Das isolierte Protein soll anschließend auf die Funktionalität, wie auch der hinsichtlich der gewünschten Expression beurteilt werden.

Strukturanalytische Charakterisierung der Spaltstellen von DPPIV und EPB in rekombinanten Hordeinen

(Forschungspraktikum, Bachelorarbeit, Betreuer Roland Kerpes, 08161/71-3277, Beginn ab sofort)
Ziel der Arbeit ist die Charakterisierung der Spaltstellen der Malzendopeptidase EPB sowie der Exopeptidase DPPIV vergleichend zu einem enzymaktiven Malzextrakt in gamma- und B-Hordein über LC-MS/MS und ELISA. Inhalte der Arbeit sind die kinetische Analyse der Peptidasen, die Strukturaufklärung der Spaltstellen und die chemometrische Auswertung der Ergebnisse.

AG Bio-PAT und Digitalisierung

NEU Echtzeit-Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften von Teig während des Gar- und Backprozesses

(Master-,Bachelorarbeit, Betreuer Stefan Steinhauser, 08161/71-2622, Beginn ab sofort)
Im Rahmen eines Forschungsprojekts wird ein Lasermesssystem zur Echtzeit-Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften von Teig während des Gar- und Backprozesses entwickelt. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt die Evaluierung des optischen Messsystems (Dynamic Laser Speckle Imaging) (Bachelor/Master) sowie die Untersuchung äußerer Einflüsse auf die Messung (Master).

Aufklärung der Ursache von Trübungssensorfehlern bei Schaumbildung während der Pichia pastoris-Kultivierung

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Vincent Brunner, 08161/71-3491, Beginn ab sofort)
Im Rahmen der Bachelor- oder Masterarbeit soll das Phänomen von fehlerhaften Signalen von Trübungssensoren bei Schaumbildung während der Kultivierung einer rekombinanten Pichia pastoris im Bioreaktor untersucht werden. Es wird angenommen, dass intensive Schaumbildung zu einer Verschiebung des Gleichgewichts von in der Flüssigphase zu in der Schaumphase suspendierten Hefezellen und Proteinen führt und daraus Abweichungen des Trübungssensors resultieren. Diese Forschungshypothese wird anhand von Analysen der Biomasse sowie der Proteinkonzentration und -zusammensetzung der Flüssig- und Schaumphase untersucht. Zu diesem Zweck führt der/die Student/in Kultivierungen im Bioreaktor durch, um eine Datenbasis zur wissenschaftlichen Auswertung aufzubauen.

Ultraschallbasierte Charakterisierung des Brauprozesses während der Gärführung

(Masterarbeit, Betreuer Michael Metzenmacher, 08161/71-3849, Beginn ab sofort)
Im Rahmen dieses Forschungsprojektes soll ein Modellprozess für die Gärführung im Labor-Maßstab etabliert werden, der durch die exakte automatische Regelung von Druck und Temperatur gesteuert werden kann. Anhand der im Gärsystem aufgezeichneten Online-Daten (bspw. Druck, Temperatur, Ultraschallsignale) und der Bestimmung von ausgewählten Offline-Daten (u.A. Zellzahl, Lebend-tot-Anteil, Dichte, pH) soll eine Korrelation zwischen online und offline gemessenen Daten untersucht werden. Durch gezielte Änderungen der Prozessparameter soll deren Einfluss auf die Ultraschallsignale, als auch deren Einfluss auf den Brauprozess ermittelt werden. Die im Labormaßstab erhaltenen Ergebnisse sollen anschließend mit den Ergebnissen im Technikums- und Industriemaßstab verglichen werden. Abschließend soll das Optimierungspotential bezüglich des Gärverlaufs analysiert werden.

Quality by Design und multivariate Prozessüberwachung für einen Pichia pastoris-Prozess

(Masterarbeit, Betreuer Vincent Brunner, 08161/71-3491, Beginn ab sofort)
Im Bioprocess Lab des Lehrstuhls für Brau- und Getränketechnologie wurde ein Modellprozess für die rekombinante Proteinproduktion in der methylotrophen Hefe Pichia pastoris aufgebaut. In Bioreaktoren mit Maßstäben bis zu 30 L werden regelmäßig Kultivierungen durchgeführt und basierend auf Online-Sensoren (u.A. pO2, pH, Abgas O2/CO2, Trübung, MIR-Spektroskopie) neuartige PAT-Konzepte zur Überwachung und Regelung von Bioprozessen entwickelt. Im Rahmen der Masterarbeit werden anhand der Daten der Online-Sensoren multivariate Prozesstrajektorien berechnet. Ausgehend von einem zu generierenden Prozessdatenpool werden die Daten zunächst vorverarbeitet (Data Preprocessing) und über Principal Component Analysis (PCA) transformiert. Um einen Design und Operating Space nach den Prinzipien des Quality by Design zu etablieren, werden Fed-Batch-Kultivierungen mit verschiedenen Parametersettings durchgeführt. Mittels gezielt durchgeführter Prozessstörfall-Szenarien wird die multivariate Prozessüberwachung schließlich validiert.

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AG Getreidetechnologie und -verfahrenstechnik

NEU Rheokneten: Analyse von Mehl- und Teigeigenschaften

(Bachelorarbeit, Betreuer Leonhard Vidal, 08161/71-2694, Beginn ab sofort)
ie Entwicklung des Glutennetzwerks während der Weizenteigherstellung stellt die momentan verfügbaren Messmethoden vor Herausforderungen. Ein Punkt ist, dass eine In-Line-Bestimmung der Netzwerkentwicklung nicht Stand der Technik ist. Die Beurteilung der Teigentwicklung basiert Großteils auf empirisch ermittelten Kenngrößen. Ziel Der Arbeit soll sein, durch fundamentale Rheologische Messungen eine Knetkurve in SI-Einheiten darstellen zu können und durch optische Methoden die Entwicklung des Glutennetzwerks zu beurteilen. Aufgabe der Bachelorarbeit soll dabei sein, die Versuchsparameter und Vorgehensweise für eine reproduzierbare und präzise Messung aller nötigen Materialparameter zu ermitteln.

NEU Einfluss verschiedener Additive auf die Eigenschaften von Stärkeblends in Bezug auf 3D-Druck

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Martin Heckl, 08161/71-3404, Beginn ab sofort)
Weizenmehl eignet sich aufgrund der rheologischen Eigenschaften nur bedingt für den 3D-Druck. Das im Mehl enthaltene Gluten bildet ein Netzwerk, welches aufgrund der elastische Eigenschaften beim Druckprozess hinderlich ist. Ziel der Arbeit ist es deshalb, auf Basis von Stärke und der Zugabe verschiedener Additive eine für den 3D-Druck geeignete Rezeptur zu entwickeln. Dabei soll der Einfluss der Additive auf den Druckprozess erforscht werden. Die Proben werden sowohl rheologisch charakterisiert als auch durch Druckversuche an einem 3D-Drucker auf ihre Eignung getestet. Durch einen Vergleich der Ergebnisse der unterschiedlichen Methoden soll eine Aussage über die Printability der einzelnen Mischungen getroffen werden.

Aufklärung des Einflusses von Enzymen auf die Teigklebrigkeit mittels sensorischer und analytischer Analyseverfahren

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuerin Rita Laukemper, 08161/71-2683, Beginn ab sofort)
Stark klebende und anhaftende Teige führen in Bäckereibetrieben zu einem intensiven Reinigungsaufwand der Maschinen, der verbunden ist mit langen Ruhezeiten. Enzyme werden daher in der Industrie eingesetzt, um die Teigklebrigkeit zu reduzieren und die Maschinengängigkeit zu verbessern. Die genaue Wirkungsweise ist jedoch bisher unklar. In der angestrebten Forschungsarbeit sollen mit Hilfe von 5 verschiedenen Enzympräparate unterschiedliche Teigstrukturen mit verschiedenen Teigklebrigkeiten ausgebildet und analysiert werden. Dadurch sollen Zusammenhänge zwischen Teigstrukturen, insbesondere die Glutennetzwerkausbildung, Teigrheologie und der Teigklebrigkeit aufgeklärt werden. Da die Ergebnisse der analytischen Klebrigkeitsmessung mit der humansensorischen Wahrnehmung oft nicht übereinstimmen, soll die Klebrigkeit der Teige im Rahmen der Arbeit nicht nur analytisch, sondern auch sensorisch bestimmt und diese Ergebnisse einander gegenübergestellt und bewertet werden.

Steuerung der Vitalkleber-Funktionalität durch den Trocknungsprozess von Feuchtgluten

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuerin Monika Wehrli, 08161/71-2694, Beginn ab sofort)
Für die Herstellung von Vitalkleber wird Gluten ausgewaschen und getrocknet. Durch den Prozess können bei gleichbleibendem Rohstoff schon klar unterschiedliche Funktionalitäten erzielt werden, was den weiterführenden Einsatz von Vitalkleber erschwert. Die genaue Auswirkung des Trocknungsprozesses von Feuchtgluten auf die Dehneigenschaften und die Elastizität ist noch nicht umfangreich charakterisiert worden.Im Rahmen dieser Arbeit soll Feuchtkleber mit unterschiedlichen Trocknungsarten und -zeiten behandelt werden und nach einer standardisierten Vermahlung und Anknetung viskoelastische und dehnrheologische Eigenschaften des Materials gemessen werden. Ziel ist, die Auswirkung der Trocknung auf die Funktionalität von Vitalkleber zu erfassen, sodass für in Zukunft definierte Eigenschaften von Vitalkleber über den Trocknungsprozess erreicht werden können.

Einfluss der Oberflächenfunktionalität auf die Interaktion zwischen Partikel und Matrix

(Bachelor-/Masterarbeit/Forschungspraktikum, Betreuerin Silvia Brandner, 08161/71-2693, Beginn ab sofort)
Weizenteig stellt ein Partikelverstärktes Polymernetzwerk aus Stärke und Gluten dar, wobei die Oberflächenfunktionalität der Stärke die Funktionalität des Gesamtsystems beeinflusst. Der genaue Einfluss ist aber noch nicht abschließend aufgeklärt. Im Rahmen dieser Arbeit soll anhand von künstlichen Teigsystem (Glaspartikel mit Hydrokolloid/Gluten Matrix) mit unterschiedlichen Oberflächenbeschichtungen die Interaktion bestimmt und der Einfluss auf das viskoelastische Verhalten erfasst werden.

Einfluss der rheologischen Eigenschaften von Teig auf das Haftverhalten zu seiner Kontaktoberfläche

(Bachelor-/Masterarbeit/Forschungspraktikum, Betreuerin Rita Laukemper, 08161/71-2683, Beginn ab sofort)
Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss der rheologischen Eigenschaften von Teig (u.a. Fließverhalten) auf das Haftverhalten zu seiner Kontaktoberfläche zu untersuchen. Hierzu sollen Teige unterschiedlicher Viskositäten (Fließverhalten) hergestellt werden und das Haftverhalten dieser nach unterschiedlicher Kontaktdauer untersucht werden. Zudem soll der Zusammenhang zwischen den Fließeigenschaften des Teiges und der Kontaktfläche identifiziert werden.

Einsatz von Enzymen zur Steigerung der Fermentationsleistung der Hefe

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuerin Thekla Alpers, 08161/71-2694, Beginn ab April)
Die Bereitstellung von verwertbaren Zuckern durch enzymatische Aktivität für die Hefefermentation soll als Möglichkeit zur Steigerung der Fermentationsleitung der Hefe in Weizenteigen genutzt werden. Die Auswirkung der Enzymzugabe auf die Hefefermentation von Teigen soll anhand von rheologischen, bildgebenden und chemischen Methoden erfasst werden. Weiterhin sollen die Auswirkungen auf den Backprozess und das fertige Endprodukt anhand von Backversuchen untersucht werden.

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AG Rohstofforientierte Brau- und Getränketechnologie

NEU Analyse und Freisetzung gebundener Aldehyde aus frischem Lagerbier

(Masterarbeit, Betreuer Florian Lehnhardt, 08161/71-3787, Beginn ab sofort)

Bier unterliegt im Laufe der Alterung chemischen Reaktionen, welche das Aroma negativ beeinflussen. Aldehyde zählen zu den wichtigsten Vertretern von Alterungsindikatoren. Diese liegen im Bier stets in einem Gleichgewicht zwischen freien und gebundenen Formen (Aminosäure- und Proteinaddukte, Bisulfite, Glykoside, Acetale) vor. Ziel der Arbeit ist es, eine Methode zur Freisetzung von gebundenen Aldehyden zu etablieren mit der Methode der Forcierung abzugleichen. In dieser Arbeit können wertvolle Erfahrungen im Bereich der Gaschromatographie (SPME-GC/MS) und optional auch in der Flüssigchromatographie (LC-MS/MS) gesammelt werden

Entwicklung eines Hochdurchsatz-Verfahrens zur rekombinanten Expression und Charakterisierung hitzestabiler β-Amylase-Varianten aus Gerste in E. coli

(Masterarbeit, Betreuerin Marina Bretträger, 08161/71-3849, Betreuer Dr. Bertram Sacher, 08161/71-3265, Beginn ab sofort)

Entwickelt werden soll ein Hochdurchsatzverfahren zum screening brautechnologisch interessanter Allele in Wild- und primitiven Kulturgersten mittels Expressionsklonierung in E. coli. Ziel der Arbeit ist die Erzeugung rekombinanter hitzestabiler β-Amylasen aus Gersten in Mengen, die die Messung ihrer Temperaturstabilität und der Aktivitätsparameter zulassen. Die anzuwendenden Methoden umfassen klassische Molekularbiologie (Klonierung, PCR, RT-PCR), Biotechnologie (rekombinante Expression, Fermentation), Proteinanalytik (SDS-PAGE, Western Blot, IMAC) und Enzymanalytik (Aktivitätstest, Michaelis-Menten-Kinetik).

Palate Fullness of Alcohol Free Beers in Germany

(Masterarbeit, Betreuer Rolando Moreno, 08161/71-5327 Beginn ab sofort)

Alcohol free beer market has been growing. Physical, biological or a mixture of both methods produces these products. Depending on the chosen method, the flavor outcome could be completely different but a lack of palate fullness (body of the sample) is a constant. This projects aims to understand which non-volatile components from the alcohol free beer matrix could positively influence the palate fullness. Different bottom fermented alcohol free beers from the market produced by different methods will be used. Palate fullness will be measured via sensory analysis with a trained panel and several physicochemical measurements will be performed on all the samples. At last,chemometric techniques (e.g. principal component analysis) will be employed for data analysis.

Methodenvergleich zur Aromaextraktion verschiedener Spezialmalze

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Raphael Prado, 08161/71-2622 Beginn ab sofort)
Spezialmalze stellen ein hohes Innovationspotenzials für industrielle Mälzereien dar. Um das Aromazspektrum dieser Spezialprodukte zu verstehen, werden in diesem Projekt ausgewählte Techniken zur Aromaextraktion verschiedener Malzprodukten untersucht. Zu den analytischen Techniken gehören die Gaschromatographie (GC-MS und GC-O). Dazu sollen verschiedene kommerziell erhältliche Produkte hinsichtlich ihres Aromaprofils gescreent werden. Zudem sollen die Aromaspektren mit der sensorischen Analyse korreliert werden.

Bilanzierung von Metallionen (Zink, Calcium, Magnesium) während des Läutervorgangs

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Martin Hennemann, 08161/71-3404 Beginn ab sofort)
Eines der Hauptziele während der Würzeherstellung im Brauprozess ist die Extraktion der im Malz vorhandenen Substanzen. In erster Linie ist hierbei der Extrakt von Bedeutung, jedoch sind im Malz weitere Stoffe vorhanden, die sich auf die Verarbeitbarkeit und spätere Bierqualität auswirken können, wie z. B. Metallionen. Das Ziel der Arbeit ist es, eine Bilanzierung dieser Stoffe über den zeitlichen Verlauf des Läuterns aufzustellen. Dabei soll unterschieden werden, in welchen Mengen diese Stoffe entweder in der Würze gelöst werden oder in den Trebern zurückbleiben, um die Effektivität der Auswaschung beim Läutern besser zu verstehen. Außerdem soll die Metallionenkonzentration in den verschiedenen Schichten des Filterkuchens im Läuterbottich ermittelt werden. Die Würze- und Treberproben sollen dabei mittels eines Mikrowellenaufschlusses vorbereitet und anschließend die Metallionenkonzentration (Zink, Calcium, Magnesium) mit Hilfe des Atomabsoptionsspektrometers bestimmt werden. Ziel ist es, die Methode zunächst zu testen und anschließend auf die Treber- und Würzeproben anzuwenden.

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Derzeit am Lehrstuhl in Bearbeitung

Untersuchungen zum Nachtwächter-Phänomen bei Getränkeschankanlagen für Bier - eine Ursachenanalyse
Andreas Göhring

Identifikation und Charakterisierung der Xylan-Solublase in Malz
Steffen Schulz

Methodenanpassung zur Untersuchung der Zinkbilanz während des Anstellens
Jonas Hirner

Selektive Immobilisierung homogener monodisperser Proteine zur Epitopkartierung an Hefezellen
Christiane Langenegger

Rheologische Untersuchung mittels large amplitude oscilatroy shear (LAOS) der einzelnen Prozessschritte von Weizenmehl zu Vitalkleber
Semihan Dilara Ini

Untersuchung der technologischen Wirkung verschiedener exogener Enzyme auf die Endproduktmatrix
Darja Schloß

Charakterisierung von rheologischen Eigenschaften, NIR Erhitzung und und Blasenstabilität für den 3D-Druck geschlossener Porenstrukturen aus stärkebasierten Materialien
Ulrike Schweiger

Analyse des Einflusses kurzkettiger Stärkeabbauprodukte auf die Krumentextur und Frischaltung von Weizentoastbroten
Daniela Panoch

Einfluss der Bierfiltration und Pasteurisation hopfengestopfter Biere auf die Konzentration der Hopfenaromastoffe
Sebastian Hertel

Auswirkung von CO2-Eintrag sowei pH-Wert auf die Enzymaktivität und Bräunung von glutenfreien Reisbroten
Fabian Geitner

Schaumqualitätsscreening verschiedener Biere und Charakterisierung ausgewählter Schaumfraktionen
Lukas Viehbahn

Untersuchungen zur Hygiene in Getränkeschankanlagen, Entwicklung eines Hygienekonzeptes und vorbereitung eines Normenentwurfs für die DIN 6650-7
Franz Schreiter

Einfluss der nichtflüchtigen Bestandteile der Biermatrix auf die Vollmundigkeit von deutschen untergärigen alkoholfreien Bieren
Jens Dieter Masch

Untersuchung des Gushing-Phänomens anhand von Blasenbildung aus Blasenkeimen in Bier
Daniel Hormel

Einfluss der Reststärke auf die Rheologie und Dehnbarkeit verschiedener Glutenproben
Eva Hechenberger

Parallele Quantifizierung des Einflusses von Stress auf das Zellalter, Hefevitalität und Populationsdynamik
Maximilian Huber

Identifikation Fouling verursachender Bierinhaltsstoffe bei der Membranfiltration mittels konfokaler Laserscanning Mikroskopie
Mathias Rott

Herstellung eines schwach alkoholischen Genussgetränks aus Süßmolke
Veronika Franz

Verfolgung des Wachstums von Mikroorganismen mittels Dynamic Laser Speckle Imaging
Raolan Piotrowicz

Konstruktion, Inbetriebnahme und Validierung einer pulsatorischen Reinigungs- und Sensoreinheit für den Maischfilter basierten CANopen und Modbus
Marvin Rabe

Versuche zur Optimierung der Brauqualität von Malz aus Rispenhirse (Panicum miliaceum)
Magdalena Bader

Einfluss der zytolytischen Zusammensetzung des Malzes auf die Läuterbarkeit und deren Vorhersage mittels NIR- und MIR-Fingerprinting
Maik Ittensohn

Vergleich unterschiedlicher Wärmeübertragungsverfahren auf Backwaren. Vergleich zwischen einem Etagenofen und einem Kombidämpfer
Lisa Weißenbacher

Aufbau eines optischen Messsystems zur Vorhersage der Gushing-Neigung von Bieren und Würzen
Korbinian Schmid

Validierung eines Filtrationsvorhersagesystems zur Charakterisierung von Stabilisierungsmittlen für die Crossflow-Membranfiltration von Bier
Lukas Montiegel

Einfluss unterschiedlicher Calcium-Magnesium- und Zink-Konzentrationen auf die frühzeitige Hefeflokulation basierend auf dem Lake and Speers Test
Felix Loschinski

Einfluss der Temperaturführung des Maischesverfahrens auf das Flockenbildungsverhalten der Hefe
Christian Dekant

Validierung verschiedener Maischverfahren und flokkulationsbeeinflussender Substanzen basierend auf dem PYF-Test nach Lake und Speers
Alexander Towstoles

Untersuchung des Einflusses der hydrothermalen Spaltung von Biertreber auf die Molmassenverteilung von Arabinoxylan mittels Gelpermeationscrhomatographie
Croinna Kirschberger

Vergleich von Methoden zur Vitalitätsbestimmung von Hefen, sowie den Einfluss unterschiedlicher Zinkgehalte darauf
Till Heinze

Quantitativer photometrischer Test zur Bestimmung der Verunreinigung obergäriger mit untergäriger Hefe
Benjamin Soller

Einfluss der Vermahlung auf die strukturellen und funktionellen Veränderungen von Stärkefraktionen
Jan Becker

Evaluierung stressinduzierter Promotoren der Hefe Saccharomyces pastorianus var. carslsbergensis
Tobias Immanuel Kretzer

Untersuchung des Einflusses der hydrothermalen Spaltung von Biertrebern auf die Ausbeute an wasserlöslichem Arabinoxylan (WEAX) anhand eines Hochdurchsatz-Quantifizierungsverfahrens
Brittany Berry

Einfluss der Wasserqualität auf das Gushingverhalten von Bier
Roman Forster

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