Angebote für Studien- und Diplomarbeiten am Lehrstuhl

TE Forschungsbrauerei und Engineering

AG Getränke- und Getreidebiotechnologie

NEU Mikrobiologische Untersuchung der Bildung von SO2 durch Hefen während der Fermentation

(Bachelorarbeit/Diplomarbeit, Betreuer Susann Fischer/Michael Kupetz, 08161/71-3687 bzw 3404, Beginn ab sofort)
Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss der Hefen sowie des Gehaltes an schwefelhaltigen Aminosäuren auf die Bildung von SO2 in der Fermentation zu untersuchen. Zur Detektion von freiem und gebundenem Schwefel werden verschiedene Analysemethoden zum Einsatz kommen. Mikrobiologische Kenntnisse sind wünschenswert aber nicht zwingend Voraussetzung.

NEU Untersuchung von Stickstoff-Bilanzen der Hefe und Würze während der Gärung

(Forschungspraktikum - maximal 12 SWS, Betreuer Michael Kupetz, 08161/71-3404, Beginn ab sofort)
Inhalt dieses Forschungspraktikums ist die Erstellung von N-Bilanzen von Anstell- und Erntehefe (in Abhängigkeit der Zellzahl) sowie der verwendeten Würzen. Hierbei sollen 3-4 Führungen überwacht und die N-Gehalte mittels Verbrennungsmethode nach Dumas ermittelt werden.

NEU Essigbasierte Getränke - Fermentationseigenschaften relevanter Stämme

(Diplom-, Masterarbeit, Betreuerin Susann Fischer, 08161/71-3687, Beginn ab sofort)
Wegen des hohen nutritiven Wertes von Cerealien und der funktionellen Eigenschaften von Essig ist es Ziel dieser Arbeit verschiedene Bakterienstämme auf ihrer Eignung zur Fermentation malzbasierter Substrate zu analysieren. Neben der Fermentation soll vor allem aromaaktive Substanzen untersucht werden. Neben GC-FID und HPLC Analysen, stehen GC Analysen mit sniffing-port (GC-olfactometry) im Vordergrund. Mikrobiologische Grundkenntnisse werden vorausgesetzt.

NEU Optimierung der Synthese magnetischer Partikel nach unterschiedlichen Versuchsplänen

(Bachelorarbeit, Betreuer Marco Eigenfeld, 08161/71-2623, Beginn ab 01.12.2017)
Im Rahmen einer studentischen Arbeit soll eine Optimierung der Synthese superparamagnetischer Nanopartikel nach unterschiedlichen Versuchsplänen, wie auch die Signifikant verschiedener Einflussfaktoren untersucht werden. Die Charakterisierung erfolgt durch mikroskopische und spektroskopischen Methoden.

NEU Proteinanalytische Charakterisierung des Einflusses der Exopeptidasen auf die Degradation von Gluten in malzbasierten Matrixen

(Bachelorarbeit, Betreuer Roland Kerpes, 08161/71-3277, Beginn ab 01.09.2017)
Ziel der Arbeit ist die Aufreinigung endogener Exopeptidasen aus Gerstenmalz mittels chromatographischer Trennmethoden. Nachfolgend sollen diese auf ihr hydrolytisches Potential gegenüber Gluten proteinanalytisch über LC-MS, SDS-PAGE und ELISA-Methoden getestet werden.

Charakterisierung einer neuartigen nicht-Saccharomyces Hefe für brautechnische Zwecke

(Bachelorarbeit, Betreuer Kai Büchner, 08161/71-3491, Beginn ab 18.09.2017)
Die Hefe stellt eine bislang ungenügend genutzte Ressource bei der Entwicklung innovativer Biere dar. Eine neu in einem spontan vergorenen Bier entdeckte Hefe soll für die Brautechnologie charakterisiert werden. Die Gärfähigkeit des Organismus in verschiedenen Medien und unter verschiedenen Wachstumsbedingungen wird untersucht. Neben den mikrobiologischen Arbeiten erfolgen Analysen durch HPLC sowie sowie gaschromatographisch und sensorisch.

Genetische Analyse verschiedener Fusarien

(Masterarbeit, Betreuerin Susann Fischer, 08161/71-3687, Beginn ab Oktober)
Die Infektion von Gerste mit Fusarien steht in Verdacht Gushing auszulösen. Dabei unterschieden sich allerdings die verschiedenen Fusarium spp. Daher ist es Ziel der Arbeit die Analyse des Genotyps von verschiedenen Fusarien zur Identifizierung mittels RFLP. Dazu werden spezifische DNA-Sequenzen amplifiziert, Sequenziert und mittels RFLP analysiert und abgeglichen. Molekularbiologische Kenntnisse werden vorausgesetzt Praktische Erfahrung ist erwünscht aber nicht zwingend vorausgesetzt (PCR, Transformation in E. coli und Hefe).

Charakterisierung von ß-Glucan in komplexen Systemen mittels Feldflussfraktionierung (FFF)

(Bachelorarbeit/Forschungspraktikant, Betreuerin Julia Steiner, 08161/71-3653, Beginn ab 01.09.2017))
Das Medium Bier stellt als komplexes System eine Mehrkomponentenlösung dar. Da die beiden Konzentrationsdetektoren der FFF spezifisch auf unterschiedliche Substanzklassen reagieren, kann zwischen verschiedenen Inhaltstoffen differenziert werden. Ziel ist es anhand von Modelllösungen eine Methode zur strukturellen Charakterisierung von ?-Glucan auszuarbeiten und diese im Laufe der Arbeit auf komplexe Systeme zu übertragen.

Charakterisierung von Arabinoxylan in komplexen Systemen mittels Feldflussfraktionierung (FFF)

(Bachelorarbeit/Forschungspraktikant, Betreuerin Julia Steiner, 08161/71-3653, Beginn ab 01.09.2017))
Das Medium Bier stellt als komplexes System eine Mehrkomponentenlösung dar. Da die beiden Konzentrationsdetektoren der FFF spezifisch auf unterschiedliche Substanzklassen reagieren, kann zwischen verschiedenen Inhaltstoffen differenziert werden. Ziel ist es anhand von Modelllösungen eine Methode zur strukturellen Charakterisierung von Arabinoxylan auszuarbeiten und diese im Laufe der Arbeit auf komplexe Systeme zu übertragen.

Untersuchung des Einflusses der hydrothermalen Spaltung von Biertreber auf das Molekulargewicht ausgewählter Polysaccharide mittels Feldflussfraktionierung (FFF) bzw. Gel-Permeations-Chromatographie (GPC)

(Masterarbeit, Betreuerin Julia Steiner, 08161/71-3653, Beginn ab 01.09.2017))
Die hydrothermale Spaltung bietet eine Alternative im Bereich der Treberverwertung. Ziel ist es, die noch verbliebenen Kohlenhydrate zu spalten, zu isolieren und in Lösung zu bringen, um sie als nährwertsteigernde Lebensmittelzutat nutzen zu können. Damit funktionelle Kohlenhydrate laut Health Claims Verordnung ausgelobt werden dürfen, wird jedoch ein bestimmtes mittleres Molekulargewicht vorausgesetzt. Ziel dieser Arbeit ist es das Molekulargewicht ausgewählter Polysaccharide in den Treberhydrolysaten zu bestimmen und mit den variablen Prozessparametern aus der hydrothermalen Spaltung zu korrelieren.

Charakterisierung und Einsatz eines hochvernetzten Polyphenoladditivs als innovatives Stabilisierungsmittel im Labormaßstab

(Bachelorarbeit, Betreuer Roland Kerpes/ Michael Kupetz, 08161/71-3277, Beginn ab 01.09.2017)
Ziel der Arbeit ist die Durchführung und Analyse von Membran- und Anschwemmfiltrationen im Labormaßstab unter Zugabe eines hochvernetzten Polyphenoladditivs zur proteinseitigen Stabilisierung. Weiterhin soll eine Methode zur Regenerierbarkeit des Stabilisierungsmittels erarbeitet werden. Neben der filtrationstechnischen Analyse wird die Auswirkung des Stabilisierungsmittels auf die Qualitätsattribute des filtrierten Bieres getestet werden.

Evaluierung einer High-Throughput-Screening-Methode zur Messung der proteolytischen Enzymaktivität von Gerstenmalz

(Bachelorarbeit, Betreuer Roland Kerpes, 08161/71-3277, Beginn ab 01.09.2017)
Ziel der Arbeit ist die Ausarbeitung einer spezifischen Messmethode der proteolytischen Aktivität von Gerstenmalz unter Optimierung der beeinflussenden Parameter pH, Temperatur, Enzym/Substratverhältnis, Puffer und Zeit. Die Methode soll nachfolgend als High-Throughput-Screening-Methode Anwendung finden. Es erfolgt abschließend eine Korrelation der gemessenen Enzymaktivität mit den proteolytischen Malzattributen.

AG Bio-PAT und Digitalisierung

NEU Untersuchung der akustischen Dämpfung von getreidebasierten Schäumen in Abhängigkeit von unterschiedlichen Ultraschallfrequenzspektren

(Masterarbeit, Betreuer Michael Metzenmacher , 08161/71-3849, Beginn ab sofort)
Im Rahmen eines laufenden Forschungsprojektes wurde eine Methode entwickelt, welche die Schaumstruktur von getreidebasierten Schäumen mithilfe von Ultraschallmessungen in Echtzeit erfasst. In dieser Masterarbeit soll die Durchschallleistung von Biskuitmassen bei verschiedenen Ultraschallfrequenzen bestimmt werden. Der Einfluss der Dichte der Biskuitmasse, bedingt durch Lufteintrag, soll in Bezug auf verschiedene Ultraschall-Messmethoden (Transmission und Puls-Echo) untersucht werden. Dafür sollen die gewonnenen Ultraschallsignaldaten analysiert und ausgewertet werden.

NEU Physikalische Untersuchungen zur Entstehung von Gushing – Optimierung einer optischen Messzelle und Bestimmung relevanter Kennwerte

(Master-/Bachelorarbeit, Betreuer Kilian Stadler , 08161/71-2627, Beginn ab sofort)
Das Auftreten von Gushing ist für die Getränkeindustrie ein großes Problem, dessen Entstehungsmechanismen noch immer wissenschaftlich ungeklärt sind. Zwar können die Ursachen auf primäre sowie sekundäre, technologische Faktoren zurückgeführt werden, jedoch handelt es sich in den meisten Fällen um ein multikausales Problem, was die Vorhersagbarkeit unberechenbar macht. Ziel dieser Studienarbeit ist der Aufbau sowie die Optimierung eines entsprechenden Versuchsstandes und die Verwendung einer neuen Herangehensweise an das Problem mit Hilfe physikalischer Methoden. Die Untersuchungen auf mikroskopischer Ebene erfolgen mit einer druckstabilen Messzelle, die mit einem Mikroskop und einer Highspeed-Kamera zur Erfassung der Morphologie und Stabilität von Gasblasen ausgestattet wird. Die Messzelle ist bereits verfügbar, muss jedoch erweitert und optimiert werden (Anschluss an Kamera, Beleuchtung etc.). Schließlich werden die Aufklärung und die Bereitstellung eines tiefergehenden Verständnisses der Mechanismen zur Bildung und Stabilisierung von Gasblasen auf mikroskopischer Ebene adressiert.

NEU Spektrale Untersuchung von Mehlen

(Bachelorarbeit, Betreuer Ronny Takacs , 08161/71-2627, Beginn ab sofort)
Am Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie wurde eine neuer Versuchstand entwickelt, welcher Bilddaten von Proben bei unterschiedlichen Lichtwellenlängen aufzeichnet. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wird dieses Messsystem genutzt, um spektrale Daten verschiedener Mehlproben aufzuzeichnen und mit backtechnischen Analysen zu korrelieren. Das Ziel ist dabei, die gemessenen spektralen Daten mit den Proteineigenschaften in Verbindung zusetzten und die Online-Fähigkeit der Messmethode zu evaluieren. Durch eine Literaturrecherche über die spektralen Eigenschaften von Mehlinhaltsstoffen, in Verbindung mit den Ergebnissen der durchgeführten Messungen, soll eine spektrale Charakterisierung der Inhaltsstoffen durchgeführt werden. Es werden handelsübliche (Typ 405), industrielle (Typ 550) und modifizierte Mehlproben spektral vermessen. Zur backtechnische Charakterisierung wurden die Mehlproben vorab mit Standard-Backanalysen untersucht, welche dem Bachelorarbeiter zur Verfügung gestellt werden.

NEU Gezielte Modifikation von Mehlen und deren Auswirkung auf die Endproduktqualität von Backwaren

(Bachelorarbeit, Betreuer Ronny Takacs , 08161/71-2627, Beginn ab sofort)
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit werden zunächst Möglichkeiten zur Weizenmehlmodifikation recherchiert. Dabei liegt der Fokus auf der Modifikation von Proteinen, genauer dem Gluten und dabei u.a. der Änderung des Gehaltes und der Backeignung. Die ermittelten Methoden werden anschließend genutzt, um aus einer Probe technische Replikate herzustellen und diese gezielt zu verändern. Hierfür sollen z. B. Ansätze wie das Zumischen von Stärke und Vitalklebern sowie die thermische Behandlung getestet werden. Die Überprüfung der Modifikation soll im Rahmen dieser Arbeit anhand von backtechnischen Untersuchungen mit Standard-Analytik belegt werden. Die Standard-Analytik (nach ICC, AACC) umfasst u.a. Messungen mit Glutomatic-System, Aschegehalt, Fallzahl, Gesamtstickstoffgehalt sowie spektroskopische Messungen (NIR).

NEU Spektrale und morphologische Charakterisierung von Brauerei relevanten Mikroorganismen

(Masterarbeit, Betreuer Ronny Takacs , 08161/71-2627, Beginn ab sofort)
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll am Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie eine spektrale Charakterisierung von Mikroorganismen bzw. -Suspensionen entwickelt werden. Dafür wird ein Messsystem entwickelt bzw. modifiziert, um mittels einer einstellbaren Lichtquelle die informationstragenden Wellenlängen zu eruieren. Im Anschluss wird ein Beleuchtungskonzept erstellt, womit durch die Verwendung von Leucht-Emitter-Dioden (LED) eine Selektierung der Wellenlängen durchgeführt und somit die benötigten Wellenlängenbereiche ausgewählt werden können. Mittels Kamerasystem für den sichtbaren (VIS) und dem nahen Infrarotbereich (NIR) werden so Absorptionsinformationen dreidimensional aufgezeichnet. Weiterhin werden morphologische Eigenschaften zur Charakterisierung der Mikroorganismen anhand dieser Bilddaten berechnet und im Kontext der Wellenlängenspezifität ausgewertet.

NEU Untersuchung der Alterung von Weizenmehlen

(Bachelorarbeit, Betreuer Ronny Takacs , 08161/71-2627, Beginn ab 2018)
Im Rahmen der Bachelorarbeit am Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie sollen Mehle auf ihre Alterung hin untersucht werden. Speziell für diese Untersuchung wurden die Mehle beim Wareneingang mittels Standard-Backanalysen charakterisiert und in zwei Chargen aufgeteilt: Eine Charge, welche unter Normalbedingungen, und eine zweite Charge, welche bei -20 °C gelagert wurde. In dieser Arbeit werden die Mehlproben erneut mittels etablierten Standard-Backanalysen und neuartigem bildspektralem Messsystem charakterisiert und anhand der gewonnen Ergebnisse eine mögliche Alterung beurteilt. Die Ergebnisse sollen in Bezug auf die Alterung von Mehl und der getesteten Parameter diskutiert werden. Ein Augenmerk liegt dabei auf der Backeignung der im Mehl enthaltenen Proteine, genauer der Glutene.

Digital Image Processing: Erstellung und Optimierung einer Segmentierungsstrategie zur Erkennung von Backwaren

(Masterarbeit, Betreuer Ronny Takacs , 08161/71-2627, Beginn ab sofort)
Im Rahmen dieser Masterarbeit am Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie werden Algorithmen zur Segmentierung von Backwaren (Brötchen, Broten) in realer Prozessumgebung entwickelt. In dieser Masterarbeit soll eine Segmentierungsmethode entwickelt werden, welche auf höher entwickelten Verfahren basiert und adaptiv Objekte anhand von z.B. Oberflächen-, Form-, Textureigenschaften segmentieren kann. Weitere Ansätze wie z. B. aktive Konturen, Viola Jones sollen dabei ebenfalls in die Betrachtungen und Auswertungen miteinbezogen und diskutiert werden. Die Herausforderungen in dieser Disziplin der Bildverarbeitung liegen dabei in variierenden, teils schlechten Sichtverhältnissen, gegenseitigem Verdecken von Objekten/Kanten sowie Schattenbildung. Die Algorithmen sollen in C++ oder MATLAB umgesetzt werden.

Optimierung einer Arduino-Steuerung sowie die Erstellung eines User Interfaces

(Masterarbeit, Betreuer Ronny Takacs , 08161/71-2627, Beginn ab sofort)
Im Rahmen der Forschungsarbeit am Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie wurde ein Messsystem zu Aufzeichnung von multispektralen Bilddaten entwickelt. Für die Untersuchungen wird mittels eines Arduino-Systems u.a. die Temperatur im Messsystem aufgezeichnet und gesteuert sowie Aktoren (Schrittmotoren) zur Kamerapositionierungen angesteuert. Das bestehende System soll im Rahmen dieser Arbeit neu konzipiert werden. Herausforderungen sind dabei eine synchrone und störungsfreie Kommunikation mit dem PC sowie die I2C-Kommunikation zwischen den MCs. Weiterführend soll in dieser Arbeit auch über Alternativen diskutiert werden. Zum Abschluss der Arbeit wird ein auf C++ oder C# basierendes Programm mit GUI erstellt werden, welches eine benutzerfreundliche Bedienung zulässt. Dies inkludiert ebenfalls die Integration der Kameras (per GigE) und eines Monochromators (USB). Für diese Integrationsarbeiten liegen SDKs der Hersteller vor.

Etablierung einer Ultraschall-basierten Referenzmessung in Agar-Testplatten mit unterschiedlichen Microbubble Konzentrationen

(Bachelorarbeit, Forschungspraktikum, Wissenschaftliche Hilfskraft, Betreuer Michael Metzenmacher , 08161/71-3849, Beginn ab sofort)
Im Rahmen eines Forschungsprojektes werden Ultraschall-Methoden entwickelt welche die Schaumstruktur in getreidebasierten Schäumen in Echtzeit erfassen können. Durch die Messung von bekannten und räumlich fixierten Microbubbles in Agar soll eine Referenzmessung etabliert werden, welche Aufschluss über das Verhalten von Ultraschallsignalen bezüglich unterschiedlicher Anzahl und Größe von Lufteinschlüssen in Biskuitmassen gibt. Ziel der Arbeit ist das Erstellen von Agar-Testplatten mit unterschiedlichen Microbubble-Konzentrationen. Durch Ultraschallmessungen der erstellten Testplatten, sowohl in Transmission als auch Puls-Echo bei unterschiedlichen Frequenzen, soll ein Zusammenhang zwischen Ultraschall-Wellenlänge und Blasengröße ermittelt werden. Kenntnisse in der statistischen Datenauswertung (z.B. Matlab) sind wünschenswert.

Thermografische Vermessung des Backprozesses

(Masterarbeit, Betreuer Ronny Takacs , 08161/71-2627, Beginn ab sofort)
Im Rahmen der Forschungsarbeit am Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie werden thermografische Messungen zur Evaluierung des Backprozesses durchgeführt. Die zentrale Fragestellung ist die Ermittlung der Einflussgrößen auf thermografische Messungen in realen Prozessumgebungen. Ausgehend von einer Literaturrecherche werden zunächst die theoretischen Störquellen bei thermografischen Messungen identifiziert und hinsichtlich ihrer Relevanz im realen Backprozess evaluiert. Auf dieser Basis wird eine Strategie zur Schätzung von thermischen Kennzahlen erstellt und durch Messungen am realen Prozess bewertet. Abschließend wird am Beispiel eines Etagenbackofens eine detaillierte Fehleranalyse sowie eine Energiebilanzierung auf Grundlage der thermografischen Messungen durchgeführt.

Trocknung bei automatisierter Teigwarenherstellung

(Bachelorarbeit, Betreuer Stefan Steinhauser , 08161/71-2622, Beginn ab sofort)
Über die Arbeit: Im Rahmen des Forschungsprojekts "Trocknung bei automatisierter Teigwarenherstellung" werden Teigplatten und Bandnudeln bei unterschiedlichen Temperaturen getrocknet und der Verlauf des Restwassergehalts im Teig untersucht. Zudem erfolgt die Untersuchung der Teigplatten auf temperaturbedingte Produktfehler (Risse, Verfärbungen, Deformationen). Mit Hilfe der erhaltenen Daten soll der Trocknungsverlauf hinsichtlich einer produktschonenden Behandlung optimiert werden. Ziel der Arbeit: Messung des Trocknungsverlaufs von Teigplatten und Bandnudeln bei unterschiedlichen Trocknungstemperaturen, Optimierung des Temperaturverlaufs hinsichtlich Produktschonung Methoden: Bestimmung des Wassergehalts über Differenzauswaage nach Trocknung im Trockenschrank, visuelle Beurteilung von Produktfehlern, Farbmessung im L*a*b*-Farbraum, statistische Versuchsauswertung, lebensmittelchemische Standardanalysemethoden Anforderungen: Kenntnisse lebensmittelchemischer Standardanalysemethoden, Kenntnisse in statistischer Datenauswertung, strukturierte, zielgerichtete und selbstständige Arbeitsweise

Transformation von Pichia pastoris mit RFP und Charakterisierung der Proteinexpression

(Bachelorarbeit, Betreuer Vincent Brunner , 08161/71-3491, Beginn ab sofort)
Der Student soll einen bestehenden Vektor zur Expression des fluoreszierenden Proteins RFP (Red Fluorescent Protein) in Pichia pastoris über homologe Rekombination transformieren. Zum Nachweis der Integration ins Genom soll er sich der klassischen molekularbiologischen Methoden der PCR-Amplifizierung, Gelelektrophorese und des Sanger-Sequenzierung bedienen. Die Stabilität der Expression soll über mehrere Generationszyklen überprüft werden. Die Proteinexpression wird mittels Fluoreszenzmessungen und Gesamtprotein-Konzentration im Verlauf der Induktion bestimmt. Zum Quantifizierung der Produktkonzentration stehen neben den Fluoreszenzmessungen auch eine ELISA-Methode zur Verfügung. Über einen Upscale in den 30 L-Maßstab werden schließlich die Proteinexpressions- und Wachstumscharakteristika des RFP-Pichia-pastoris-Stammes (micro, qS, qP) bestimmt.

Zusammenhang zwischen Teigrheologie und Oberflächeneigenschaften

(Masterarbeit, Betreuer Stefan Steinhauser , 08161/71-2622, Beginn ab sofort)
Im Rahmen des Forschungsprojekts "Zusammenhang zwischen Teigrheologie und Oberflächeneigenschaften" wird ein optisches Messsystem zur Echtzeit-Charakterisierung der rheologischen Eigenschaften von Teig während des Knetprozesses entwickelt. Im Rahmen dieser Arbeit werden Weizenteige (Mehltype 550) unterschiedlicher Knetoptima und Knetzeiten hergestellt und die rheologischen Kennwerte sowohl im Rheometer als auch mit dem entwickelten optischen Messsystem bestimmt. Anhand der Daten wird ein Modell erstellt, um die Messungen im optischen Messsystem zu validieren und anzupassen. Ziel der Arbeit: Vergleich und Gegenüberstellung des optischen Messsystems mit etablierten Messmethoden im Rheometer, Erstellung eines Modells zur Anpassung und Validierung des optischen Messsystems Methoden: Rheologische Messung der Teigproben mit etablierten Methoden am Rheometer und Texture Analyzer, Bestimmung der Oberflächenrheologie der Teigproben mittels Laser Speckle Rheology, Statistische Versuchsauswertung Anforderungen: Kenntnisse des Backprozesses und der Teigrheologie, Kenntnisse in statistischer Datenauswertung und Strukturierte, zielgerichtete und selbstständige Arbeitsweise

Trocknung bei automatisierter Teigwarenherstellung - Vergleich eines optischen Messsystems zur Bestimmung des Wassergehalts mit Referenzverfahren

(Diplom-/Bachelorarbeit, Betreuer Stefan Steinhauser , 08161/71-2622, Beginn ab sofort)
Im Rahmen des Forschungsprojekts "Trocknung bei automatisierter Teigwarenherstellung" wird ein optisches Messsystem entwickelt, um den Wassergehalt von Teig während der Nudeltrocknung zu bestimmen. Im Rahmen der Bachelorarbeit werden standardisierte Nudelteige unterschiedlichen Wassergehalts hergestellt und der Wassergehalt sowohl über Differenzauswaage nach Trocknung im Trockenschrank als auch mit dem entwickelten optischen Messsystem bestimmt. Das optische Messverfahren und das Referenzverfahren werden abschließend miteinander verglichen. Ziel der Arbeit: Erprobung des optischen Messsystems zur Bestimmung des Wassergehalts von Nudelteig, Vergleich und Gegenüberstellung des optischen Messsystems mit etablierten Messmethoden Methoden: Bestimmung des Wassergehalts über Differenzauswaage nach Trocknung im Trockenschrank, Bestimmung des Wassergehalts der Teigproben mittels Bio Speckle Analysis, Statistische Versuchsauswertung Anforderungen: Kenntnisse in statistischer Datenauswertung und Strukturierte, zielgerichtete und selbstständige Arbeitsweise

Designoptimierung eines Ultraschallsensors für die industrielle Prozessüberwachung

(Masterarbeit, Betreuer Marco Úbeda , 08161/71-2623, Beginn ab sofort)
Ultraschall wird häufig für verschiedene Life Science-Anwendungen (z.B. Fouling-Erkennung, Füllstandsmessung, Durchflussmessung) verwendet, weil es eine nicht-invasive Messmethode ist und Inline-Messungen ermöglicht. Abhängig von der Art der Anwendung und des Messziels ist allerdings eine Anpassung des Sensordesigns und der verwendeten Sensormaterialien notwendig. Das Ziel dieser Arbeit ist die Anpassung eines bestehenden Ultraschallsensors hinsichtlich der verwendeten Komponenten (Piezoelement, Trägermaterial etc.) auf unterschiedliche Prozesszugänge, Medien und oben genannte industrielle Anwendungsbereiche. Dabei wird das Sensordesign auf die Messempfindlichkeit und die Emissionsleistung hin bewertet. Weitere Ziele wären die Auswahl und Kombination interner Sensorelemente für ihre Anwendung in industriellen Anwendungsbereichen und die Untersuchung der Sensorempfindlichkeit und Emissionsleistung. Methoden: 3D-Nachbildung von Ultraschallsensor-Prüfaufbauten-Ultraschallsignalverarbeitung, Anpassung des Ultraschallsensor-Designs, Ultraschallsignalverarbeitung Anforderungen: Erste Erfahrungen in 3D-Design mit CAD-basierter Software wie SolidWorks o.Ä., Kenntnisse in statistischer Datenauswertung (z.B. MATLAB), Strukturierte, zielgerichtete und selbstständige Arbeitsweise

Sprühgetrocknete Milchfoulingserkennung und Quantifizierung mittels Ultraschallsignal- und Bildverarbeitung

(Masterarbeit, Betreuer Marco Úbeda , 08161/71-2623, Beginn ab sofort)
Die Echtzeit-Detektion von Fouling in der Lebensmittelindustrie stellt eine kritische Herausforderung für die kosteneffiziente und sichere Produktion von Lebensmitteln dar. Eine der anspruchsvollsten Herausforderungen ist die Bestimmung des Reinigungsstatus bei der Sprühtrocknung von Milch. Herkömmliche Techniken, die bei der Fouling-Detektion angewendet werden, erfordern eine Anpassung der Maschinerie, an welcher das Fouling stattfindet. In dieser Hinsicht kann eine zerstörungsfreie und nicht-invasive Technik, wie beispielsweise Ultraschall, der Schlüssel zur Lösung dieses lange bekannten Problems sein. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Ultraschallmessansatzes zur Erfassung organischer Ablagerungen in industrierelevanten Prozesszugängen mittels Ultraschallverfahren. Dazu, Entwicklung eines Ultraschallmessansatzes zur Erfassung organischer Ablagerungen in industrierelevanten Prozesszugängen mittels Ultraschallverfahren, und Korrelation zwischen den untersuchten akustischen Signalen und der Dicke und Homogenität der anhaftenden Ablagerungen mit Hilfe von Bildverarbeitungstechniken. Methoden: Erzeugung von artifiziellen Milchfouling-Belägen in Versuchsaufbauten, Ultraschallsignalverarbeitung, Bildverarbeitung Anforderungen: Erste Erfahrungen in 3D-Design mit CAD-basierter Software wie SolidWorks o.Ä., Kenntnisse in statistischer Datenauswertung (z.B. MATLAB), Strukturierte, zielgerichtete und selbstständige Arbeitsweise

Bestimmung und Charakterisierung des Ultraschallspektrums. Anpassung der Konstruktion eines bestehenden Spektrometers an unterschiedliche industrierelevante akustische Messansätze

(Wissenschaftliche Hilfskraft, Betreuer Marco Úbeda , 08161/71-2623, Beginn ab sofort)
Ultraschall wird häufig für verschiedene Life Science-Anwendungen (z.B. Fouling-Erkennung, Füllstandsmessung, Durchflussmessung) verwendet, weil es eine nicht-invasive Messmethode ist und Inline-Messungen ermöglicht. Häufig müssen Ultraschallsensoren an industrielle Prozesszugänge mit komplexen polyedrischen Abschnitten gekoppelt werden, die die Druckwellenausbreitung beeinflussen können. Es ist daher von großer Bedeutung, das akustische Emissionsspektrum zu untersuchen, das sich aus der Kopplung von Ultraschallsonden an verschiedene Strukturen unter kontrollierten Laborbedingungen ergibt. Das Ziel der Arbeit ist die Bestimmung und Charakterisierung des Ultraschallspektrums und die Anpassung der Konstruktion eines bestehenden Spektrometers. Methoden: 3D-Nachbildung von industrierelevanten Prozesszugängen, Anpassung des Ultraschallsensor-Designs, Assemblierung des Microcontrollers Anforderungen: 3D-Design mit CAD-basierter Software wie SolidWorks o.Ä., Grundlegendes Kenntnisse im Umgang mit Microcontrollern, Strukturierte, zielgerichtete und selbstständige Arbeitsweise

Bioprocess Optimization through Yeast Path Way Modeling with regards to fermentation related processes

(Diplom-/Bachelorarbeit, Betreuer Matthias Reindl , 0171/54 54 904, Beginn ab sofort)
Gestützt auf die Modellierung von Stoffwechselwegen soll das Wachstum von Hefen optimiert und im Pilotmaßstab erprobt werden. Ziel ist die Erhöhung der Anlageneffizienz eines Propagators.

Ultraschallbasierte Hefecharakterisierung

(Diplom-/Master-/Bachelorarbeit, Betreuer Dominik Geier , 08161/71-3491, Beginn ab sofort)
Verschiedene Hefestämme sollen mit einer ultraschallbasierten Messmethode und begleitender Referenzanalytik untersucht werden. Ziel ist die Bestimmung der Biomasse und die Ermittlung von möglichen Einflussfaktoren, wie bspw. unterschiedliche Zellgrößenverteilungen.

Modellierung und -monitoring eines rekombinanten P. pastoris-Bioprozesses

(Masterarbeit oder Hiwi-Stelle, Betreuer Vincent Brunner , 08161/71-3491, Beginn ab Juni)
Im Rahmen der strategischen Allianz Wissensbasierte Prozessintelligenz - Neue Wege zu stabilen Bioprozessen wird am Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie ein Modellprozess für die rekombinante Produktion von fluoreszierenden Proteinen (eGFP, YFP und RFP) in der Hefe Pichia pastoris aufgebaut. Im Rahmen der Masterarbeit soll anhand der am 30 L-Bioreaktor aufgezeichneten online-Daten (u.A. pO2, pH, Abgas O2/CO2, Trübung, Methanol) je ein Softsensor für die Biomasse-, Substrat- und Produktkonzentration entwickelt werden. Für diesen Zweck werden verschiedene Modellansätze angewandt (mechanistische und datengetriebene Modelle sowie Hydrid-Varianten). Die Auswahl geeigneter Modelle erfolgt über den Vorhersage-Fehler (Root Mean Squared Error of Prediction, RMSEP). Die Parameterschätzung soll kontinuierlich und in Echtzeit erfolgen, sodass eine Regelung des Substrat-Feeds darauf aufgebaut werden kann. Weiterhin werden übergeordnete Prozesstrajektorien modelliert, um über deren Verlauf den Gesamtfortschritt eines Prozesslaufs verfolgen zu können. Abschließend sollen statistische Prozesskorridore (bspw. ± 3 σ) für jeden geschätzten und gemessenen Prozessparameter aufgestellt werden und abweichende Prozessläufe automatisch gekennzeichnet werden.

Multivariate Process Control and Fuzzy Logic

(Master, Betreuer Iain Whitehead, 08161/71-3264, Beginn ab sofort)
The aim of this research is to explore the feasibility of bridging the gap between monitoring and controlling a batch-wise bioreactor process using a multivariate process control system in combination with fuzzy based logic.

AG Getreidetechnologie und -verfahrenstechnik

NEU Kontinuierliches Gären und Backen

(Bachelorarbeit/Forschungspraktium, Betreuerin Silvia Brandner, 08161/71-2693, Beginn ab sofort)
Bisher stellen Gären und Backen zwei voneinander getrennte Prozessschritte dar. Kombidampfgarer bieten aber die Möglichkeit diese zwei Prozessschritte zu vereinigen. Allerdings erfordert die direkte Aufeinanderfolge von Gären und Backen in einem Gerät die Etablierung eines neuen Prozessdesigns, welches im Rahmen dieser Arbeit entwickelt werden sollen. Dazu müssen Backversuche mit unterschiedlichen Prozessparametern durchgeführt werden und die erhaltenen Produkte hinsichtlich ihrer Qualität beurteilt werden.

NEU Aufbau und Inbetriebnahme einer Hochgeschwindigkeits-Mischanlage im Labormaßstab, für die Herstellung glutenfreier Teige

(Masterarbeit, Betreuer Christoph Paczkowski, 08161/71-2694, Beginn ab sofort)
Im Gegensatz zur Herstellung glutenhaltiger Brotteige, bei der die für die Porenausbildung wichtigen Gaskerne während des Knetens eingetragen und erst durch das Wirken (Formen) homogen verteilt werden, müssen in glutenfreien Brotteigen die Gaskerne während des Mischens gleichzeitig eingetragen und homogen verteilt werden. Deshalb soll im Rahmen dieser Arbeit eine geeignete Hochgeschwindigkeits-Mischanlage im Labormaßstab, mit der es möglich sein soll gleichzeitig Gaskerne einzutragen und homogen zu verteilen, aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Darüber hinaus sollen Mischelementen entworfen und anhand einer Modellrezeptur getestet werden.

NEU Untersuchung des Einflusses der Headspace-Atmosphäre auf den Gaseintrag in glutenfreien Teige

(Forschungspraktikum, Betreuer Christoph Paczkowski, 08161/71-2694, Beginn ab sofort)
Inhalt dieses Forschungspraktikums ist die Herstellung glutenfreier Teige in einem Überdruck-/ Vakuummischer. Hierzu sollen diverse Prozessparameter wie Über-/ Unterdruck, Mischdauer und Mischgeschwindigkeit variiert und die Auswirkungen auf die Teig- und Broteigenschaften (Gaseintrag, Gasblasenverteilung, pH-Wert, spezifisches Volumen, Krumenhärte, Krustenfarbe und Porenverteilung der Krume) untersucht werden.

NEU Technofunktionalität von Frischhalteenzymen in Backwaren

(Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit, Betreuerin Sabina Jakobi, 08161/71-5327, Beginn nach Absprache)
Um schwankende Rohstoffeigenschaften auszugleichen, werden bei der Herstellung von Backwaren (exogene) Enzyme zugesetzt. Diese exogenen Enzyme sind lebensmittelrechtlich als technische Hilfsstoffe klassifiziert, die nicht auf der Zutatenliste deklariert werden müssen, sofern im Endprodukte keine technologische Wirkung mehr vorliegt. Bisher wurde angenommen, dass in Backwaren eingesetzte Enzyme im Endprodukt keine funktionellen Effekte mehr aufweisen. Es gibt jedoch Hinweise, dass beim Einsatz bestimmter Amylasen Restaktivitäten in Backwaren vorliegen. Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, Methoden zum Nachweis einer technofunktionellen Wirkung der Enzyme im Endprodukt zu erarbeitet, die dabei helfen sollen, Zusammenhänge zwischen funktionellen Enzymaktivitäten vor sowie nach der Erhitzung und texturellen Veränderungen der Backwaren während der Lagerung zu verstehen. Die Erkenntnisse dieser Arbeit werden dazu beitragen, Klarheit hinsichtlich der Deklaration exogener Enzymen zu schaffen.

NEU Entwicklung einer praxisnahen Messmethodik zur Erfassung der Verarbeitungseigenschaften von Weizenteigen

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuerin Thekla Alpers, 08161/71-3264, Beginn ab sofort)
Durch die Fermentation werden die rheologischen Eigenschaften von Teigen verändert und dadurch die Verarbeitungseigenschaften beeinflusst. Mit einer neuen Methodik soll eine praxisnahe Messung der Teigeigenschaften ermöglicht werden. Bestandteil der Arbeit ist die Umsetzung und Validierung der neuen Messmethodik. Dazu sollen die Ergebnisse mit bestehenden bildgebende und fundamental-rheologische Methoden verglichen werden. Zudem werden Backversuche zur Validierung der Ergebnisse durchgeführt.

NEU Evaluierung des Effektes von Spiking bei der Fermentation von Teigen

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuerin Thekla Alpers, 08161/71-3264, Beginn ab sofort)
Ziel der Arbeit ist, den Effekt von Spiking auf Saccharomyces cerevisiae fermentierte Teige zu erarbeiten. Die Auswirkungen der Zugabe von u.a. Aminosäuren auf die Eigenschaften des Teiges und fertigen Gebäcks soll mittels rheologischer, bildgebender und sensorischer Methoden untersucht werden. Weiterhin soll der Effekt des Spikings auf den Geruch und Geschmack des fertigen Gebäcks ermittelt werden.

Entwicklung einer neuen Texturanalyse für Brotkrumen

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Mario Jekle, 08161/71-5327, Beginn nach Absprache, Sprache: Deutsch/Englisch)
Die Textur von Backwaren wird standardmäßig mittels Textur Profil Analyse (TPA) gemessen. Die Verteilung der Poren in der Brotkrume beeinflusst diese Messung jedoch stark. Daher soll eine Porenunabhängige Methode für das TPA weiterentwickelt werden und eine neue Methode entwickelt werden, um die Krumenmatrix porenfrei analysieren zu können. Hierbei sollen unter anderem am 3D Drucker entwickelte Formen zur Anwendung. Die Methode soll zudem mit einem Sensorikpanel abgeglichen werden.

Entwicklung und Bewertung von Methoden zur Mehlcharakterisierung

(Bachelor-/Diplom-/Masterarbeit, Betreuerin Sabina Jakobi, 08161/71-5327, Beginn nach Absprache)
Die Art der Verarbeitung von Weizen (Mahlverfahren, Hitzebehandlung etc.) beeinflusst maßgeblich die funktionellen Eigenschaften von Weizenprodukten. Nachgewiesen werden die funktionellen Veränderungen durch analytische Standardverfahren, beispielsweise die Wasserbindungskapazität. Jedoch kommen immer mehr Zweifel auf, ob sich diese Methoden für eine aussagekräftige Beschreibung der Veränderungen eignen. In dieser Arbeit sollen daher Standardverfahren überprüft werden und ausgewählte Methoden durch gezielte Modifikation optimiert werden. Dadurch sollen den Forschungsabteilungen geeignete Werkzeuge zur Charakterisierung von Weizenmehlen zur Verfügung gestellt werden.

Entwicklung eines Modell-Hefeteiges

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuerin Thekla Alpers, 08161/71-3264, Beginn ab sofort)
Neben der Gasbildungsfähigkeit der Hefe werden während der Teiggare zahlreiche Sekundärmetabolite gebildet, welche die Aromatik und rheologischen Eigenschaften von Teigen und Backwaren essentiell beeinflussen. Ziel der Arbeit ist, anhand eines Modellteiges, den Effekt verschiedener Stoffwechselprodukte der Hefe aufzuklären und mit Hilfe eines statistischen Versuchsplanes differenziert zu betrachten. Mittels bildgebender, rheologischen und analytischen Verfahren sollen dabei Einflüsse erfasst werden. Abschließend soll der Effekt der Metabolite im Rahmen von Backversuchen auf die Backwarenqualität untersucht werden.

Automatisierte Erstellung digitaler 3D-Modelle von Brotkrumen

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Florian Lücking, 08161/71-3404, Beginn ab sofort)
Die Einhaltung hygienischer Qualitätsmerkmale gilt als limitierender Faktor bei automatisierten Bäckereianlagen. Durch die kontinuierliche Beförderung einzelner Teiginhaltsstoffe und pumpfähiger Getreideteigvorstufen bleiben Rückstände in nicht demontierbaren Anlagen. Zu deren Abreinigung wird in der Lebensmittelindustrie das Cleaning-In-Place-Verfahren (CIP) eingesetzt. Im Rahmen dieser Arbeit soll die Abreinigung pumpfähiger Getreideteige sowie Getreideteigbestandteilen im Labormaßstab durch die Searl-Methode untersucht werden. Dabei sollen Interaktionen von reinigungsverbessernden Spülmittel zu basischen Reinigungsmitteln mit den Verschmutzungen durch eine gravimetrische Analyse der Restverschmutzung sowie durch eine Reinigungsmitteluntersuchung festgestellt werden.

Untersuchung der Abreinigungskinetik von Getreideteigen hinsichtlich der Verwendung saurer Reinigungsmittel

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Florian Lücking, 08161/71-3404, Beginn ab sofort)
Die Einhaltung hygienischer Qualitätsmerkmale gilt als limitierender Faktor bei automatisierten Bäckereianlagen. Durch die kontinuierliche Beförderung einzelner Teiginhaltsstoffe und pumpfähiger Getreideteigvorstufen bleiben Rückstände in nicht demontierbaren Anlagen. Zu deren Abreinigung wird in der Lebensmittelindustrie das Cleaning-In-Place-Verfahren (CIP) eingesetzt. Im Rahmen dieser Arbeit soll die Abreinigung pumpfähiger Getreideteige sowie Getreideteigbestandteilen im Labormaßstab durch die Searl-Methode untersucht werden. Dabei sollen Interaktionen von sauren Reinigungsmitteln mit den Verschmutzungen durch eine gravimetrische Analyse der Restverschmutzung sowie durch eine Reinigungsmitteluntersuchung festgestellt werden.

Untersuchung der Abreinigungskinetik von Getreideteigen hinsichtlich der Verwendung basischer Reinigungsmittel

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Florian Lücking, 08161/71-3404, Beginn ab sofort)
Die Einhaltung hygienischer Qualitätsmerkmale gilt als limitierender Faktor bei automatisierten Bäckereianlagen. Durch die kontinuierliche Beförderung einzelner Teiginhaltsstoffe und pumpfähiger Getreideteigvorstufen bleiben Rückstände in nicht demontierbaren Anlagen. Zu deren Abreinigung wird in der Lebensmittelindustrie das Cleaning-In-Place-Verfahren (CIP) eingesetzt. Im Rahmen dieser Arbeit soll die Abreinigung pumpfähiger Getreideteige sowie Getreideteigbestandteilen im Labormaßstab durch die Searl-Methode untersucht werden. Dabei sollen Interaktionen von basischen Reinigungsmitteln mit den Verschmutzungen durch eine gravimetrische Analyse der Restverschmutzung sowie durch eine Reinigungsmitteluntersuchung festgestellt werden.

Auswirkung von Glutathion auf die thermisch induzierte Vernetzung von Glutenproteinen

(Masterarbeit, Betreuer Christoph Verheyen, 08161/71-2683, Beginn ab sofort)
Reduzierende Hefemetaboliten wie Glutathion beeinträchtigen die Volumenausbildung von Weizenbroten. Im Rahmen dieser Masterarbeit soll mittels bildgebender Verfahren die Beeinträchtigte Vernetzbarkeit von Glutenproteinen in Abhängigkeit hefeäquivalenter Glutathionmengen analysiert werden.

Hydratisierungsmechanismen glutenfreier Backwaren

(Masterarbeit, Betreuer Raf Docx , 08161/71-3264, Beginn ab sofort, Sprache: Deutsch/Englisch)
Eine der größten Herausforderungen bei der Herstellung von glutenfreien Backwaren ist die Hydratation der glutenfreien Rohstoffe. Zur Aufklärung der Mechanismen, die bei der Hydratation der glutenfreien Rohstoffe beteiligt sind, wird ein Vorteigverfahren durchgeführt. Damit kann der Einfluss von verlängerter Hydratation auf das Wasserhaltevermögen der Rohstoffe bewertet werden. Außerdem soll der Einfluss des Wasserhaltevermögens auf die rheologischen Eigenschaften und die Verkleisterung in den verschiedenen Schritten im Herstellungsprozess der Backwaren bestimmt werden. Ziel dieser Arbeit ist die Aufklärung des Zusammenspiels dieser Teigeigenschaften und ihrem Einfluss auf die Backwarenqualität. Diese Aufklärung soll zu einer besseren Qualität glutenfreier Backwaren beitragen.

AG Rohstofforientierte Brau- und Getränketechnologie

NEU Charakterisierung des Treberkuchens mit Hilfe der CLSM oder optische Bildauswertung

(Bachelor-/Master-/Diplomarbeit, Betreuer Martin Hennemann, 08161/71-3404, Beginn ab sofort)
Im Rahmen dieses Projektes sollen die Inhaltsstoffe des Treberkuchens mit Hilfe der konfokalen Lasermikroskopie (CLSM) charakterisiert werden. Dabei werden verschiedene Stoffe wie Proteine, Cellulose oder beta-Glucan mit spezifischen Farbstoffen angefärbt und mittels Fluoreszenz sichtbar gemacht. Im Rahmen von Sudversuchen wird der Treberkuchen am Kleinsudwerk hergestellt. Für das Projekt wird ein motivierter Student gesucht, der Interesse daran hat, diese Methode für die Charakterisierung des Treberkuchens zu etablieren und zu optimieren.

NEU Erzeugung und Charakterisierung reproduzierbarer Treberkuchen

(Bachelorarbeit, Betreuer Martin Hennemann, 08161/71-3404, Beginn ab sofort)
Der Läuterbottich stellt in der Brauerei den limitierenden Faktor dar, wobei die mechanische Fest/Flüssig-Trennung hier ein hohes Optimierungspotential zeigt. Ziel der Arbeit ist es, mittels verschiedener Schroteinstellungen unterschiedliche Treberkuchen reproduzierbar am Kleinsudwerk zu erzeugen. Diese Treberkuchen sollen später horizontal und vertikal segmentweise charakterisiert werden, wobei neben klassischer Nasschemie auch CLSM, Zink-Bestimmung und Partikelgrößenbestimmung zum Einsatz kommt.

NEU Vergleich von analytischen Methoden zur Vorhersage der Geschmacksstabilität von hellem Lagerbier

(Masterarbeit, Betreuer Florian Lehnhardt, 08161/71-3849, Beginn ab Dezember 2017/Januar 2018)
Bier unterliegt im Laufe der Alterung chemischen Reaktionen, welche das Aroma beeinflussen. Ziel dieser Arbeit ist es, den Verlauf der natürlichen und forcierten Alterung in hellem Vollbier, welches sensorisch besonders anfällig ist, mit verschiedenen analytischen Methoden zu untersuchen und deren Unterschiede herauszuarbeiten. Die Analysenmethoden umfassen die Standardmethode der Wasserdampfdestillation, SPME und SAFE. Zusätzlich dazu soll der Einfluss gebundener Carbonyle mittels einer Freisetzungsmethode untersucht werden. Parallel dazu sollen die Proben sensorisch beurteilt werden. In dieser Arbeit können wertvolle Erfahrungen in Methodenevaluierung und -kalibrierung gesammelt werden, wobei Kenntnisse in Aromaanalytik wünschenswert wären.

NEU Einfluss der Malzmodifikation auf den Gehalt an antioxidativen Inhaltsstoffen im Malz sowie deren enzymatische Freisetzung in Maischeversuchen

(Masterarbeit, Betreuerin Julia Wannenmacher, 08161/71-2622, Beginn nach Absprache)
Im Rahmen der Arbeit sollen ausgewählte Gerstenproben auf unterschiedliche amylolytische, zytolytische und proteolytische Lösungsgrade hin vermälzt werden. Ziel dieser Versuche ist es optimale Mälzungsparameter für ein möglichst hohes antioxidatives Potential in der Maische zu erhalten. Zudem sollen Zusammenhänge zu Malzqualitätsparametern untersucht und bewertet werden. In einem zweiten Teil der Arbeit sollen ausgewählte Gerstenrohfrucht und Malzproben unter Einsatz malzeigener bzw. exogener Enzyme gemaischt werden und das antioxidative Potential in der Maische bestimmt werden. Ziel dieser Versuche ist es den Einfluss des Rohfruchteinsatzes auf das antioxidative Potential der Maischen zu untersuchen.

NEU Einfluss von Gerstensorte und Aufwuchsstandort auf das antioxidative Potential

(Bachelorarbeit, Betreuerin Julia Wannenmacher, 08161/71-2622, Beginn nach Absprache)
Im Rahmen der Arbeit sollen Malzmuster unterschiedlicher Gerstensorten und Aufwuchsstandorte auf ihr antioxidatives Potential hin untersucht werden. Zur Extraktion der antioxidativen Inhaltsstoffe soll dabei zum Einen ein Labormaischverfahren und zum Anderen eine Lösungsmittel-Extraktion zum Einsatz kommen. Das antioxidative Potential soll dabei in verschiedenen Mikrotiter-Assays bestimmt werden. Ziel der Arbeit ist es den Einfluss von Gerstensorte und Standort auf das antioxidative Potential des Gerstenmalzes zu bewerten und einen Zusammenhang zu Malzqualitätsparametern herzustellen.

Einfluss des Mineralstoffgehaltes von Wasser und Gerste auf die Trübungsneigung von Bier

(Master-/Bachelor-/Diplomarbeit, Betreuerin Christina Cotterchio, 08161/71-2694, Beginn ab Oktober)
Viele Substanzklassen gelten als trübungsinduzierend in filtriertem Bier. Dabei wird eine Trübungsverursachung bzw. Trübungsbeitrag durch Mineralstoffe vermutet. Daher soll der Einfluss dieser gezielt überprüft werden. Hierzu werden Biere mit verschiedene Mineralstoffgehalten seitens des Gerstenmalzes sowie unter Verwendung von Brauwasser mit unterschiedlichen Wasserqualitäten hergestellt. Diese Einflüsse sollen unter definierter Hopfengabe und in hopfenfreiem Bier überprüft werden. Zusätzlich sollen trübungsinduzierte Stoffe (protein- und polyphenolseitig) gezielt entfernt werden. Alle in dieser Weise produzierten Biere werden anschließend nasschemisch und trübungsanalytisch untersucht.

Screening Handelsbiere zur Evaluierung vollmundigkeits-induzierender Polymere

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Georg Krebs, 08161/71-2622, Beginn nach Absprache)
Makromolekulare Stoffgruppen in Bier beeinflussen die sensorische Wahrnehmung der Vollmundigkeit, sowie des Mundgefühls. Durch ein breites Screening sollen verschiedene Handelsbiere auf das Attribut Vollmundigkeit sensorisch bewertet werden. Zusätzlich werden die Biere polymeranalytisch mittels FFF-MALS charakterisiert. Durch Abgleich der strukturanalytischen Daten mit Verkostungsergebnissen und MEBAK-Standard-Analysen wird der Einfluss unterschiedlicher Polymerklassen auf die Vollmundigkeit evaluiert. Hieraus sollen vollmundigkeits-induzierende Stoffgruppen ermittelt werden.

Einfluss der Malzmodifikation auf die Vollmundigkeit von zerealienbasierten Getränken

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Georg Krebs, 08161/71-2622, Beginn nach Absprache)
Innerhalb dieser Arbeit sollen zuerst Malze gezielt auf ein möglichst breites Spektrum in der Variation der zytolytischen, proteolytischen und amylolytischen Lösung vermälzt werden. Letztendlich kann durch die eingestellte Malzmodifikation ein unterschiedliches Verhältnis an verschiedenen Substanzgruppen erzeugt werden. Aus diesen Malzen sollen durch eine milchsaure Fermentation zerealienbasierte Getränke mit unterschiedlicher Vollmundigkeit hergestellt werden. Die Getränke werden sensorisch hinsichtlich der Vollmundigkeit evaluiert und mittels MEBAK Standardanalytik charakterisiert. Zusätzlich werden die Molekülgrößenverteilungen der enthaltenen Polymere mittels asymmetrischer Feld-Fluss-Fraktionierung analysiert. Durch Korrelation der Verkostungsergebnisse mit den polymerspezifischen Analysedaten soll der Einfluss der Malzmodifikation auf die Vollmundigkeit bei zerealienbasierten Getränke evaluiert werden.

Entwicklung einer Methode zur Quantifizierung von Cysteine mittels LC-MS/MS

(Forschungspraktikum, Betreuer Arndt Nobis, 08161/71-3662, Beginn ab sofort)
Cystein ist eine reaktive essentielle Aminosäure, welche im Bier Trübung oder Aromabildung beeinflusst. Im Rahmen des Forschungspraktikums soll eine Methode zur Quantifizierung von Cystein in Bier entwickelt werden. Voraussetzung: Erfahrung im Laborbereich

Bildung ausgewählter Amadoriprodukte im Darrprozess mittels MALDI-TOF-Imaging

(Masterarbeit, Betreuer Arndt Nobis, 08161/71-3662, Beginn ab sofort)
Amadoriprodukte sind wichtige Metabolite, welche im Rahmen der Maillardreaktion gebildet werden. Ziel der Arbeit ist die Untersuchung zur Bildung selbiger Verbindungen über den Darrprozess. Dies soll qualitativ mittels MALDI-TOF-Imaging und quantitativ über LC-MS/MS erfolgen. Voraussetzung: Erfahrung im Laborbereich (nicht zwingend), gerne auch Lebensmittelchemiker/technologen

Dry-hopping - Evaluierung von relevanten Parametern auf den Stoffübergang wichtiger Aromastoffe

(Masterarbeit, Betreuer Martin Schnaitter, 08161/71-3404, Beginn ab sofort)
In dieser Arbeit soll in Laborversuchen Auswirkungen verschiedener dry-hopping Parameter auf die Stoffübergänge wichtiger Aromastoffe aus Hopfen in eine Modelllösung evaluiert werden. Die dry-hopping Labormethode, sowie die Analytik hierzu wurden bereits in einer vorhergehenden Arbeit entwickelt und validiert.

Evaluierung eines Behandlungsverfahrens von Mälzungsweichwassers zur Vermeidung von mikrobiellem Wachstum

(Masterarbeit, Betreuer Cajetan Geißinger, 08161/71-4214, Beginn ab sofort)
Während des Mälzungsprozesses herrschen optimale Bedingungen für mikrobiologisches Wachstum für Pilze und Bakterien. Mit Hilfe eines neuartigen Behandlungsverfahrens von Weichwasser kann das Wachstum gehemmt werden. Ziel der Arbeit ist es, mikrobiologisches Wachstum in Weichwasser und auf (Grün-) Malz unter Verwendung des neuen Behandlungsverfahrens zu evaluieren. Dabei werden verschiedene Behandlungsparameter variiert und die Wirkung auf das Wachstum durch klassische mikrobiologische Verfahren ermittelt. Grundkenntnisse in Mälzungstechnologie werden vorausgesetzt, Erfahrungen in mikrobiologischer Arbeitsweise sind wünschenswert.

Derzeit am Lehrstuhl in Bearbeitung

Rekombinante Erzeugung von alpha-Gliadin in Pichia pastoris
Nirma Delibasic

Chemisch-technischer und sensorischer Vergleich der Infusions- und Dekoktionsmaischverfahrens
Thorsten Beck

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

Untersuchung einer schonenden Entbitterungsmethode zur Reinigung von Gelägerproben und anschließende strukturelle Charakterisierung der Zellwandfragmente
Christina Stelzer

Untersuchung zur chemischen Widerstandsfähigkeit von Maischefiltertüchern
Frederik Amrhein

Sensornetzwerk-Überwachung mittels Schwarmintelligenz für Pichia pastoris Fed-batch-Kultivierung
Lukas Klöckner

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

Fermentation von E.coli mit anschließender Aufreinigung eines Zielproteins und Immobilisierung an Magnetpartikel
Dan Wang

Identifizierung und Charakterisierung geeigneter getreidebasierter Druckmedien zum Texturdesign mittels 3D-Druck
Christina Jungbauer

Inbetriebnahme eines Prototypen für ein kontinuierliches Maischverfahren sowie Parameteroptimierung der zugehörigen Prozessführung
Daniel Hormel

Untersuchung der Abreibungskinetik von Getreideteigen Hinsichtlich der Verwendung basischer Reinigungsmittel
Fabian Wendelgass

Auswirkung von Glutathion auf die Thermische Vernetzbarkeit von Glutenproteinen
Felix Schneider

Optimierung des Gaseintrags in glutenfreie Teige durch Variation der Headspace-Atmosphäre und weiterer Prozessparameter beim Mischen
Kathrin Müther

Vergleich fermentationsbasierter Tests zur Bestimmung des PYF-Potenzials ausgewählter Malze
Pawel Buchner

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

Vergleich des Laser Speckle Imaging zur Bestimmung des Wassergehalts in Nudelteig mit einem Referenzverfahrens
Jana Tavornik

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

Einfluss der Weizenmalzqualität auf die Trübungsstabilität von Weizenbier
Merle Bösken-Diebels

Beeinflussung von Teig- und Gebäckeigenschaften durch Fermentationsverfahren
Julian Ferdinand Riederer

Einfluss von thermischen und mechanischen Kräften auf die strukturellen und funktionellen Veränderungen von A und B Granula
Jan Becker

Einfluss der Wasserqualität auf das Gushingverhalten von Bier
Roman Forster

Einfluss von methylverzweigten Ethylester auf das Alterungsaroma von untergärigen Bieren
Bachner Tobias

Untersuchung der Abreibungskinetik von Getreideteigen hinsichtlich der Verwendung saurer Reinigungsmittel
Fischbeck Felix

Vergleich eines neuen Gerätes für die Hopfengabe mit der klassischen Whirlpoolhopfung
Stefan Schweiger

Modifikation und Inbetriebnahme eines Kartesischen Roboters sowie einer Dosiereinheit zur Herstellung von 3D-Strukturen aus hochviskosen Medien
Sebastian Scheuerl

Einsatzmöglichkeiten von Hefeextrakten in der Brauerei
Fabian Lauck

Mikrobiologische Untersuchungen zur Verschmutzung und Reinigung von Schankanlagen bei offenem Ausschank
Josef Oberndorfer

Einfluss unterschiedlicher Stammwürzen und Hefeführungen auf das PYF-Verhalten der untergärigen Hefe TUM 34/70
Benjamin Ochs

Mechanismen der Hydratation glutenfreier Rohstoffe
Jana Landgraf

Qualifizierung struktureller Veränderungen des Glutennetzwerks in Weizenteigen hinsichtlich der Verwendung differenter Enzymklassen
Sabine Böck

Entwicklung eines Verfahrens zur Herstellung eines reisbasierten Getreidedrinks
Ludmilla Adolf

Untersuchung wertgebender Aromastoffe während des Hopfenstopfens - Untersuchung wichtiger Einflussfaktoren
Alexander Bock

Einfluss von Infrarotstrahlung auf das Garverfahren in einem Heißluftdämpfer
Phillip Halsema

Untersuchungen zur Rückspülungsreinigung von Maischefiltertücher
Alexander Hummel

Screening von Handelsbieren zur Evaluierung vollmundigkeits-induzierender Polymere
Katja Jontes

Entwicklung und Validierung einer Laborfiltrationsmethode zur Vorhersage der Filtereffizienz bei der Crossflow-Membranfiltration von Bier unter Verwendung von Polymermembranen
Kevin Kleinlein

Genetische Set-Optimierung für die fuzzybasierte Temperaturregelung eines Bioreaktors
Andreas Mayerhofer