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TU Berlin

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Studien- und Abschlussarbeiten

 

Themen für experimentelle Studien- und Abschlussarbeiten ergeben sich aus den laufenden Forschungsprojekten am Fachgebiet. Zur Orientierung können Sie sich die aktuellen Forschungsprojekte ansehen. Bei Interesse empfehlen wir Ihnen, sich direkt in der Sprechstunde oder bei den Mitarbeiter/innen des Fachgebiets über derzeit verfügbare Themen zu informieren.

 

  • ENTWICKLUNG VON PFLANZENBASIERTEN MIKROKAPSELN MITTELS KOMPLEXER KOAZERVATION, UNTER VERWENDUNG VON ERBSENPROTEIN UND PEKTIN – EINFLUSS DER MOLEKULAREN PEKTINSTRUKTUR

Das Verfahren der komplexen Koazervation, welches auf der Grundlage von elektrostatischen Wechselwirkungen zweier entgegengesetzt geladener Polymere basiert, ist ein einfaches Verfahren um hitzebeständige und wasserfeste Mikrokapseln zu erzeugen. 

Unter Verwendung von Erbsenprotein und Pektin sollen Koazervate hergestellt werden. Dazu wird eine Öl-Wasseremulsion aus dem zu verkapselnden Rohstoff (beispielsweise Öle oder Aromen) und den Biopolymeren (Erbsenprotein und Pektin) hergestellt. Im Anschluss daran muss eine Phasentrennung erfolgen, die durch das Einstellen des pH-Wertes, der Temperatur oder durch Zugabe von Salzen hervorgerufen werden kann. Die Phasentrennung lässt die Biopolymere unlöslich werden, sodass diese sich um den zu verkapselnden Stoff legen und durch Van-der-Waals-Kräfte und hydrophobe Wechselwirkungen miteinander interagieren.

Ein Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss der molekularen Struktur von Pektin auf die elektrostatische Interaktion mit einem Erbsenprotein zu untersuchen. Zu diesem Zweck werden Pektine mit unterschiedlichen Veresterungsgraden und Verteilungsmustern der freien Carboxylgruppen eingesetzt. Anhand des Zeta-Potenzials und der Trübung sollen der optimale pH-Wert sowie das optimale Mischungsverhältnis der Komponenten für die Koazervatbildung ermittelt werden. Weiterhin sollen die Löslichkeit und die einzelnen Proteinfraktionen des Erbsenproteins in Abhängigkeit des pH-Wertes bestimmt werden. Anschließend wird, unter den zuvor ermittelten Bedingungen, anhand eines ausgewählten Pektins die komplexe Koazervation mit dem Erbsenprotein durchgeführt. Die Partikelgrößen und die Verkapselungseffezienz der gebildeten Koazervate werden daraufhin untersucht.

Beginn der Bachelor- oder Masterarbeit: ab sofort möglich.

veröffentlicht: 16.12.2018

 

  • IMPACT OF DRYING CONDITIONS ON THE TECHNO-FUNCTIONAL PROPERTIES OF PEA FIBRE BASED HYDROGELS

In Germany, more than 150,000 tonnes/year of peas are processed and pea hulls are a by-product of this process. Pea hulls are mainly composed by dietary fibre (cellulose, hemicellulose and pectin-like substances). Therefore, they are a feasible substrate for the production of biopolymers that are capable to entrap a high amount of water and to form stable hydrogels (i.e. hydrocolloid). For this purpose, a combination of mechanical treatments (e.g. high pressure homogenization) and enzymatic treatments have to be applied. In order to ease the handling during storage and extend the product stability the produced hydrogels must be dried. Drying is the most critical and challenging step for the up-grading of fibres, since it modifies the material structure, and the physicochemical properties. This may result in a high loss of functionality.

In this context, the aim of the master thesis is to analyse the impact that several drying methods exert on the functional properties of the pea hulls particles. Hydrogels will be produced by combining enzymatic treatments and high pressure homogenization. The impact of drying will be evaluated by determining particle size, rheological behaviour (after re-hydration), water binding capacity, swelling and water absorption. With this research, it is expected to minimize the impact that drying exerts on the functional properties of the fibres and to achieve a better understanding of the drying mechanism.

Beginning master thesis by February 2019

veröffentlicht: 02.11.2018

 

  • IMPACT OF HYDRATION CONDITIONS ON THE TECHNO-FUNCTIONAL PROPERTIES OF PEA FIBRE BASED HYDROGELS

Pea hulls are composed of cellulose, hemicellulose and pectin-like substances. By applying mechanical treatments (i.e. high pressure homogenization), microfibrillated fibre can be obtained from pea hulls that are able to form stable hydrogels. However, little is known about the impact that pH and ionic strength (i.e. type of salts and their concentration in the solution) may exert on the properties of the gels.

In this context, the aim of the master thesis is to investigate the impact of pH and composition of the hydration media on the techno-functional properties of the pea fibre based hydrogels. Those hydrogels will be produced by high pressure homogenization and examined with regard to particle particle size and microstructure (light and scanning electron microscopy), content of soluble and insoluble dietary fibre, rheological behaviour and water binding capacity. With this research, we expect to learn how to produce stronger gels by modifying the composition of the media and to better understand the mechanism behind.

Beginning master thesis by February 2019

veröffentlicht: 02.11.2018

 

Exemplarisch im Folgenden eine Auswahl bisheriger Arbeiten:

  • Entwicklung von Strategien zur Herstellung alternativer Milchprodukte auf Basis von Haferproteinen
  • Vergleichende Untersuchung der Schaumbildungseigenschaften von Saponinen aus unterschiedlichen botanischen Quellen
  • Gewinnung und Charakterisierung von Pektin aus Erbsenschalen
  • Einfluss einer Proteinhydrolyse auf die Lipidoxidation von sprühgetrockneten Emulsionen
  • Der Einfluss einer physikalischen Alterung auf das Gelierverhalten von Pektinen
  • Qualitätsbewertung von Smoothies und Identifizierung möglicher Einflussfaktoren

Zusatzinformationen / Extras