Methodenentwicklung zur Bestimmung des Chlorophyllgehalts in Ananassäften

Das Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit war es, eine Methode zu entwickeln um Chlorophyll in Ananassäften, -konzentraten und -marks nachzuweisen bzw. den Gehalt zu bestimmen. Dieser Nachweis ist in Bezug auf die Einhaltung der Europäischen Verordnungen zur Herstellung von Fruchtsaft von Interesse. Ananassaft wird in den Erzeugerländern (Costa Rica, Thailand,…) hauptsächlich als Nebenprodukt der Konservenherstellung gewonnen. Die Hersteller müssen bei der Herstellung auf eine hohe Saftausbeute und Einhaltung der Verordnungen achten. Die Schale der Ananas gehört zum nicht essbaren Anteil einer Frucht und darf aus diesem Grund nicht mitverarbeitet werden. Bestandteil der Schale ist das Photosynthesepigment Chlorophyll, welches in den Versuchen nur dort nachzuweisen war. Es eignet sich deshalb zum Nachweis der Verarbeitung von Schalenanteilen. Prinzip der Methode ist die Extraktion des Chlorophylls mittels Aceton und eine anschließende photometrische Messung. Die Auswertung erfolgt nach den von S. W. Jeffrey und G. F. Humphrey (1975) aufgestellten Gleichungen, die durch eine Basislinienkorrektur erweitert wurden. Die durchgeführten Versuche zeigen, dass auch das Abbauprodukt Phäophytin bei der Messung erfasst wird. Das Ergebnis dieser Methode kann lediglich den Nachweis erbringen, dass Schale mitverarbeitet wurde. Ein negatives Ergebnis ist dennoch kein Beweis dafür, dass keine Schale mitverarbeitet worden ist, da Chlorophyll durch Lichteinfluss abgebaut werden kann.

Hydrobrasion beim Rühren : Überprüfung des bestehenden Modells und Erarbeitung einer eventuell notwendigen Korrektur

Die Diplomarbeit untersucht verschiedene Einflussfaktoren auf das Hydroabrasivverhalten von Rührern. Neben den allgemeinen theoretischen Grundlagen der Rührtechnik, werden die grund-legenden Theorien der Tribologie und des Plackett-Burman-Versuchsplans erläutert. Motivation der Arbeit ist es, ein bestehendes mathematisches Modell der HS-Anhalt zur Beschreibung des Einflusses verschiedener Faktoren aufzugreifen und mögliche Korrekturmaßnahmen zu ermitteln. Dazu wurden Versuche mit wachsbeschichteten Blatt- und Schrägblattrührern in verschiedenen Suspensionen und Prozessparametern in einem DN300-Glasbehälter durchgeführt. Die Ermittlung der Abrasion erfolgte zum einen durch die Bestimmung des Volumenabtrages mittels einer 3D-Laserscantechnik und des Massenabtrages durch eine Analysenwaage. Neben der Beurteilung der Signifikanz verschiedener Einflussfaktoren liegt zusätzlich ein Schwerpunkt in der Untersuchung des Scansystems auf mögliche Fehlerquellen.

Mindestzündenergie von Staubgemischen

Die Mindestzündenergie ist als sicherheitstechnische Kenngröße zur Bewertung der Gefährlichkeit von brennbaren Stäuben unerlässlich. Durch wissenschaftliche Grundlagenforschung in den 70er und 80er Jahren des letzten Jahrhunderts wurden die Einflussgrößen der Mindestzündenergie eingehend erforscht. Diese Forschungen sowie die Entwicklung immer genauerer Testapparaturen in den letzten 20 Jahren trugen dazu bei, die Mindestzündenergie immer besser bestimmen zu können. Dank genormter Messverfahren ist es heute ohne Probleme möglich Messergebnisse reproduzierbar zu ermitteln. Die Mindestzündenergie wird häufig zur Durchführung der Explosionsschutzmaßnahmen „Vermeidung wirksamer Zündquellen“ herangezogen. Dabei wird versucht, alle Energien zu verhindern, welche ausreichen, um ein mögliches Staub/Luft-Gemisch zu entzünden. Zur Anwendung dieser Maßnahme ist die Kenntnis der Mindestzündenergie des Staub/Luft-Gemisches notwendig. Ausschlaggebend ist dabei die kleinste Mindestzündenergie der vorhandenen Stäube. In der Praxis treten Stäube in reiner Form jedoch eher selten auf. Häufiger sind Gemische aus verschiedenen Stäuben anzutreffen. Untersuchungen zur Bestimmung der Mindestzündenergie von Staubgemischen sind bisher nicht bekannt. Diese Arbeit soll zur Entwicklung einer Formel beitragen, die es ermöglicht aus der Kenntnis des Mischungsverhältnisses einer Staubmischung sowie der einzelnen Mindestzündenergien der beteiligten Stäube, die Mindestzündenergie des Staubgemisches zu bestimmen.

Oberflächenmodifizierung von Verpackungsfolien durch Nano-strukturierung und deren lebensmittelspezifische Charakterisierung

Die fortschreitende Substitution verschiedener Verpackungsmaterialien durch Polymerfolien führt zu immer neuen Anforderungsprofilen an diese Materialgruppe. Durch zusätzliche Oberflächen-modifikationen der Verpackungsfolien mittels Beschichtungen, Plasmabehandlungen oder Prägung können neben den bereits hervorragenden mechanischen und optischen Eigenschaften weitere Effekte wie Lotuseffekt, Antifouling- und Antifogeigenschaften sowie andere erzielt werden. Besonders der Lotuseffekt, welcher in der Pflanzenwelt für die Aufnahme von Schmutzpartikeln verantwortlich ist und als Schutzmechanismus wirkt, nimmt in der Polymerforschung immer mehr an Bedeutung zu. Durch diesen Effekt soll es möglich werden teure Lebensmittel wie zum Beispiel Aromen ganzheitlich aus Polymerverpackungen zu entnehmen, sodass kein Tropfen in der Verpackung haften bleibt.Im Rahmen der Masterarbeit soll die Oberflächenmodifizierung von Verpackungsfolien durch Nanostrukturierung und deren lebensmittelspezifische Charakterisierung untersucht werden. Ausgehend von einer bereits vorhandenen Heißprägeeinrichtung sollen verschiedene Polyethylenfolien strukturiert und untersucht werden. Die Oberflächenstrukturierung erfolgt dabei mittels nanoporösen Prägestempeln. Die Parameter der Heißprägung wie Größe der Prägestruktur, der Prägedruck, die Prägezeit und -temperatur sollen dabei systematisch untersucht und optimiert werden. Die Bestimmung der Oberflächenmorphologie sowie der Transparenz und Glanz der nanostrukturierten Verpackungsfolien soll mittels Licht- und Rasterelektronenmikroskopie sowie optischer Spektroskopie erfolgen. Ziel ist, eine Verpackung zu erhalten, die trotz der Oberflächenmodifizierung nicht an ihrer Lichtdurchlässigkeit und Ihrem Glanz verliert, um den Verbraucher das Lebensmittel bestmöglich zu präsentiren.

Keimzahlbestimmung bei rezepturmäßig hergestellten Cremes und Hydrogelen

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Methoden zur Bestimmung der Keimzahl in der Kosmetik kennenzulernen und mit einer ausgewählten Methode die Keimzahl in rezepturmäßig hergestellten Cremes und Hydrogelen zu überprüfen. In dieser Arbeit wurden die Keimzahlen in den Cremes und Hydrogelen, die in verschiedenen Herstellungsumgebungen hergestellt wurden, bestimmt, um die Herstellungsumgebung im Labor und die Wirksamkeit von den in den Cremes und Gelen eingesetzten Konservierungsstoffen zu kontrollieren.

Vergleich verschiedener Kalibriersubstanzen für die kontinuierliche Messung organischer Kohlenstoffbelastung mittels UV-Sonde in Hamburger Fließgewässern

Die kontinuierliche UV-Messung mit der Tauchsonde in verschiedenen Messstationen des Hamburger Wassergütemessnetzes ist ein Indikator zur Bestimmung vieler organischer Kohlenstoffbelastungen eines Fließgewässers. Aus der fortlaufenden Datenerfassung ergibt sich ein deutliches Indiz auf Unstimmigkeiten in der Gewässerchemie. Diese Unstimmigkeit kann anthropogene oder natürliche Ursachen haben. Die Motivation dieser Arbeit liegt darin, einen geeigneten Analyten zu finden. Dieser soll in verschiedenen Konzentrationen an der UV-Sonde in den Messstationen vermessen werden und einen funktionalen Zusammenhang herstellen. Neben den Versuchsmessungen liegt der Schwerpunkt der Arbeit in der Anwendung verschiedener Berechnungsmodelle, um ausgewählte Substanzen miteinander zu vergleichen und eine mathematische Funktionalität zu beweisen.

Methodenvalidierung zum Nachweis von Pestiziden in fetthaltigen Lebensmitteln nach QuEChERS mittels LC-MS/MS-Verfahren

Die Arbeit befasst sich mit der Vslidierung einer analytischen Methode zur Bestimmung von Pflanzenschutzmittelrückständen in fetthaltigen Lebensmitteln. Dazu erfolgte die Anpassung der QuEChERS-Methode, welche zuvor bei dem SGS Institut Fresenius nur für nicht fetthaltige Lebensmittel angewendet wurde. Vorgestellt wird die Validierung von drei Pstizid-Analyten in den Lebensmittelmatrices Sonnenblumenöl und Kürbiskerne. Die Proben wurden mit der angepassten QuEChERS-Methode aufgearbeitet und mittels Kopplung von Flüssigchromatographie und Massenspektrometrie analysiert

PassPork : Nachweis von pathogenen Keimen in Schweinefleisch

PassPork ist eine neuartige Methode zum Nachweis von pathogenen Keimen in Schweinefleisch. Oftmals sind mikrobielle Nachweismethoden langwierig, kostenintensiv oder zu komplex, aus diesem Grund haben sich europäische Forschungslabore zusammengeschlossen und an einer kostengünstigen, einfachen, schnellen und sensitiven Nachweismethode gearbeitet. Die PassPork-Methode arbeitet nach dem Lateral-Flow-Prinzip und somit besteht der Test aus einem LFD, in welches die Probe eingeführt wird und einem Reader, der die Proben auswerten kann. Alle Schritte von der Probenentnahme am Schlachthof, über die Probenpräparation im Labor und der Probenauswertung sollen validiert werden. Die Validierung erfolgt in drei Testreihen. Hierfür wird die PassPork-Methode mit klassischen Methoden verglichen. Ein weiterer Bestandteil der Arbeit ist die Bestimmung des Detektionslimits, welches mit Hilfe von Glycerinkulturen ermittelt wird. Die Auswertung der Ergebnisse zeigt, dass die Methode derzeit noch zu unausgereift ist und Potential zur Optimierung besitzt. Die Methode kann in diesem Augenblick keine bestehenden, diagnostischen Schnellnachweismethoden ersetzten.

Molekularbiologische Charakterisierung mikrobieller Populationen in zweistufigen Biogasanlagen

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung von molekularbiologischen Methoden zur Identifizierung von Mikroorganismen, die in den Proben aus der Versäuerungsstufe von zweistufigen Biogasanlagen enthalten sind. Der Zellaufschluss und die DNA-Isolierung aus der Biomasse werden optimiert. Die Untersuchung der zu verschiedenen Zeitpunkten gelieferten Proben erfolgt mit folgenden Methoden: Bestimmung der Anzahl aerober Keime, Zellaufschluss und DNA-Isolierung, Kolonie-Polymerasekettenreaktion mit universellen Bakterienprimern und dem Anlegen einer Klonbibliothek. Durch die Optimierung der Methoden sollen möglichst viele Arten von Mikroorganismen identifiziert werden.

Untersuchung der Auswirkung mechanischer Schwingungen auf FMCW-Radarsignale

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung des Einflusses von mechanischen Schwingungen auf FMCW-Radarmessungen. Dabei stand der Vergleich zwischen den theoretisch erwarteten Effekten und den durch praktische Messungen erfassten Veränderungen im Mittelpunkt. Zunächst wurde dazu das Auslesen der Messwerte des Beschleunigungssensors und anschließend die Berechnung der Position realisiert. Die sich daraus ergebenden Ergebnisse wurden im Anschluss erfolgreich einer Validierung unterzogen. Weiterhin wurde ein geeignetes Messszenario entworfen und die dafür benötigte Versuchsanordnung aufgebaut. Innerhalb dieses Arbeitsschrittes fand ebenfalls die Kombination zwischen dem Radarmodul und dem verwendeten Beschleunigungsmesser durch den Entwurf und der Installation einer geeigneten Halterung statt. Die anschließend aufgenommenen Messreihen wurden hinsichtlich der verschiedenen Schwingrichtung analysiert und mit den vermuteten Ergebnissen verglichen. In dieser Arbeit wurden daher die Grundlagen zur Bestimmung von vibrationsbedingten Störeinflüssen in Abhängigkeit der mechanischen Schwingung gelegt, um diese später einmal kompensieren zu können.

Experimentelle Untersuchung und Optimierung der Dekontamination von Verletzten bei einer C(B)RN-Gefahrenlage durch Organisationen der nichtpolizeilichen Gefahrenabwehr

Diese Bachelorarbeit zeigt durch eine gezielte experimentelle Untersuchung Verbesserungsmöglichkeiten zur Dekontamination Verletzter bei chemischen, biologischen, radiologischen und nuklearen Gefahrenlagen am Beispiel des Abrollbehälters-Verletztendekontamination (AB-V Dekon) der Feuerwehr Braunschweig auf. Zusätzlich zur Analyse der aktuellen Gefährdungslage in Deutschland und einem internationalen Vergleich der Dekontaminationsmethoden werden ausgewählte Konzepte vorgestellt und hinsichtlich ihrer praktischen Anwendbarkeit bewertet. Auf Basis des Rahmenkonzeptes zur Dekontamination Verletzter wurde ein Versuchsaufbau zur Verletztendekontamination entwickelt, in dem 24 Probanden mit einer fluoreszierenden Simulationssubstanz vorbereitet und anschließend durch Einsatzkräfte dekontaminiert wurden. Die Bestimmung der Kontaminationen erfolgte dabei digital mittels eines bildgebenden Verfahrens. Im Fokus des Experimentes liegt insbesondere die Untersuchung und Optimierung der Effektivität des Prozesses sowie eine kritische Auseinandersetzung mit der derzeit empfohlenen Wassertemperatur von 28°C. Hierzu wurde das persönliche Empfinden der Probanden mittels eines Fragebogens hinsichtlich einer Erhöhung auf 35°C analysiert und eine Aufzeichnung der Körpertemperatur vorgenommen. Aus den gewonnenen Ergebnissen werden Handlungsempfehlungen entwickelt, die für die Aus- und Fortbildung der Hilfsorganisationenverwendet werden können und zu einer ganzheitlichen Verbesserung der Verletzendekontamination beitragen sollen.