Das Projekt "Sub and supercritical water extraction of valuable products from algae" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Agrartechnik (440), Fachgebiet Konversionstechnologie und Systembewertung nachwachsender Rohstoffe (440f) durchgeführt. Microalgae is considered as a promising substitute resource for both energy and human health, as they contain high amount of carbohydrates, proteins and lipids, while not grabbing arable land. The main concept is a hydrothermal bio-refinery. First the valuable substance will be extracted followed by residue converted by hydrothermal liquefaction and the process water treated by aqueous phase reforming. As the last step reaction water with nutrients should be used for the production of algae. In the whole process the reaction medium is water. Contents: Microalgae is a rich source of carbohydrates, proteins, minerals, vitamins, oils, fats and polyunsaturated fatty acids (FUFAs), which are important food supplements. Production of algal extracts involving toxic organic solvents or aggressive extraction that could deteriorate biologically active compounds. Water in high pressure and temperature condition has a lower dielectric constant, which means it can work as a polar solvent. Sub- and supercritical water (critical point 374?, 22.1MPa) is a feasible green solvent for algal extracts production. Aims: By optimizing extraction conditions, the highest efficiency should be obtained while maintaining the functional properties of extracts. A selectivity of substance of different polarities will be reached by applying different temperatures and pressures around critical point. Approach: Pretreatment of selected algae samples - mechanical, ultrasonic, chemical, enzymatically - Extraction process - temperature, pressure, flow rate, modifiers - kinetics of extraction - evaluation of bioactive properties of extracts - other mechanical factors affecting extraction efficiency.
Das Projekt "E 2: Fundamentals of tropical fruit processing with spectral reference to the maintenance of the essential compounds of fluid mango products" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hohenheim, Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie, Fachgebiet Lebensmittel pflanzlicher Herkunft (150d) durchgeführt. Depending on the altitude, mango and lychee cultivation, combined with soil conservation measures, can be used to tackle increasing soil degradation and subsequent loss of agricultural productivity in the mountainous areas of Northern Thailand. These fruits have a certain tradition in the area under investigation. For economic reasons they are presently mostly distributed as fresh fruits on local markets. Due to the limited availability of low-cost industrial fruit varieties, industrial processing of mangoes and lychees is restricted to the extremely short harvesting periods. Moreover, in Southeast Asia, where canning is still the most prevalent fruit processing technology, fruit purées and derived beverages can be considered as largely novel products. Serving as raw material for a broad variety of finished products (beverages, ice-cream, baby food and fruit preparations), fruit purée is understood as an important intermediate product not only on the export market but also on local markets in the long run. Intensified fruit production simultaneously requires a broad knowledge on the processing and nutritive properties of the fruit varieties under investigation and a detailed market analysis for the fruits and products derived thereof. In order to reduce fruit spoilage, scientific-technological as well as economic optimization of process technologies is required, based on the nutritive value of the raw material. The nutritive significance of both mangoes and lychees lies in their supply of important micronutrients. Due to their high beta-carotene content, mangoes can be regarded as a model for investigations on the stability of fat-soluble micronutrients, which are prone to degradation by oxidation and light. Lychees on the other hand are primarily a rich source of vitamin C, i.e. of water-soluble micronutrients in this context. With regard to the aim of the SFB, basic solutions for mango and lychee processing technologies which can also be realized in small- and medium-size companies are to be developed in E2. Research focuses on scientific evaluation and technological optimization of process technologies for fluid fruit products, aiming at a high micronutrient potential. Mango purée and nectar production is chosen as a model for studying micronutrient stability in hydrothermal processes. For the first time, alterations of carotenoids especially trans-cis-isomerization during technological processing will be investigated by means of stepwise process analyses. This will be compared to the stability of isolated reference compounds in order to study the effect of plant matrix on carotenoid stability. A particular feature of the project will be an economic evaluation of process technologies in close co-operation with subproject E3. For this purpose, processing costs and costs of development of processing innovations for purée and nectar production with a high micronutrient potential will be recorded. (abridged Text)
Das Projekt "Geräte für die Erhöhung der Verwertbarkeit fett- und ölhaltiger Abwässer in Biogasanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Umwelttechnik, Lehrstuhl Abfallwirtschaft durchgeführt. Das Projekt 'Erhöhung der Verwertbarkeit fett- und ölhaltiger Abwässer in Biogasanlagen' dient der Vergrößerung des Einsatzspektrums von Substraten in Biogasanlagen. Hierbei soll die Verwertung von organischen Abwässern, insbesondere von industriellen Produktionsrückständen wie z.B. flüssige Abfälle von Schlachtbetrieben oder Rohglycerin aus der Biodieselproduktion im Fokus stehen. Solche Abwässer mit hohem Anteil organischer Substanzen weisen häufig einen erheblichen Fett- oder Ölanteil auf. Fett besitzt aufgrund seiner chemischen Struktur einen hohen Energiegehalt. Es können bis zu 1.225 Normliter Biogas pro Kilogramm organischer Trockenmasse gewonnen werden. Dies ist mit Abstand das Substrat, welches die höchsten Biogaserträge liefert. Grundsätzliches Ziel ist es daher, diese fettreichen, flüssigen Rückstände einer energetischen Nutzung durch Biogasgewinnung zuzuführen. Aus der Praxis ist bereits bekannt, dass der Einsatz von fettreichen Substraten ohne Vorbehandlung aufgrund der Dichteunterschiede zwischen Flüssigkeit und Fett zur Ausbildung einer Schwimmschicht im Fermenter führt. Dadurch ist der fetthaltige Anteil für die Mikroorganismen nur schwer zugänglich und kann größtenteils nicht in Biogas umgesetzt werden. Insgesamt wirkt sich eine Schwimmschicht auf der Flüssigkeitsoberfläche negativ auf den Prozess aus bzw. führt außerdem zu erheblichen Störungen im verfahrenstechnischen Ablauf. Aufgrund dieser Probleme und dem hohen Energieverbrauch von Rührern zur Unterbindung der Schwimmschichtbildung ist der Einsatz von Substraten mit hohen Fettgehalten für Biogasanlagen bisher wirtschaftlich uninteressant. In diesem Projekt soll durch den Einsatz eines Emulgators ein Verfahren entwickelt werden, dass eine energetische Verwertung fettreicher Abwässer ermöglicht. Durch Emulgieren werden die Fettpartikel zerkleinert und mit der übrigen wässrigen Prozessflüssigkeit zu einer stabilen Öl-in-Wasser-Emulsion vermischt. Dies soll die Schwimmdeckenbildung unterbinden und außerdem die Fettoberfläche bzw. Reaktionsfläche für die Bakterien vergrößern. Damit sind Fette und Öle besser zugänglich und deren Abbau in der Hydrolyse wird intensiviert. Zusätzlich werden im Projekt die Fermentationsprozesse an das fetthaltige Substrat angepasst. In diesem Fall bietet sich ein zweistufiges Biogasverfahren mit räumlicher Trennung von Hydrolyse und Methanstufe an. Dadurch kann die Stufe der Hydrolyse, in welcher die Spaltung der Fettmoleküle in Fettsäuren und Glycerin stattfindet, separat gesteuert und der Fettabbau überwacht werden. Die Hydrolyse erfolgt in einem Festbettreaktor der vom emulgierten Substrat durchströmt wird. Durch den Verfahrensschritt der Emulgierung ist davon auszugehen, dass der Gesamtprozess verbessert werden kann und eine höhere Biogasausbeute erzielt wird. Eine Emulgator-Einheit könnte in bereits bestehende Biogasanlagen bzw. beim Neubau von Anlagen integriert werden. Die Technologie könnte verstärkt für die Vergärung von Abwässern eingesetzt
Das Projekt "Bewertung der Qualität von küstennahen Fisch-Habitaten in Marokko" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Fischereiökologie durchgeführt. Gemeinsam mit marokkanischen Partnern untersuchen wir die Belastung von Fischen in marokkanischen Küstengewässern. Die Marokkanische Atlantikküste gehört zu den reichsten Fischgründen der Welt. Zusammengenommen verläuft die Küstenlinie Marokkos über 2141 Meilen entlang der Mittelmeerküste und des Atlantiks. Die Fischereiwirtschaft war seit den 1930er Jahren der größte Industriesektor in Marokko und hat sich seit den 1980er Jahren enorm entwickelt. Zusammen mit Abfallmanagement und Wüstenbildung gelten Wasserqualität und Küstenverschmutzung als die zwei wichtigsten Umweltthemen in Marokko. Fische, die benthisch oder demersal in Ästuaren oder küstennah leben sind die am meisten von heimischer Umweltbelastung betroffenen Organismen im marinen Nahrungsnetz. Während Verschmutzung von Oberflächengewässern überwiegend periodisch auftritt, bleibt die Kontamination im Sedimenten bestehen. Benthische Fischarten wie Süßwasseraal, Meeraal und Muräne sind während ihrer Wachstumsphase relativ stationär und leben im direkten Kontakt zu Sedimenten und reichern von dort Schadstoffe an. Das ist einerseits in ihrer hohe Position in der Nahrungskette begründet und liegt andererseits an ihren hohen Fettgehalten. Durch Analyse des Europäischen Aals (Anguilla anguilla), des Meeraals (Conger conger) und der Mittelmeer-Muräne (Muraena helena) auf Schwermetalle und PAH-Metaboliten (Abbauprodukte von Erdölkohlenwasserstoffen) an Probeorten entlang der marokkanischen Mittelmeer- und Atlantikküste wollen wir eine Karte mit küstennahen Belastungsschwerpunkten erstellen sowie eine Risikoabschätzung für den Fischverzehr in diesen Regionen abgeben. Eine landesweite Untersuchung der unterschiedlichen Kontamination in Fischen fehlte bisher. Das Projekt hat zum Ziel PAH-Metabolite und Schwermetalle in den Fischarten, Europäischer Aal, Mittelmeer-Muräne und Meeraal aus Marokko zu bestimmen. Daher ist die Probenahme eine wichtige Aufgabe und wird gemeinschaftlich geplant bevor die Untersuchungen beginnen. Probenahmegebiete werden in drei Hauptregionen (Anzahl der Gebiete) ausgewählt: Atlantikküste (4), Mittelmeerküste (3), Ästuarien (2) und wenig belastetes Vergleichsgebiet (1). Der Fisch wird von ansässigen Fischern oder auf den Märkten gekauft. Wenn möglich, werden Fischerboote in die Probenahme vor Ort einbezogen. Insgesamt werden maximal 450 Proben (Einzelfische) untersuchtForscher aus Deutschland und Marokko werden zusammen arbeiten. Chemische Analysen werden im Thünen-Institut stattfinden während Probennahme und Teile der Probenvorbereitung in der Mohammed V Universität in Marokko durchgeführt werden. Marokkanische Studenten werden in Deutschland Verfahren erlernen und danach mit Unterstützung deutscher Kollegen die Möglichkeiten für Untersuchungen in Marokko prüfen. Forscher aus Deutschland werden in Marokko weitere Probenahmen durchführen. Es wird ein bi-nationales wissenschaftliches Netzwerk aufgebaut, das die beiden Disziplinen Biologie und analytische Chemie umfasst.
Das Projekt "Energiesparende und schonende Homogenisierung von Milch und Auswirkungen auf die Textur von Milchprodukten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Lehrstuhl für Lebensmittelverfahrenstechnik und Molkereitechnologie durchgeführt. Forschungsstelle I zeigte, dass beim Homogenisieren von Vollmilch normale Lochblenden im Vergleich mit Flachventilen nur ein geringes Potential haben, da die Fetttropfen der Milch sich aufgrund ihrer dicken proteinbasierten Membran kaum deformieren lassen. Mit einer neu entwickelten Umlenkblende konnte dagegen ca. 30 Prozent der Energie eingespart werden, was für eine industrielle Umsetzung noch als zu gering einzustufen ist. Daher wurde der Fokus der Arbeiten auf ein neu entwickeltes Verfahren zur signifikanten Einsparung von Energie beim Homogenisieren von Milch gelegt. Entwickelt wurde eine Simultane Homogenisier- und Misch-Blende (SHM-Blende). Mit der besten Geometrie (Tförmig ausgebildete Mischzone in 5 mm Abstand zum Düsenaustritt) kann Rahm mit einem Fettanteil bis zu 42 vol.-Prozent ohne signifikante Fettaggregation homogenisiert werden. Im Homogenisierprozess wird dabei gleichzeitig der Fettgehalt der Zielprodukte mit Magermilch eingestellt. Mit dieser neuen Technologie sind im Vergleich zu konventioneller Prozessführung Energieeinsparungen um bis zu 80 Prozent realisierbar. Gleichzeitig werden deutlich verringerte Pumpkapazitäten benötigt, was insbesondere bei Kapazitätserweiterungen bestehender Anlagen oder Neuinvestitionen von Interesse ist. Die Untersuchungen an Forschungsstelle II zeigten, dass mit der Blendentechnik aufgrund einer geringeren Fettkugelaggregation bei Sahne mit 30 Prozent Fett bis zu 40 Prozent kleinere Partikelgrößen erzielt werden als mit dem Hochdruckhomogenisator. Dies bedeutet, dass bei der Blendentechnik ein Qualitätsvorteil bzw. ein Energieeinsparpotenzial gegenüber dem Hochdruckhomogenisator gegeben ist. Bei UHT-Kaffeesahne wurde deutlich, dass zum Erzielen einer hohen Produktqualität eine aseptische Homogenisatorstellung erforderlich ist und die Kombiblende eine höhere Weißkraft der Kaffeesahne erzeugt als der Hochdruckhomogenisator. Folglich ist auch hier ein Qualitätsvorteil bzw. eine Energieeinsparung durch die neuartige Homogenisiertechnik gegeben. An Forschungsstelle III wurde das Homogenisieren mittels Lochblendentechnik kombiniert mit einer Mikrofiltration (MF) in den Herstellungsprozess von Schnitt- und Weichkäse integriert. Laborversuche ermöglichten den gezielten Transfer der Ergebnisse in den Pilotmaßstab. Die im Zuge des Homogenisierens veränderten Labgeleigenschaften (verminderte Gelfestigkeit, retardiertes Synäreseverhalten) wurden modelliert und können durch gezielte Anwendung der MFKonzentrierung gesteuert werden. Die Bruchbearbeitungszeit wurde auf Basis des Modells angepasst, so dass Käse mit vergleichbaren Zusammensetzungen produziert wurde. Es resultierte ein vereinfachter Prozessplan, der neben einer Zeitersparnis die Möglichkeit aufzeigt, Käsereihilfsstoffe einzusparen (Kultur, Lab, Calciumchlorid). Das Homogenisieren führte unter anderem zu einem erhöhten Fettübergang von der Milch in den Käse und damit zu Ausbeutesteigerungen. (Text gekürzt)
Das Projekt "Strategie zur Implementierung der neuen Umweltqualitätsnormen für prioritäre Stoffe in Fischen (Richtlinie 2013/39/EU)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. In die Richtlinie 2013/39/EG wurden 12 neue prioritäre Stoffe geregelt. Für einige Stoffe wurden die Überwachungsanforderungen (JD-UQN/ZHK-UQN) verschärft und für acht Stoffe wurde Biota-UQN eingeführt. Die Überwachung von Biota wird deshalb zukünftig erheblich an Bedeutung gewinnen. Die Etablierung geeigneter Biota-Monitoring-Programme wird dadurch erschwert, dass mit der Überwachung von Schadstoffkonzentrationen in Biota verschiedene Ziele verfolgt werden z.B. die Ermittlung zeitlicher Trends, die Ermittlung räumlicher Unterschiede in der Schadstoffkonzentration, der Schutz von Spitzenprädatoren vor Sekundärvergiftungen und der Schutz der menschlichen Gesundheit. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, wissenschaftliche Grundlagen für eine Monitoringstrategie zu entwickeln, die die verschiedenen Ziele integriert sowie den Anforderungen der UQN-Richlinie genügt. Im Rahmen des Projekts soll der Einfluss verschiedener Parameter wie Fischart, Alter/Länge/Gewicht, Geschlecht, zu untersuchendes Gewebe, Trophie-Stufe und Fettgehalt auf die ermittelten Schadstoffkonzentrationen in ausgewählten Flussgebieten/Seen systematisch untersucht werden. Die Ergebnisse sollen genutzt werden, um gemeinsam mit den Bundesländern eine geeignete Überwachungsstrategie für Biota gemäß RL 2013/39/EU zu entwickeln. Darüber hinaus sollen Schadstoffgehalte in Fischen mit denen in Spitzenprädatoren (Otter, Fischadler) verglichen werden, um zu beurteilen, ob die angewendeten UQN ausreichenden Schutz gewähren.
Das Projekt "Wissenschaftliche Begleitung des Pilotprojektes 'Laicherbestandserhöhung beim Europäischen Aal im Einzugsgebiet der Elbe' im Land Berlin 2014" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Im Rahmen der wissenschaftlichen Begleitung von Besatzmaßnahmen waren Stichproben des Besatzmaterials zu untersuchen und auf dieser Basis eine Einschätzung der Qualität vorzunehmen. Darüber hinaus sollten die 2013 begonnenen telemetrischen Untersuchungen zu den bevorzugten Wanderwegen und -zeiten sowie den Abwanderungsgeschwindigkeiten von Blankaalen aus Berliner Gewässern fortgesetzt werden. Material und Methoden: Von insgesamt 403 Aalen aus vier Besatzlieferungen wurden allgemeine morphometrische Daten erhoben, das Geschlecht bestimmt, eine makroskopische Untersuchung der Körperoberfläche und der inneren Organe auf pathologische Veränderungen und Parasitierungen vorgenommen und die Kondition der Fische durch Bestimmung der Bruttoenergie beurteilt. Im Frühjahr und Herbst 2014 wurden weitere 24 Blankaale mit zwei verschiedenen Typen von akustischen Sendern bestückt und ausgesetzt. Eine erste Zwischenauslesung und Auswertung der aufgezeichneten Daten erfolgte im Herbst 2014. Ergebnisse: Die durchgeführten Untersuchungen bestätigten, wie in den Vorjahren, eine insgesamt gute Qualität des Aalbesatzmaterials. In den Stichproben des diesjährigen Farmaalbesatzes wurden fast ausschließlich Weibchen festgestellt, jedoch bei einem hohen Anteil nicht geschlechtsdifferenzierter Tiere von 90 %. Damit sind keine gesicherten Aussagen zur späteren Ausprägung des Geschlechterverhältnisses im Gelb- und Blankaalstadium möglich, ein überwiegender Weibchenanteil erscheint jedoch wahrscheinlich. Etwa 2 % der Besatzaale waren mit dem Schwimmblasennematoden A. crassus befallen. Der Anteil der Aale mit befallsbedingten Schwimmblasenschädigungen betrug 11,2 %. Die Kondition der besetzten Aale wurde anhand des Bruttoenergiegehaltes, des Korpulenzfaktors und des eingelagerten Eingeweidefettes als gut eingeschätzt. Nach den ersten Ergebnissen der telemetrischen Untersuchungen verbleibt ein großer Teil der Blankaale aus Berliner Gewässern noch längere Zeit im Gewässersystem. Abwandernde Blankaale folgen überwiegend dem Hauptstrom; Schifffahrtskanäle werden hingegen selten genutzt. Das jahreszeitliche Aktivitätsmuster der Blankaale ist erwartungsgemäß von zwei Hauptaktivitätsphasen im Frühjahr und Herbst geprägt. Dabei sind die abwandernden Blankaale überwiegend nachtaktiv. Die Phasen höchster Aktivität liegen in den Dämmerungs- und ersten Nachtstunden.
Das Projekt "Mikropartikulierung von Molkenproteinen mittels Heißextrusion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Lehrstuhl für Lebensmittelverfahrenstechnik und Molkereitechnologie durchgeführt. Molkenproteine werden auf Grund ihrer hervorragenden technologischen und ernährungsphysiologischen Funktionalität zur Verbesserung der Produktqualität eingesetzt. Molkenproteine stellen etwa 20 Prozent des gesamten Milchproteins dar, sie verbleiben bei der Käseherstellung in der Molke und fallen dadurch in großen Mengen (ca. 120.000 t im Jahr 2009) an. Durch eine Funktionalisierung der Molkenproteine sind besondere lebensmitteltechnologische Anwendungen möglich. Eine geeignete Möglichkeit dafür ist die Mikropartikulierung, d.h. die Partikelbildung durch Aggregation der Proteine. Außer in Milchprodukten finden mikropartikulierte Molkenproteine bereits einen breiten Einsatz auch in der Fleisch-, Fisch-, Süß- und Backwarenindustrie sowie in der pharmazeutischen Industrie. Ein wirtschaftlicher Nutzen ergibt sich beispielsweise durch eine Reduzierung des Fettgehaltes, eine Verbesserung der sensorischen Qualität sowie eine Erhöhung der Produktausbeute. Die physikalisch-chemischen Eigenschaften der mikropartikulierten Molkenproteine, wie Partikelgröße, Denaturierungsgrad und Struktur der Aggregate, werden hauptsächlich durch die thermische Behandlung und die Schereinwirkung bestimmt. Diese bestimmen das Verhalten der Proteinaggregate im Endprodukt. Die Forschungsstelle untersucht seit Jahren die Funktionalisierung von Proteinen, insbesondere von Molkenproteinen. Hierbei werden verfahrenstechnische Prozesse, wie z.B. eine thermisch-mechanische Behandlung, eingesetzt, die bisher meist im Schabewärmetauscher erfolgte. Dieses Verfahren ist eine geeignete Möglichkeit, Molkenproteine zu partikulieren. Allerdings sind damit nur niedrige Trockenmasse- und Proteingehalte (max. 10 - 20 Prozent) bei gleichzeitig hohem Verhältnis von Lactose zu Protein möglich, wenn eine hohe Ausbeute (d.h. ein hoher Denaturierungsgrad) erzielt werden soll. Dadurch müssen große Massenströme erhitzt und relativ lange Erhitzungszeiten angewendet werden. Dies schlägt sich in einem hohen Energieverbrauch nieder. Außerdem sind die realisierbaren Prozessbedingungen, wie Scherbeanspruchung und Prozesstemperatur, begrenzt und die Standzeiten aufgrund unbefriedigend beherrschter Produktansatzbildung eher gering. Die thermisch-mechanische Behandlung kann außerdem durch einen sequentiellen Prozess realisiert werden, bei welchem das Produkt zunächst erhitzt und anschließend z.B. mittels HD-Homogenisator geschert wird; auch bei diesem Verfahren sind die möglichen Proteinkonzentrationen noch geringer. Genau diese Vorteile vereint jedoch die Extrusion. Deshalb war es Ziel des Forschungsvorhabens, Molkenproteinpartikel mit unterschiedlicher Aggregatgröße und Eigenschaften bei hohen Protein- und Trockenmassegehalten und gleichzeitig hoher Produktausbeute mittels Heißextrusion als neuem effizienteren Verfahren für die Mikropartikulierung herzustellen.
Das Projekt "Reinigung industrieller Abwaesser unter Einsatz thermophiler Mikroorganismen und Enzyme" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg-Harburg, Arbeitsbereich Bioprozess- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Eine Vielzahl organisch verunreinigter, industrieller Abwaesser fallen als heisse Prozessstroeme an. Die Entwicklung eines Verfahrens zur direkten biologischen Abwasserreinigung unter Ausnutzung des Abbaupotentials thermophiler Mikrorganismen haette wesentliche Vorteile gegenueber mesophilen Verfahren. Das Loeslichkeitsverhalten der Verunreinigungen sowie der uebergang von fester zu fluessiger Phase bei hoeherer Temperatur gelten als vorteilhaft fuer die Abbaubarkeit von schwerloeslichen Substraten wie z.B. Fetten. Stofftransportvorgaenge werden erleichtert und eine bessere Energiebilanz ist zu erwarten, da aufwendiges Kuehlen der Abwasserstroeme ueberfluessig waere. Gleichzeitig erfolgt eine weitgehende Hygienisierung des Ueberschussschlammes. Bei einem Screening-Programm nach geeigneten thermophilen Mikroorganismen wurde z.B. ein Organismus isoliert, welcher bis 70 Grad C. auf Olivenoel gutes Wachstum zeigt und grosse Mengen fettspaltenden Enzyms (Lipase) produziert. Eine erste Anwendung dieses Mikroorganismus wird hier kurz am Beispiel der aerob-thermophilen Behandlung von Wollwaschwasser beschrieben. Dieses Abwasser aus der Wollentfettung zeichnet sich durch einen hohen Fettgehalt aus und gilt wegen der vermeintlichen schlechten biologischen Abbaubarkeit seiner Inhaltsstoffe als besonders problematisch. Das Wollwaschwasser faellt aus dem Prozess mit Temperaturen von 55-65 Grad C. an und ist daher praedestiniert fuer ein thermophiles Verfahren. Bei den durchgefuehrten Experimenten zur aerob-thermophilen Behandlung des Wollwaschwassers stellte sich bei 65 Grad C. bereits nach kurzer Zeit eine stabile Biomasse und ein konstanter TOC (total organic carbon)- Abbaugrad von 50 Prozent ein. Auch ergab sich dabei, dass ein aerobes Verfahren in Bezug auf ausreichenden Sauerstoffeintrag durchaus zu verwirklichen ist. In diesem Zusammenhang war bereits gezeigt worden, dass der Sauerstoff Eintrag bei hohen Temperaturen wesentlich guenstiger verlaeuft, als es die Temperaturabhaengigkeit der O2-Loeslichkeit in Wasser vermuten laesst. Theoretische Berechnungen sowie Messungen zwischen 30 Grad C. und 90 Grad C. ergaben, dass dafuer die ueberproportionale Zunahme des Diffusionskoeffizienten mit steigender Temperatur entscheidend ist. Neben der weiteren Entwicklung eines Verfahrens zur thermophilen Behandlung fetthaltiger Abwaesser wird eine detaillierte Charakterisierung der thermophilen Lipase angestrebt.
Das Projekt "Erstellung einer Datenbank und Parametrisierung einer Softwareschnittstelle für die Qualitätssicherung von Verpackungsmaterialien für Milchprodukte (1. Entwicklungsstufe)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit durchgeführt. Nahezu jedes Lebensmittel tritt in Wechselwirkung mit dem Packstoff, so dass es zum Übergang (Migration) von Polymerinhaltsstoffen aus der Verpackung in das Füllgut kommen kann. Einfluss auf die Migration haben neben dem Lebensmittel (Fettgehalt) die Verpackungsmaterialien selbst. Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung hat eine Software-Schnittstelle entwickelt, welche in der Lage ist, gaschromatografische Rohdaten mit Hilfe einer Hauptkomponentenanalyse (PCA) mit vordefinierten Referenzdaten zu vergleichen. Die Ziele dieses Projektes sind ein umfangreiches Screening der üblichen, unterschiedlichen Verpackungsmaterialien z.B. für Milchprodukte und die Erfassung und Verarbeitung der Screeningdaten in einer Datenbank. Durch die Auswahl und Definition von geeigneten Referenzmaterialien und die Parametrisierung des Software unterstützten Bewertungsverfahrens soll die Überwachung der Lebensmittelsicherheit erleichtert werden. Das Projekt soll in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung durchgeführt werden.
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| Bund | 16 |
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| Förderprogramm | 16 |
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