Das Projekt "Teilprojekt 12" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von HST Systemtechnik GmbH & Co. KG durchgeführt. 1. Vorhabenziel: In TAP 3.1 wird von der TU Stuttgart die Behandlung von Schwarzwasser, Grauwasser und verschiedenen gewerblichen Abwässern im Hinblick auf eine Energierückgewinnung in Form von Biogas als auch eine Nährstoffrückgewinnung (Stickstoff. Phosphor) in Form von MAP (Magnesium-Ammonium-Phosphat) untersucht. In einer ganzheitlichen Versuchsanordnung. zu der u.a. die Pilotanlage der HST gehört werden die Abläufe aus eine anaeroben Behandlung nach einer Feststoffabtrennung einer MAP-Fällung unterworfen. Anhand von Ergebnissen mit Schwarzwasser sollen in einer ersten Versuchsphase verschiedene entscheidende Parameter wie die Raumbelastung. die Aufenthaltszeit und die Prozesstemperatur variiert werden. Die Pilotanlage der HST wird auf dem Gelände des ISWA aufgebaut. Um die Übergangszustände auf die komplette separate Abtrennung von Schwarzwasser zu simulieren werden in weiteren Versuchsphasen die anaeroben Reaktoren mit verschiedene Mischungen aus Schwarzwasser und Grauwasser bzw. aus Schwarzwasser und einem gewerblichen Co-Ferme, beschickt. Als Co-Ferment können hierzu verschiedene organisch hoch belastete und gut abbaubare Abwässer beispielsweise aus der Lebensmittelindustrie, der Fruchtsaftindustrie, dem Weinbau und von Backereien oder Metzgereien herangezogen werden. HST plant, baut, liefert und wartet die Pilotanlage. Der Betrieb wird von der TU Stuttgart durchgeführt. 2. Arbeitsplanung: Die Konzeption des Pilotcontainers wird anhand von R&I-Schemen in eine Werkplanung überführt.
Das Projekt "Teilprojekt 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Ernährungs-und Lebensmittelwissenschaften, rofessur für Molekulare Lebensmitteltechnologie durchgeführt. Eine innovative Kelterei muss das Ziel verfolgen, die Saftherstellung gezielt auf die Rohware abzustimmen, um neben einer hohen Saftausbeute die gewünschten Inhaltstoffe in großer Menge in den Saft zu überführen und Verluste zu minimieren. Selbst bei einer optimierten Herstellung verbleibt der Trester als Reststoff, der wertvolle Inhaltstoffe wie Ballaststoffe und sekundäre Pflanzenstoffe z.B. Polyphenole enthält. Die nachhaltige Produktion von Säften schließt daher die Verwertung der Trester mit ein. Die wertschöpfende Weiterverarbeitung der Trester im eigenen Unternehmen sollte aus ökologischen und ökonomischen Gründen bevorzugt werden. Es sollen Verfahren zur nachhaltigen und ressourcenschonenden Produktion ausgewählter Beerensäfte aus Heidelbeere, Cranberry, Aronia und Holunder entwickelt werden. Die Arbeiten beinhalten einerseits die Optimierung der Saftausbeute und andererseits die Verwertung der Nebenprodukte. Die Saftausbeute soll durch kombinierte Anwendung von depolymerisierenden Enzymen und Ultraschall maximiert werden; anschließend werden die Säfte durch sensorische Tests und chemisch-analytische Charakterisierung mit denen der konventionellen Produktion verglichen. So sollen qualitativ hochwertige Säfte erzeugt werden, die sich durch hohe Gehalte und genuine Profile von Polyphenolen auszeichnen. Gleichzeitig wird die Gefahr von Verlusten wertgebender Inhaltstoffe durch unsachgemäße Anwendung von Enzymen minimiert. Durch eine optimierte Herstellungspraxis werden dabei Energiekosten gesenkt, Ausbeuten erhöht und so eine verbesserte Wettbewerbsfähigkeit der Hersteller geschaffen. Die Optimierung der Saftausbeute geht mit einer Minimierung der anfallenden Nebenprodukte einher. Hierfür werden die entstandenen Pressrückstände zur Gewinnung eines färbenden Extrakts nochmals mit weiteren Enzymen und ggfs. mit Ultraschall behandelt. Für den verbleibenden Trester sollen weitere Perspektiven aufgedeckt werden, die eine wertschöpfende Verwendung gewährleisten.
Das Projekt "Lebensmittelsicherheit und -qualität: Einfluss biotischer und abiotischer Umweltfaktoren auf den Gehalt an biogenen Aminen in Mosten und Weinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule RheinMain, Weinbau und Getränketechnologie durchgeführt. Biogene Amine stellen ein gesundheitliches Problem, insbesondere in Verbindung mit Alkohol dar. In einem integrierten Programm soll die Bildung von Aminen in den einzelnen Abschnitten der Produktion untersucht werden. Neben weinbaulichen Fragestellungen, der Infektion mit Botrytis sp. und anderen Krankheitserregern wird die Bildung durch Hefen und Bakterien untersucht. Es soll ein Konzept von der Düngung über den Pflanzenschutz bis zur Auswahl von Bakterien für den biologischen Säureabbau zur Minimierung der Bildung von Aminen für Praxisbetriebe erarbeitet werden. Das Gesamtprojekt untergliedert räumlich und zeitlich in vier Forschungs- und Entwicklungsbereiche. Diese sind: Bereich 1: Minimierung der Bildung biogener Amine im Weinberg Bereich 2: Minimierung der Bildung biogener Amine während der alkoholischen Gärung und des Biologischen Säureabbaus. Bereich 3: Reduzierung des Gehaltes existierender biogener Amine in Mosten und Weinen. Bereich 4: Zusammenfassung und ganzheitliche Optimierung der in den Bereichen 1 bis 3 erzielten Ergebnisse. Darstellung eines Gesamtkonzeptes in Fachzeitschriften und Fachtagungen. Umsetzung in entsprechenden Lehrveranstaltungen der FH.
Das Projekt "Teilvorhaben: Design, Installation und Betrieb des Systems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Protarget AG durchgeführt. Das Ziel des EDITOR Projektes ist die Durchführung industrieller Forschung zur Demonstration und Verifizierung der Leistungsregelbarkeit einer Solarthermischen Anlage, die für den durchgängigen 24h Betrieb konzipiert wird. Die Anlage besteht aus einem mittelgroßen Parabolrinnenkollektor (Loop) der protarget AG (PT) und einem thermischen Betonspeichersystem (C-TES). Als internationale Forschungsplattform möchte EDITOR diverse spezifische und innovative Komponenten testen, die bisher in dieser Zusammensetzung nicht verwendet wurden. Im Detail, ein innovatives und umweltfreundliches Wärmeträgerfluid (WTF), ein neues Hochtemperatur Absorberrohr und die Materialien des C-TES. Die Leistung des Systems und seiner Komponenten wird vollständig bewertet, so wie die Möglichkeit der Reproduktion und Skalierbarkeit auf den niedrigen MW-Bereich. Das System wird Lösungen zur permanenten Deckung des industriellen Heiz-, Kühl- bzw. thermischen Energiebedarfs aufzeigen. Die gewerbliche Phase des Projektes beabsichtigt den Markt der 24h thermischen Solarsysteme zu erschließen. Das Konzept sieht vor, einem industriellen Endverbraucher die vollständige Infrastruktur, Apparatur, Arbeitsmittel, Technologie und Dienstleistung anzubieten. Die Zypriotische Firma KEAN, einer der größte Fruchtsaft Produzenten der Region konnte als Partner für das Projekt und als Abnehmer für die Solarthermische Energie gewonnen werden. Im nächsten Schritt werden nun die vorrangigen Arbeiten der PT wie folgt sein: Mit dem EDITOR Team und Verbraucher die Systemanforderungen definieren, so dass die Spezifikationen für die Anlage erstellt werden können. Anschließend wird PT das Design der Parabolrinnen Anlage sowie der WTF-Einheit an die Anforderungen anpassen. Die Komponenten des Systems sollen 2016 hergestellt, Anfang 2017 nach Zypern verschickt und danach von PT Mitarbeitern montiert werden. Nach Fertigstellung der Solaranlage wird PT standardisierte Systemtests sowie die Inbetriebnahme durchführen. PT in der Rolle des Projektkoordinators wird zusätzlich, sobald die vollständige Betriebsfähigkeit des Systems vorhanden ist, die Marktanalyse, sowie die kommerzielle Vermarktung durchführen.
Das Projekt "IBÖM02: BioFortiSe: Biofortifikation von Äpfeln mit Selen zur Verbesserung der Fruchtqualität, der Lagerfähigkeit und des gesundheitlichen Wertes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Osnabrück, Studienbereich Landschaftsarchitektur durchgeführt. Im Rahmen des F&E-Projektes wird beabsichtigt, auf Basis der Se-Biofortifikation einen neuen Ansatz zur Verbesserung der Fruchtqualität und Lagerfähigkeit von Äpfeln zu entwickeln, durch den gleichzeitig der Einsatz an synthetischen Pflanzenschutzmitteln im Apfelanbau reduziert und damit die Rückstandsbelastung der Erzeugnisse vermindert werden kann. Im hier beantragten Teilprojekt 1 soll das Verfahren der Se-Biofortifikation von Äpfeln mittels der Blattdüngung bis zur Praxisreife entwickelt werden. Hierzu sind insgesamt 12 Feld- und 4 Verarbeitungsversuche (n = 4) vorgesehen. Versuchsstandorte: Versuchsbetrieb der HS Osnabrück und ein Obstbaubetrieb im Alten Land. Versuchsfragestellungen: Einfluss von Se-Form (Selenit, Selenat, org. Se-Verbindungen, Nano-Selen), Düngerformulierung (Testdünger und Prototypen werden in Teilprojekt 2 von der Fa. Aglukon entwickelt), Dosis, Zeitpunkt und Anzahl der Se-Gaben im Kulturverlauf, Applikationstechnik, Witterungseinflüsse (Niederschlag, Einstrahlung), Kombination mit anderen Dünge- und Pflanzenschutzmaßnahmen, Apfelsorte (5 Sorten bzw. Genotypen), Fruchtverarbeitung (Waschen, Schälen, Verarbeitung zu Saft und Püree) auf den Se-Gehalt der Früchte (Verteilung: Fruchtschale, Fruchtfleisch und Kernhaus). Die Se-Bestimmung erfolgt nach Mikrowellendruckaufschluss mittels Graphitrohr-AAS. Zur zügigen Identifikation geeigneter Se-Spezies und Düngeradditive sind Laborscreenings an isolierten Fruchtkutikulas geplant. Weitere Untersuchungsparameter: Ertrag, äußere Qualitätsparameter (Ausfärbung, Fruchtfleischfestigkeit), Zucker- und Säuregehalt sowie Geschmack der Früchte. Im Teilprojekt 3 (Univ. Hamburg) erfolgt zusätzlich die Bestimmung wertgebender Pflanzenstoffe (Vitamine, Polyphenole wie Flavonoide) und der antioxidativen Kapazität. Des Weiteren sollen die Haltbarkeit der Äpfel während und nach der ULO-Lagerung untersucht (Bonitur von Fruchtfäulen, physiologischen Störungen) und mögliche Zusammenhänge zu den Fruchtinhaltsstoffen analysiert werden.
Das Projekt "ERA-NET Eurotrans BIO-11: Berry4Value - Wertsteigerung von Beeren-Nebenprodukten zur nachhaltigen Produktion von hochwertigen Wirkstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) e.V. durchgeführt. In diesem Gemeinschaftsprojekt werden Mittel zur vollständigen Valorisierung des bei der Saftgewinnung aus Beerenfrüchten anfallenden Tresters entwickelt, indem neuere Techniken der Extraktion mit neuartigen Aufreinigungs-Technologien zu einem wirtschaftlich nutzbaren und effizienten Prozess kombiniert werden. Im Rahmen des Teilprojektes am Deutschen Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) werden in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern, Extraktionsmethoden für die Gewinnung von Polyphenolen aus den Nebenströmen optimiert, die Analytik für die bioaktiven Inhaltsstoffe weiterentwickelt und eine neuartige membranchromatographische Methode zur Isolierung und Aufreinigung der bioaktiven Inhaltsstoffe für ein industrielles Scale-up weiterentwickelt und optimiert. Im Rahmen dieses Projektes werden am DIL die für die Optimierung der einzelnen Prozessschritte wichtigen analytischen Verfahren optimiert und angewendet sowie neue innovative Techniken zur Extraktion und Anreicherung von sekundären bioaktiven Pflanzeninhaltsstoffen etabliert und für ein industrielles Scale-Up weiterentwickelt. Ein detaillierter Arbeitsplan mit Balkendiagramm liegt in Form eines Antrages anbei.
Das Projekt "Herstellung von Fumarsäure zur Polymeranwendung - Teilvorhaben 2: Enzymentwicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ASA Spezialenzyme GmbH durchgeführt. Aus den Pilzen Penicillium sp., Trichoderma sp., Aspergillus sp. werden Klone selektiert, deren Enzymspektren optimal auf die Polysaccharide des Apfeltresters zugeschnitten sind. Die resultierenden Enzympräparate werden charakterisiert und den Projektpartnern TI für dessen Versuche zur Verfügung gestellt. Das gleiche Verfahren wird mit Orangenschalen als Substrat durchgeführt. Für die neu selektierten Pilz-Klone sollen dann wirtschaftliche Fermentationsverfahren entwickelt werden. Der Arbeitsplan beinhaltet die Selektion und Verbesserung der Enzyme zur Hydrolyse von Apfeltrester und Orangenschalen. Zunächst werden Selektivnährböden auf der Basis von Apfeltrester und Orangenschalen entwickelt. Dann werden die ASA-Hochleistungsstämme auf diesen Nährböden angezüchtet und die Kolonien (Klone) mit der besten Enzymbildung selektiert. Die selektierten Stämme werden in Submerskultur auf Apfeltrester bzw. Orangenschalen kultiviert und die resultierenden Enzymspektren detektiert. Danach erfolgt die Entwicklung und Charakterisierung der neuen Enzyme.
Das Projekt "ERA-NET Eurotrans BIO-11: Berry4Value - Wertsteigerung von Beeren-Nebenprodukten zur nachhaltigen Produktion von hochwertigen Wirkstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Nomosan GmbH durchgeführt. In diesem Gemeinschaftsprojekt werden Mittel zur vollständigen Valorisierung des bei der Saftgewinnung aus Beerenfrüchten anfallenden Tresters entwickelt, indem neuere Techniken der Extraktion mit neuartigen Aufreinigungs-Technologien zu einem wirtschaftlich nutzbaren und effizienten Prozess kombiniert werden. Im Rahmen des Teilprojektes wird NOMOSAN GmbH, in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern, die mittels Membranchromatographie erhaltenen hochreinen Polyphenole und Anthocyane für eine neue Produktreihe im Bereich der Darm- und Augengesundheit einsetzen. In Bezug auf die Wirksamkeit der eingesetzten Komponenten besteht gegenüber den auf dem Markt vorhandenen Produkten mit einem Maximalgehalt von 40% an Anthocyanen ein deutlicher Vorteil. Durch die membranchromatographische Methode werden Extrakte aus Beerenfrüchten mit Gehalten größer als 95% an Polyphenolen und Anthocyanen angestrebt, die in den neuen, innovativen und hochwirksamen Produkten eingesetzt werden sollen. Der Arbeitsplan gliedert sich in folgende Arbeitspakete und ist im beiliegenden Antrag ausführlich erläutert: Auswahl der Rohstoffe mit der höchsten Wertschöpfung Auswahl der Rohstoffe und Extraktionsbedingungen mit der höchsten Wertschöpfung Polyphenol- Analysen der hochreinen Extrakte aus WP 4 Herstellung eines Nahrungsergänzungsmittels für Darmgesundheit Herstellung von zwei Nahrungsergänzungsmitteln für Augengesundheit Herstellung von Augentropfen
Das Projekt "Teilvorhaben JUB: Redoxbilanz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Jacobs University Bremen gGmbH - Life Sciences & Chemistry durchgeführt. Die Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae hat sich als ein beliebter Produktionsorganismus in der industriellen Biotechnologie etabliert. Dies beruht auf der außergewöhnlichen Einfachheit, mit der man hier zielgerichtete genetische Modifikationen durchführen kann. Tatsächlich konnten bereits einige natürliche Limitationen der Bäckerhefe überwunden werden, die anfangs einer Nutzung von Abfallbiomasse als Rohstoff entgegenstanden. Ein robuster genetisch veränderter Industriestamm, der Inhibitoren in Lignozellulose-haltigen Hydrolysaten tolerieren und neben Glukose auch Xylose zu Ethanol vergären kann, steht als Ausgangsplattform für das YEASTPEC Projekt zur Verfügung. Neben Lignozellulose-haltigen Abfallströmen gibt es preiswerte agro-industrielle Nebenströme, die reich an Pektin sind und daher ebenfalls attraktive Substrate für die industrielle Biotechnologie darstellen. In Europa, ist vor allem das gepresste Fruchtfleisch von Zuckerrüben (Zuckerindustrie) und Früchten (Fruchtsaftindustrie) in hohen Mengen verfügbar. Außer Glukose, sind die Hydrolysate dieser bisher weitgehend unerschlossenen Rohstoffe reich an Galakturonsäure (GalA) und Arabinose. Innerhalb des YEASTPEC Projektes soll ein robuster Industriestamm entwickelt werden, der Enzyme für die Hydrolyse der Polysaccharide in pektinhaltigen Abfällen ausscheiden und alle im Hydrolysat vorherrschenden Zucker, d.h. Glucose, GalA und Arabinose zu Ethanol vergären kann. Das inherente Redoxproblem des Stoffwechselweges für die GalA Vergärung soll durch Zufütterung von Glycerol gelöst werden, wodurch zusätzliche Reduktionsequivalente bereit gestellt werden. Glycerol ist das hauptsächliche Nebenprodukt der gegenwärtigen Biodieselproduktion und steht daher ebenfalls in hohen Mengen preiswert zur Verfügung. Der generierte Industriestamm soll zusätzlich für eine erhöhte Robustheit während der industriellen Fermentation, insbesondere gegenüber schwachen Säuren, verbessert werden.
Das Projekt "ERA-NET Eurotrans BIO-11: Berry4Value - Wertsteigerung von Beeren-Nebenprodukten zur nachhaltigen Produktion von hochwertigen Wirkstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Möller Pharma GmbH & Co Herstellungs- und Vertriebs KG durchgeführt. In diesem Gemeinschaftsprojekt werden Mittel zur vollständigen Valorisierung des bei der Saftgewinnung aus Beerenfrüchten anfallenden Tresters entwickelt, indem neuere Techniken der Extraktion mit neuartigen Aufreinigung-Technologien zu einem wirtschaftlich nutzbaren und effizienten Prozess kombiniert werden. Im Rahmen des Teilprojektes werden bei Möller Pharma in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern, im Labormaßstab entwickelten Extraktionsmethoden zur Gewinnung von Polyphenolen und Anthocyanen aus Trestern der Beerenfrüchte sowie eine membranchromatographische Methode zur Isolierung und Aufreinigung dieser bioaktiven Inhaltsstoffe, auf den produktionstechnischen Maßstab übertragen und validiert. Die begleitende Analytik der bioaktiven Inhaltsstoffe in den Extrakten und Fraktionen, sowie für die einzelnen Abschnitte des industriellen Prozesses, wird zur Beurteilung der Inprozesskontrollen und zur Freigabe der Produkte transferiert und validiert.
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