Angebote für Studien- und Diplomarbeiten am Lehrstuhl

ANGEBOTE FÜR STUDIEN- UND DIPLOMARBEITEN AM LEHRSTUHL

TE Forschungsbrauerei und Engineering
AG Getränke- und Getreidebiotechnologie
AG Bio-PAT und Digitalisierung
AG Getreidetechnologie und -verfahrenstechnik
AG Rohstofforientierte Brau- und Getränketechnologie
Derzeit am Lehrstuhl in Bearbeitung

TE Forschungsbrauerei und Engineering

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AG Getränke- und Getreidebiotechnologie

NEU Applikation einer Cellulosebindedomäne zur Tochterzellfermentation von Saccharomyces-Hefen

(Masterarbeit, Betreuerin Eva Morgenstern, 08161/71-2623, Beginn ab März 2020)
Ziel der Arbeit ist die Expression eines Proteinlinkers in E. coli und das anschließende Downstream-Processing bis zur Reindarstellung. Dieses rekombinant hergestellte Zielprotein soll anschließend zur Separation von Mutter- und Tochterzellen verwendet werden. Durch diese Technik wird es möglich sein, die so gewonnenen Tochterzellen vergleichend zu den zurückgehaltenen Mutterzellen z.B. hinsichtlich ihres Aromaprofils zu betrachten.

NEU Simultane Durchflusszytometrische Messung des Zellalters und der Hefevitalität von Saccharomyces Hefen

(Masterarbeit, Betreuer Marco Eigenfeld, 08161/71-2623, Beginn ab sofort)
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Schnellverfahrens zur simultanen Bestimmung des Zellalters und der Hefevitalität von untergärigen Hefen unter Anwendung der Durchflusszytometrie. Hierzu soll eine etablierte Methode zur Bestimmung der Hefevitalität an ein Verfahren zur Messung des Zellalters angepasst und optimiert werden, um abschließend parallel zwei Zellparameter auf Einzelzellbasis in Modellfermentationen zu messen.

NEU Expression und chromatographische Aufreinigung eines fluoreszierenden Proteins und Bestimmung der Proteinaffinität

(Bachelorarbeit, Betreuer Marco Eigenfeld, 08161/71-2623, Beginn ab sofort)
Ziel der Arbeit ist die Quantifizierung der Proteinaffinität in unterschiedlichen Puffersystemen mittels einer Microscale Thermophorese. Hierzu soll das fluoreszierende Zielprotein zunächst in E. coli exprimiert und chromatographisch bis zur Reindarstellung aufgereinigt werden. Das isolierte Protein soll anschließend auf die Funktionalität, wie auch der Affinität zu verschiedenen Liganden untersucht und quantitativ beurteilt werden.

AG Bio-PAT und Digitalisierung

NEU Echtzeit-Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften von Teig während des Gar- und Backprozesses

(Master-,Bachelorarbeit, Betreuer Stefan Steinhauser, 08161/71-2622, Beginn ab sofort)
Im Rahmen eines Forschungsprojekts wird ein Lasermesssystem zur Echtzeit-Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften von Teig während des Gar- und Backprozesses entwickelt. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt die Evaluierung des optischen Messsystems (Dynamic Laser Speckle Imaging) (Bachelor/Master) sowie die Untersuchung äußerer Einflüsse auf die Messung (Master).

Ultraschallbasierte Charakterisierung des Brauprozesses während der Gärführung

(Masterarbeit, Betreuer Michael Metzenmacher, 08161/71-3849, Beginn ab sofort)
Im Rahmen dieses Forschungsprojektes soll ein Modellprozess für die Gärführung im Labor-Maßstab etabliert werden, der durch die exakte automatische Regelung von Druck und Temperatur gesteuert werden kann. Anhand der im Gärsystem aufgezeichneten Online-Daten (bspw. Druck, Temperatur, Ultraschallsignale) und der Bestimmung von ausgewählten Offline-Daten (u.A. Zellzahl, Lebend-tot-Anteil, Dichte, pH) soll eine Korrelation zwischen online und offline gemessenen Daten untersucht werden. Durch gezielte Änderungen der Prozessparameter soll deren Einfluss auf die Ultraschallsignale, als auch deren Einfluss auf den Brauprozess ermittelt werden. Die im Labormaßstab erhaltenen Ergebnisse sollen anschließend mit den Ergebnissen im Technikums- und Industriemaßstab verglichen werden. Abschließend soll das Optimierungspotential bezüglich des Gärverlaufs analysiert werden.

Quality by Design und multivariate Prozessüberwachung für einen Pichia pastoris-Prozess

(Masterarbeit, Betreuer Vincent Brunner, 08161/71-3491, Beginn ab sofort)
Im Bioprocess Lab des Lehrstuhls für Brau- und Getränketechnologie wurde ein Modellprozess für die rekombinante Proteinproduktion in der methylotrophen Hefe Pichia pastoris aufgebaut. In Bioreaktoren mit Maßstäben bis zu 30 L werden regelmäßig Kultivierungen durchgeführt und basierend auf Online-Sensoren (u.A. pO2, pH, Abgas O2/CO2, Trübung, MIR-Spektroskopie) neuartige PAT-Konzepte zur Überwachung und Regelung von Bioprozessen entwickelt. Im Rahmen der Masterarbeit werden anhand der Daten der Online-Sensoren multivariate Prozesstrajektorien berechnet. Ausgehend von einem zu generierenden Prozessdatenpool werden die Daten zunächst vorverarbeitet (Data Preprocessing) und über Principal Component Analysis (PCA) transformiert. Um einen Design und Operating Space nach den Prinzipien des Quality by Design zu etablieren, werden Fed-Batch-Kultivierungen mit verschiedenen Parametersettings durchgeführt. Mittels gezielt durchgeführter Prozessstörfall-Szenarien wird die multivariate Prozessüberwachung schließlich validiert.

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AG Getreidetechnologie und -verfahrenstechnik

NEU Steuerungs- und Optimierungspotential von Hydratisierungsvorgängen

(Bachelorarbeit/Forschungspraktikum, Betreuerin Silvia Brandner, 08161/71-2693, Beginn ab sofort)
Die Verfügbarkeit bzw. Verteilung/Bindung von Wasser im Teigsystem stellt einem limitierenden Faktor dar, welcher über den gesamten Herstellungsprozess von Relevanz ist. Ohne eine ausreichende Verfügbarkeit von Wasser ist die Ausbildung der Teigstruktur beim Kneten ebenso die Ausbildung der Krumenstruktur beim Backen nicht möglich. Die Menge an gebunden Wasser im Endprodukt Brot, beeinflusst auch die Frischhaltung und die sensorischen Eigenschaften positiv. Im Rahmen dieser Arbeit soll das Potential von mechanisch/elektrischen Impulsen zur Steigerung der Hydratisierung von Mehl analysiert werden.

NEU Quantifizierung des Strain hardening Verhaltens von Teigen aus Mehlen unterschiedlicher Qualitätsklassen

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Leonhard Vidal, Betreuerin Thekla Alpers ,08161/71-2694, Beginn ab sofort)
Weizenteig verfügt auf Grund des sich während des Knetvorganges ausbildenden Glutennetzwerkes über spezielle viskoelastische Materialeigenschaften. Insbesondere bei Dehnvorgängen kann für Teige ein einzigartiges Verhalten beobachtet werden. In der Praxis ist dieses Verhalten bei der Backwarenherstellung beispielsweise während der Gare und des Ofentriebs von Bedeutung. Mit zunehmender Dehnung verfestigt sich der Teig und führt somit zu einer verbesserten Stabilisierung von Gasblasen in der Teigmatrix. Dadurch werden Destabilisierungsprozessen wie beispielsweise Koaleszenz oder Ostwald Reifung verhindert und die Gashaltefähigkeit von Teigen verbessert. Dieser Verfestigungsprozess, welcher aus der Polymerwissenschaft als Strain Hardening bekannt ist, beschriebt dabei den überproportionalen Spannungsanstieg bei fortschreitender Dehnung bei konstanter Dehnrate. Ziel der angebotenen Arbeit ist die Quantifizierung des Strain Hardening über verschiedene dehn- und scherrheologische Methoden über einen breiten Dehnratenbereich. Kern der Arbeit ist die Entwicklung einer optischen Methodik, wodurch die Verformung des Teigstranges während der Dehnung vermessen werden kann, um die tatsächlich auftretenden Dehnraten im Teigstrang berechnen zu können. Im Anschluss sollen das Strain Hardening Verhalten für 5 verschiedene Mehlqualitäten bestimmt und mit bestehenden Methodiken zur Validierung verglichen werden.

NEU Rheokneten: Analyse von Mehl- und Teigeigenschaften

(Bachelorarbeit, Betreuer Leonhard Vidal, 08161/71-2694, Beginn ab sofort)
Während des Knetprozesses von Weizenteigen bildet sich aus den Speicherproteinen Gliadin und Glutenin das Glutennetzwerk. Dieser Vorgang geschieht durch zuführen von Energie in das System: dem Kneten. Der genaue Prozessablauf und die Auswirkungen des Energieeintrags auf das Glutennetzwerk konnten aber noch nicht abschließend geklärt werden. Im Rahmen der Arbeit soll daher durch rheologische und optische Methoden die Entwicklung des Glutennetzwerks beurteilt werden. Aufgabe der Abschlussarbeit soll dabei sein, die Versuchsparameter und Vorgehensweise für eine reproduzierbare und präzise Teigherstellung in einem Rheometer zu ermitteln.

NEU Finalisierung von 3D gedruckten Stärkeblends mittels Infrarot (IR)-Erhitzungk

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Martin Heckl, 08161/71-3404, Beginn ab sofort)
Für das Erstellen komplexer, definierter Makrostrukturen mittels 3D Druck ist eine schnelle Verfestigung essentiell. Da viele LM von Natur aus nicht über diese Eigenschaft verfügen, könnten mittels thermischer Verfestigung die strukturierenden Elemente der Druckmaterialien modifiziert werden, um somit das Druckmaterial im laufenden Prozess zielgerichtet zu stabilisieren. Eine Möglichkeit, um insbesondere stärkebasierte Lebensmittelmatrizes zu erhitzen, basiert auf der IR-Strahlungstechnologie. Ziel dieser Arbeit ist es, einen IR-Erhitzungsschritt in den 3D Druckprozess zu integrieren. Dabei soll die Auswirkungen der thermischen Stabilisierung auf die Druckeigenschaften der Stärkeblends sowie die textuellen Veränderungen der Rezeptur untersucht werden.

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AG Rohstofforientierte Brau- und Getränketechnologie

NEU Entwicklung einer Synthese von Dextrinen aus Amylose

(Bachelor-, Masterarbeit, Betreuer Arndt Nobis, 08161/71-3662, Beginn ab sofort)

Dextrine/Oligosaccharide werden mit technofunktionellen Eigenschaften wie Vollmundigkeit oder sensorischen Merkmalen wie Süße des Bieres in Verbindung gebracht. Zur Analyse des Dextrin-Spektrums sind jedoch valide Standard notwendig. Diese sollen der ausgeschriebenen Arbeit durch enzymatischen Abbau aus Amylose synthetisiert und charakterisiert werden. Voraussetzung: Für die ausgeschriebene Arbeit sind keine Vorkenntnisse notwendig.

NEU Analyse und Freisetzung gebundener Aldehyde aus frischem Lagerbier

(Masterarbeit, Betreuer Florian Lehnhardt, 08161/71-3787, Beginn ab sofort)

Bier unterliegt im Laufe der Alterung chemischen Reaktionen, welche das Aroma negativ beeinflussen. Aldehyde zählen zu den wichtigsten Vertretern von Alterungsindikatoren. Diese liegen im Bier stets in einem Gleichgewicht zwischen freien und gebundenen Formen (Aminosäure- und Proteinaddukte, Bisulfite, Glykoside, Acetale) vor. Ziel der Arbeit ist es, eine Methode zur Freisetzung von gebundenen Aldehyden zu etablieren mit der Methode der Forcierung abzugleichen. In dieser Arbeit können wertvolle Erfahrungen im Bereich der Gaschromatographie (SPME-GC/MS) und optional auch in der Flüssigchromatographie (LC-MS/MS) gesammelt werden

Entwicklung eines Hochdurchsatz-Verfahrens zur rekombinanten Expression und Charakterisierung hitzestabiler β-Amylase-Varianten aus Gerste in E. coli

(Masterarbeit, Betreuerin Marina Bretträger, 08161/71-3849, Betreuer Dr. Bertram Sacher, 08161/71-3265, Beginn ab sofort)

Entwickelt werden soll ein Hochdurchsatzverfahren zum screening brautechnologisch interessanter Allele in Wild- und primitiven Kulturgersten mittels Expressionsklonierung in E. coli. Ziel der Arbeit ist die Erzeugung rekombinanter hitzestabiler β-Amylasen aus Gersten in Mengen, die die Messung ihrer Temperaturstabilität und der Aktivitätsparameter zulassen. Die anzuwendenden Methoden umfassen klassische Molekularbiologie (Klonierung, PCR, RT-PCR), Biotechnologie (rekombinante Expression, Fermentation), Proteinanalytik (SDS-PAGE, Western Blot, IMAC) und Enzymanalytik (Aktivitätstest, Michaelis-Menten-Kinetik).

Palate Fullness of Alcohol Free Beers in Germany

(Masterarbeit, Betreuer Rolando Moreno, 08161/71-5327 Beginn ab sofort)

Alcohol free beer market has been growing. Physical, biological or a mixture of both methods produces these products. Depending on the chosen method, the flavor outcome could be completely different but a lack of palate fullness (body of the sample) is a constant. This projects aims to understand which non-volatile components from the alcohol free beer matrix could positively influence the palate fullness. Different bottom fermented alcohol free beers from the market produced by different methods will be used. Palate fullness will be measured via sensory analysis with a trained panel and several physicochemical measurements will be performed on all the samples. At last,chemometric techniques (e.g. principal component analysis) will be employed for data analysis.

Methodenvergleich zur Aromaextraktion verschiedener Spezialmalze

(Bachelor-/Masterarbeit, Betreuer Raphael Prado, 08161/71-2622 Beginn ab sofort)
Spezialmalze stellen ein hohes Innovationspotenzials für industrielle Mälzereien dar. Um das Aromazspektrum dieser Spezialprodukte zu verstehen, werden in diesem Projekt ausgewählte Techniken zur Aromaextraktion verschiedener Malzprodukten untersucht. Zu den analytischen Techniken gehören die Gaschromatographie (GC-MS und GC-O). Dazu sollen verschiedene kommerziell erhältliche Produkte hinsichtlich ihres Aromaprofils gescreent werden. Zudem sollen die Aromaspektren mit der sensorischen Analyse korreliert werden.

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Derzeit am Lehrstuhl in Bearbeitung

Charakterisierung des PYF-Faktors
Fabian Sinico

Entwicklung einer vollautomatischen Waschanlage zur Reinigung und Desinfektion von Trinkwassergroßspeichern
Elia Henrichs

Einfluss der Partikel-Polymer Interationen auf die rheologischen Eigenschaften in Weizenteig imitierten Systemen
Johanna Billmayer

Einfluss der vertikalen Lager innerhalb der Hordenschicht während des Darrens auf die Verkleisterungstemperatur von Braumalz
Veit Müller

Einfluss der Temperatur von Verarbeitungsoberflächen auf ds Adhäsionsverhalten von Teig
Alexander Hirschmann

Interaktion des trigeminalen mit dem gustatorischen System
Jana Haagen

Einfluss von Polymerübergängen auf das dehnrheologische Verhalten von Weizenteigen während des Backprozesses und deren Abhängigkeit von exogener Enzymaktivität
Sonja Fabian

Entwicklung eines Brauverfahrens mit Rispenhirsenmalz
Florian Fagner

Vergleich und Evaluierung verschiedener Kalthopfungssysteme und -produkte
Benjamin Grund

Analyse der Teigoberflächenstruktur zur Identifizierung der Kontaktflächenausbildung
Kathrin Wohlmanstetter

Einfluss der Wasserqualität auf den modifizierten Carlsberg Test (MCT)
Christine Dostal

Analyse von Brauversuchen mit nicht-konventionellen Hefen zur Herstellung von alkoholfreiem Bier
Daniel Schappert

Cellulose Bindedomänen - Expression, Aufreinigung und Anwendung zur Fraktionierung von Tochterzellen
Selda Aydin

Über die Reinigbarkeit von Filterrüchern - Eine Analyse unter der Verwendung verschiedener Düsen und Verunreinigungen
Daniel Kasper

Untersuchungen zum Nachtwächter-Phänomen bei Getränkeschankanlagen für Bier - eine Ursachenanalyse
Andreas Göhring

Identifikation und Charakterisierung der Xylan-Solublase in Malz
Steffen Schulz

Methodenanpassung zur Untersuchung der Zinkbilanz während des Anstellens
Jonas Hirner

Selektive Immobilisierung homogener monodisperser Proteine zur Epitopkartierung an Hefezellen
Christiane Langenegger

Rheologische Untersuchung mittels large amplitude oscilatroy shear (LAOS) der einzelnen Prozessschritte von Weizenmehl zu Vitalkleber
Semihan Dilara Ini

Untersuchung der technologischen Wirkung verschiedener exogener Enzyme auf die Endproduktmatrix
Darja Schloß

Charakterisierung von rheologischen Eigenschaften, NIR Erhitzung und und Blasenstabilität für den 3D-Druck geschlossener Porenstrukturen aus stärkebasierten Materialien
Ulrike Schweiger

Analyse des Einflusses kurzkettiger Stärkeabbauprodukte auf die Krumentextur und Frischaltung von Weizentoastbroten
Daniela Panoch

Einfluss der Bierfiltration und Pasteurisation hopfengestopfter Biere auf die Konzentration der Hopfenaromastoffe
Sebastian Hertel

Auswirkung von CO2-Eintrag sowei pH-Wert auf die Enzymaktivität und Bräunung von glutenfreien Reisbroten
Fabian Geitner

Untersuchungen zur Hygiene in Getränkeschankanlagen, Entwicklung eines Hygienekonzeptes und vorbereitung eines Normenentwurfs für die DIN 6650-7
Franz Schreiter

Einfluss der nichtflüchtigen Bestandteile der Biermatrix auf die Vollmundigkeit von deutschen untergärigen alkoholfreien Bieren
Jens Dieter Masch

Untersuchung des Gushing-Phänomens anhand von Blasenbildung aus Blasenkeimen in Bier
Daniel Hormel

Identifikation Fouling verursachender Bierinhaltsstoffe bei der Membranfiltration mittels konfokaler Laserscanning Mikroskopie
Mathias Rott

Herstellung eines schwach alkoholischen Genussgetränks aus Süßmolke
Veronika Franz

Verfolgung des Wachstums von Mikroorganismen mittels Dynamic Laser Speckle Imaging
Raolan Piotrowicz

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