Studentische und Abschlussarbeiten am IBV

Im IBV werden Projekte bearbeitet, die sehr Industrienah sind. Die Studierenden, die am Institut arbeiten, erhalten deshalb auch ein umfängliches Studierhandbuch, in dem an vielen Vorlagen gezeigt wird, wie man effizient arbeitet und wie man Berichte strukturiert.

Bei der Vielzahl der Studenten, die am Institut arbeiten, ist eine Trennung von inhaltlicher und formaler Betreuung unumgänglich. Die inhaltliche Hilfe, die zum Teil in gemeinsamen Projektbesprechungen mit allen Studenten durchgeführt wird, die gerade ein ähnliches Thema bearbeiten oder in einem gemeinsamen Schwerpunkt tätig sind, leistet der Institutsleiter, die formale, die Mitarbeiter entsprechend ihrer Forschungsarbeiten am Institut (siehe Personen).

 

Thema

Herstellung und Charakterisierung der antimikrobiellen Eigenschaften von Alginat-Kapseln mit Ingwerzusätzen

Damit Wasser in Behältern und Tanks länger „frisch“ bleibt, wurden in der Vergangenheit silberhaltige oder chlorhaltige Zusätze verwendet. Seit im Dezember 2017 die Trinkwasserverordnung überarbeitet wurde, sind nur noch chlorhaltige Verbindungen zulässig. Silber und Silberchlorid wurden in der sogenannte §-11-Liste, die alle Stoffe, die zur Aufbereitung von Trinkwasser verwendet werden dürfen beinhaltet, gestrichen. Chlorverbindungen haben jedoch u.a. den Nachteil, dass sie schwer zu dosieren sind und auch Akzeptanzprobleme aufgrund des für Chlor typischen Geruchs haben. Aufgabe der Studienarbeit ist es daher, antimikrobiell ausgestattete Alginat-Kapseln auf Basis des natürlicherweise antimikrobiell wirkenden Ingwers zu entwickeln, mit denen es möglich ist, abgefülltes Wasser für einen definierten Zeitraum zu konservieren.

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Entwicklung antimikrobieller Folien auf Basis von AgarAgar und Ingwer

Beim Transport von Erzeugnissen zu den Supermärkten gehen schätzungsweise 52% des frischen Obstes und Gemüses kaputt, bevor es überhaupt zum Verbraucher gelangt (Werte aus den USA). Beim zeitaufwendigen Versandprozess ist es ein ständiger Kampf um den bestmöglichen Zustand der Produkte. Für den Einzelhandel bedeuten diese Verluste niedrigere Margen, was sich wiederum negativ auf den Cashflow auswirkt. Auch im Bereich von anderen Lebensmitteln gibt es ähnliche Problematiken. Aufgabe der Studienarbeit ist es, eine antimikrobiell ausgestattete Lebensmittelfolie auf Basis der natürlichen Rohstoffe Agar-Agar und Ingwer zu entwickeln, mit der es möglich ist, auf natürliche Weise die Haltbarkeit bestimmter Nahrungsmittel durch Unterdrücken des mikrobiell-verursachten Zerfalls zu erhöhen. .

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Wiederinbetriebnahme Fermenter

Im Rahmen der Umbaumaßnahmen in der Verfahrenshalle musste der institutseigene Fermenter abgebaut werden. Aufgabe dieser Studienarbeit ist es, den Fermenter wieder auf zu bauen, eine Testfermentation durchzu-führen und die bestehende Anleitung zu überarbeiten.

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Reaktivierung extremophiler Mikororganismen-Mischkulturen

Am IBV gibt es eine große Sammlung von Wasserproben aus aller „Herren Länder“. Diese Proben enthalten vielfach extremophile Mikroorgansimen, von denen man erwartet, dass sie aufgrund ihrer spezifischen Stoffwechselleistungen für den Abbau von diversen Umweltschadstoffen geeignet sein könnten Aufgabe ist es, die Literatur zur Kultivierung von extremophilen Mikroorganismen aus „Maras“ und „Aguas Calientes de Occobomba“ in Peru hinsichtlich der optimalen Kultivierungsbedingun-gen für diese Mikroorganismen auszuwerten und anschließend ein Untersuchungs-Mess-und-Auswerteprogramm zu entwickeln. Anhand dessen sollen die Proben aus dem Kühlschrank reaktiviert werden und ihre Stoffwech-selaktivität anhand des Abbaus eines zuvor festzulegenden spezifischen Substrates untersucht und bewertet werden. 

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Optimierung des Praktikums zur Stoffwechselaktivität von Hefe

Am IBV gibt es ein Praktikum, in dem die Studierenden etwas vom Stoffwechsel von Mikroorganismen am Beispiel von Hefe lernen sollen. Bei einigen Untersuchungsmethoden im Rahmen dieses Praktikums besteht jedoch Optimierungspotenzial hinsichtlich Verlässlichkeit, Lerneffekt und Attraktivität des Praktikums. Aufgabe Aufgabe ist es, die Praktikumsanleitung zum Versuch „Stoffwechselaktivität von Hefe“ so zu überarbeiten, dass ein reibungsfreier, ansprechender Praktikumsablauf mit hohem Lerneffekt möglich ist bzw. Alternativen zu bestehenden Vorgehensweisen vorzuschlagen.

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Einsatz von Mikrofiltrationsmembranen zur Wasserdesinfektion

Im Rahmen eines Praktikums zur Wasserdesinfektion wird regelmäßig ein Modul zur drucklosen Membranfiltration verwendet. Brunnenwasser wird mit dem nicht pathogenen E. coli K12 verkeimt und die Keimzahlen vor und nach der Filtration werden durch Auszählen Kolonien-bildender-Einheiten (KBE) ermittelt. Vergleichend zu einer chemischen Desinfektion mit einem auf Chlor basierenden Präparat wird die physikalische Wasserentkeimung bewertet. Vereinzelt wurde ein „Durchbrechen“ der Membran beobachtet: es konnte keine Keimabnahme im Filtrat ermittelt werden. Dieses Phänomen trat jedoch nicht regelmäßig auf: Es geht um die detektivische Ursachensuche. Aufgabe ist es herauszufinden, welche Bedingungen gegeben sein müssen, damit das verwendete Membranmodul erfolgreich im Sinne der Keimfreiheit betrieben werden kann. Im Rahmen der Untersuchungen sind Vorschläge zu unterbreiten, wie das Praktikum noch attraktiver gemacht werden kann.

 

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Sicherheitsfilm

Die Hochschule ist gesetzlich verpflichtet, Studenten und Mitarbeiter regelmäßig über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit zu unterweisen. Daher gibt es am Institut eine virtuelle Sicherheitseinweisung in Form eines Films mit anschließendem Test. Mit dem Umbau der Labore in der Verfahrenshalle haben sich einige Änderungen ergeben, weswegen es eine Neuauflage des Films geben soll, insbesondere unter dem Aspekt, dass junge Menschen davon angesprochen sein sollen. Aufgabe Aufgabe ist es, die aktuell gültigen gesetzlichen Vorgaben zu prüfen, um sie in die Themen des aktuellen Films zu integrieren. Anschließend ist ein Drehbuch für eine virtuelle Sicherheitsein-weisung zu entwickeln, um einen entsprechenden Film vor Ort in den Laboren des IBVs zu dre-hen, der alle für die Sicherheit relevanten Dinge auf didaktisch ansprechende Weise dem Be-trachter vermittelt. Abschließend soll ein Fragebogen (online-Test) in moodle eingestellt werden, der sicher abprüft, ob die Sicherheitsunterweisung erfolgreich war.


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Substitution von schädlichen Zusatz-, Inhalts- oder Hilfsstoffen in der Lebensmittel- oder Kosmetikindustrie

Lebensmittelzusatzstoffe sollen die Eigenschaften von Lebensmitteln verbessern, ihren Geschmack beeinflussen, das Aussehen, die Haltbarkeit verbessern oder die technologische Verarbeitung erleichtern. EU-weit sind rund 320 Zusatzstoffe zugelassen. Einige dieser Zusatzstoffe stehen unter Verdacht, Krankheiten auszulösen. Auch in der Kosmetikindustrie findet man solche Zusatzstoffe in Form von z.B. Verarbeitungs-Hilfsstoffen. Oftmals mangelt es an echten Alternativen für diese Zusatzstoffe. Beispielsweise gibt es keine wirkliche Alternative für Aluminiumsalze in Deos. Auf die Haut aufgebracht, verengen Aluminiumsalze durch Wasserentzug und teilweise Denaturierung von Proteinen der Hautzellen die Poren und vermindern so die Schweißbildung. Kritisch zu betrachten ist dabei, dass diese Alumini-umsalze das Nervensystem und die DNA schädigen können, die Blut-Hirn-Schranke beeinträchtigen und negative epigenetische Effekte besitzen. Ein Ansatzpunkt zur Substitution dieser Aluminiumsalze wäre, die Zusammensetzung von Schweiß sowie mögliche Enzyme zu recherchieren, die in der Lage sind, die Bestandteile des Schweißes so zu spalten, dass es zu keiner Geruchsbildung mehr kommt. Aufgabe dieser Studienarbeit ist es, exemplarisch einen Zusatzstoff zu recherchieren, der unter Verdacht steht, in irgendeiner Weise negative Auswirkungen auf Mensch bzw. Umwelt zu haben und für den es aktuelle keine echte Alternative gibt. Und in einem weiteren Schritt bionisch einen Lösungsansatz zu ent-wickeln, wie dieser Stoff ersetzt werden könnte.

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 Recherche körpereigener Mechanismen zur Detektion von verdorbenen Lebensmitteln als Basis zur Entwicklung eines Schnelltests zur Überprüfung des Zustandes von Lebensmitteln nach Überschreitung des MHDs

Das Mindesthaltbarkeitsdatum, kurz MHD, ist eine Garantie des Herstellers, dass ein Lebensmittel bis zu diesem Datum seine spezifischen Eigenschaften behält. Das Produkt ist mindestens bis zum angegebenen Datum haltbar. Verdirbt ein Lebensmittel vor Ablauf des MHDs kann es vom Verbraucher umge-tauscht werden. Viele Verbraucher sehen im MHD allerdings ein Verfallsdatum. Ist das MHD abgelaufen, werden oft noch genießbare Lebensmittel einfach weggeworfen. Abhilfe könnte hier ein Schnelltest bringen, mit dem der Verbraucher auf einfache Weise den mikrobiellen Zustand eines Lebensmittels testen kann. Aufgabe der Studienarbeit ist es daher, körpereigener Mechanismen zur Detektion von verdorbenen Le-bensmitteln zu recherchieren, die als Basis zur Entwicklung eines Schnelltests zur Überprüfung des Zu-standes von Lebensmitteln nach Überschreitung des MHDs genutzt werden könnte.

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Muschelbioreaktor zur Wasserenthärtung

In vielen verfahrenstechnischen Prozessen muss Wasser enthärtet werden. Auf dem Markt kommen derzeit zwei Techniken dafür zum Einsatz, zum einen Ionenaustausch mittels starksaurer Kationenaustauscher und zum anderen Entsalzung mittels Umkehrosmose. Beim Ionenaustauschverfahren wird dem Wasser Calcium/Magnesium entnommen und gegen Natrium getauscht. Nachteil des Verfahrens ist, dass eine periodische Regeneration notwendig ist. Beim zweiten, dass eine Vorfiltration und hohe Drücke erforderlich sind und Antiscalant (flüssiges Konzentrat zur Verhinderung von
Scaling auf Umkehrosmosemembranen) eingesetzt werden müssen.

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