Abteilung Verfahrensentwicklung Lebensmittel und pflanzliche Rohstoffe
- Diplomarbeit / Masterarbeit für Studenten der Fachrichtung Lebensmitteltechnologie / Verfahrenstechnik / Lebensmittelchemie
Wir bieten verschiedene Themen innerhalb der Geschäftsfelder Funktionelle Zutaten und Lebensmittelprozesse und -produkte an
Themenüberblick: siehe Praktikantenstellen
Ansprechpartnerin:
Carmen Thiem
Abteilung Verfahrensentwicklung pflanzliche Rohstoffe /
Abteilung Verfahrensentwicklung Lebensmittel
Tel. +49 8161 491-401
carmen.thiem@ivv.fraunhofer.de
- Abschlussarbeit im Bereich der Extraktion von Sekundären Pflanzenstoffen
für Studenten der Fachrichtungen Chemie, Lebensmitteltechnologie, Biotechnologie oder vergleichbarer Studiengänge.
Zeitraum: ab sofort
Hintergrund und Ziel der Arbeit:
Der Anteil an biologischen Abfällen in Deutschland betrug im Jahre 2013 ca. 12 Mio. t, wovon nur 50 % in Kompostier- oder Biogasanlagen verwertet werden. Einige dieser Abfälle, wie beispielsweise Schalen von Obst oder Gemüse, enthalten jedoch wertvolle Substanzen wie sekundäre Pflanzenstoffe (SPS). Dabei handelt es sich um gesundheitsfördernde Stoffe, welche deshalb in zahlreichen Arzneimitteln die Basis bilden und ihren Einsatz auch in Nahrungsergänzungsmitteln oder anderen Lebensmitteln finden. Viele dieser Substanzen, wie zum Beispiel Polyphenole, können auch technologisch genutzt werden.
Ziel der Forschung soll es sein verschiedene sekundäre Pflanzenstoffe aus Rückständen der Agrar- und Lebensmittelindustrie durch Extraktion zu gewinnen und diese später als Oxidationsschutz-Additive zur Haltbarkeitserhöhung in pflanzlichen Ölen einzusetzen.
Inhalt der Abschlussarbeit:
- Fest-Flüssig Extraktion zur Gewinnung von SPS
- Analytische Untersuchung der Extrakte hinsichtlich des antioxidativen Potentials sowie dem Polyphenolgehalt
- Identifikation der einzelnen Inhaltstoffe mittels HPLC
- Optimierung und Untersuchung von verschiedenen Einflussfaktoren während der Extraktion
Voraussetzungen:
- Sorgfältiges und analytischen Arbeiten sowie eine selbständige und zuverlässige Arbeitsweise
- Erste Laborerfahrungen wünschenswert
- Mind. 6 Monate Vollzeit
Ansprechpartnerin:
Melanie Platzer
Abteilung Verfahrensentwicklung pflanzliche Rohstoffe
Tel. +49 8161 491-463
melanie.platzer@ivv.fraunhofer.de
- Abschlussarbeit im Bereich der Extraktion von Sekundären Pflanzenstoffen
für Studenten der Fachrichtungen Chemie, Lebensmitteltechnologie, Biotechnologie oder vergleichbarer Studiengänge.
Zeitraum: ab sofort
Hintergrund und Ziel der Arbeit:
Der Anteil an biologischen Abfällen in Deutschland betrug im Jahre 2013 ca. 12 Mio. t, wovon nur 50 % in Kompostier- oder Biogasanlagen verwertet werden. Einige dieser Abfälle, wie beispielsweise Schalen von Obst oder Gemüse, enthalten jedoch wertvolle Substanzen wie sekundäre Pflanzenstoffe (SPS). Dabei handelt es sich um gesundheitsfördernde Stoffe, welche deshalb in zahlreichen Arzneimitteln die Basis bilden und ihren Einsatz auch in Nahrungsergänzungsmitteln oder anderen Lebensmitteln finden. Viele dieser Substanzen, wie zum Beispiel Polyphenole, können auch technologisch genutzt werden.
Ziel der Forschung soll es sein verschiedene sekundäre Pflanzenstoffe aus Rückständen der Agrar- und Lebensmittelindustrie durch Extraktion zu gewinnen und diese später als Oxidationsschutz-Additive zur Haltbarkeitserhöhung in pflanzlichen Ölen einzusetzen.
Inhalt der Abschlussarbeit:
- Fest-Flüssig Extraktion zur Gewinnung von SPS
- Analytische Untersuchung der Extrakte hinsichtlich des antioxidativen Potentials sowie dem Polyphenolgehalt
- Identifikation der einzelnen Inhaltstoffe mittels HPL
- Optimierung und Untersuchung von verschiedenen Einflussfaktoren während der Extraktion
Voraussetzungen:
- Sorgfältiges und analytischen Arbeiten sowie eine selbständige und zuverlässige Arbeitsweise
- Erste Laborerfahrungen wünschenswert
- Mind. 6 Monate Vollzeit
Ansprechpartnerin:
Melanie Platzer
Abteilung Verfahrensentwicklung pflanzliche Rohstoffe
Tel. +49 8161 491-463
melanie.platzer@ivv.fraunhofer.de
- Abschlussarbeit im Bereich der Extraktion von Proteinen
Inhalt der Abschlussarbeit:
- Charakterisierung antinutritiver Inhaltsstoffe (Vicin/Convicin) und endogener Enzymaktivitäten (Peroxidase und Lipoxygenase) in Ackerbohnenmehlen
- Untersuchung des Einflusses verfahrenstechnischer Vorbehandlungen auf die Enzyminaktivierung in Ackerbohnenmahlfraktionen
- Evaluierung der technofunktionellen und sensorischen Eigenschaften
- Herstellung von Ackerbohnenkonzentraten mit reduziertem Gehalt antinutritiver Inhaltsstoffe unter Berücksichtigung der Extraktionsparameter u.a. pH-Wert, Temperatur, Salzkonzentration
Was Sie mitbringen:
- Student (m/w) im Bereich der Lebensmitteltechnologie, der Biotechnologie, der Verfahrenstechnik oder eines vergleichbaren Studiengangs
- Sorgfältiges und analytisches Arbeiten sowie selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise
- Erste Laborerfahrung wünschenswert
Fragen zu dieser Ausschreibung beantwortet Ihnen gerne:
M. Sc. Maike Föste
Tel. +49 8161 491-456
maike.foeste@ivv.fraunhofer.de
- Abschlussarbeit im Bereich der Gewinnung funktioneller Lebensmittelzutaten aus Sonnenblumen
Hintergrund zum Projekt:
Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV hat eine Technologie zur vollständigen Fraktionierung von Sonnenblumenkernen entwickelt. Dabei werden Sonnenblumenproteinmehle mit hervorragender sensorischer Qualität und positiven funktionellen Eigenschaften gewonnen. Sie eignen sich für einen vielfältigen Einsatz in Lebensmitteln, wie beispielsweise Backwaren, Aufstriche oder Riegel und bieten drei weitere Vorteile: sie sind vegan, nicht als allergen zu kennzeichnen und 100% gentechnikfrei.
Inhalt der Abschlussarbeit:
Sie werden am Fraunhofer IVV an die Technologie zur Herstellung von Proteinen aus Sonnenblumen sowie die Weiterverarbeitung in Lebensmittelapplikationen herangeführt. Im Rahmen der Abschlussarbeit sollen insbesondere Daten für die Auslegung von Extraktionsanlagen ermittelt werden und Einflussparameter der Entölung mit verschiedenen Lösemitteln auf die funktionellen und sensorischen Eigenschaften von Sonnenblumenproteinmehlen untersucht werden. Auch die Aufbereitung der Lösemittel und die Wiederverwendung sind Teil Ihrer Arbeit.
Nach Abgabe Ihrer Abschlussarbeit besteht die Möglichkeit als Ansprechpartner für technologische Fragestellungen in die Elosun GmbH (ein Spin-Off der Fraunhofer Gesellschaft) zu wechseln.
Hier sind Sie Teil eines innovativen Teams und tragen aktiv zur Kommerzialisierung der neuen Technologie bei.
Was Sie mitbringen:
- Studium im Bereich der Lebensmitteltechnologie, der Bioprozesstechnologie, der Verfahrenstechnik oder eines vergleichbaren Studiengangs
- Interesse an verfahrenstechnischen Fragestellungen
- Sorgfältiges und analytisches Arbeiten sowie selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise
- Begeisterung für Lebensmittel und die praktische Umsetzung neuer Technologien
- Offenes, aufgeschlossenes Wesen und Neugierde für Themengebiete abseits der eigenen Fachkompetenz
- Hands-on Mentalität
- Sehr gute Englischkenntnisse
Fragen zu dieser Ausschreibung beantwortet Ihnen gerne:
Dr. Stephanie Mittermaier
Tel. +49 8161 491-412
stephanie.mittermaier@ivv.fraunhofer.de
- Bachelor- oder Masterarbeiten im Bereich funktionelle Proteine für technische Anwendungen
für Studenten der Fachrichtungen Chemieingenieurwesen, Chemie, Bioprozesstechnik, Umweltingenieurwesen, Lebensmitteltechnologie, Verfahrenstechnik, o. Ä.
Thema:
Einfluss enzymatischer und/oder chemischer Modifikation von Rapsproteinpräparaten auf deren technofunktionelle Eigenschaften
Zeitraum: ab sofort
Hintergrund der Arbeit:
Nachwachsende Rohstoffe sind in der Industrie zunehmend als Alternative zu fossilen Rohstoffen gefragt. Aus pflanzlichen Quellen werden bisher vor allem Kohlenhydrate, Fette und Öle genutzt. Pflanzliche Proteine dagegen finden bisher nahezu keinen Einsatz für technische Anwendungen, obwohl ihre technofunktionellen Eigenschaften vielversprechend sind: Manche sind emulgierend, bilden Schäume, binden Öl oder Wasser. Ihr Nutzungspotenzial zu erschließen hat sich das Projekt TeFuProt zum Ziel gesetzt (http://tefuprot.de/)
Bei der Verarbeitung von pflanzlichen Agrarrohstoffen fallen große Mengen an proteinhaltigen Nebenprodukten an, die weitgehend ungenutzt bleiben, z. B. Produktionsreste der Rapsölgewinnung, sog. Rapsschrote und -presskuchen. In Deutschland fallen davon jährlich fünf Millionen Tonnen an. Teilweise kann dieser Reststoff als Futtermittel genutzt werden, allerdings begrenzen die enthaltenen Bitterstoffe diese Art der Verwertung. Aus diesen Reststoffen können Rapsproteine gewonnen werden, die sich durch gute technofunktionelle Eigenschaften (Emulgieren, Schäumen, Filmbildung) auszeichnen. Für den Einsatz in verschiedenen Anwendungen der technischen Industrie (z. B. Polymere, Schmierstoffe, Klebstoffe, Reinigungsmittel, Farben und Lacke) müssen diese Eigenschaften jedoch oftmals durch einen weiteren Modifikationsschritt angepasst werden, um z. B. die passenden Löslichkeitseigenschaften in einem bestimmten Medium einzustellen.
Ziel der Arbeit:
Im Rahmen der Arbeit sollen mittels enzymatischer Proteolyse und/oder chemischer Modifikation (Acylierung, Vernetzung) die technofunktionellen Eigenschaften von Rapsproteinpräparaten modifiziert werden, um die Einsatzmöglichkeiten in technischen Anwendungen (insbes. Schmierstoffe, Reinigungsmittel, Farben/ Lacke) zu verbessern.
Die Arbeit kann in Deutsch oder Englisch angefertigt werden.
Ansprechpartner:
Andreas Fetzer, M.Sc.
Abteilung Verfahrensentwicklung pflanzliche Rohstoffe
Tel. +49 8161 491-423
andreas.fetzer@ivv.fraunhofer.de
- Abschlussarbeit im Bereich in-vitro Freisetzungsmodelle
Hintergrund zum Projekt
Ernährungsbedingte Krankheiten wie Übergewicht, Herzkreislauferkrankung und Diabetes treten immer häufiger in Industrieländern auf. Gleichzeitig konnte in Humaninterventionsstudien gezeigt werden, dass Ballaststoffe eine Reihe von positiven gesundheitlichen Effekten, wie etwa die Reduktion des Diabetesrisikos, haben und durch die Aufnahme von löslichen Ballaststoffen der post-prandiale Glucosespiegel abgesenkt werden kann. Dies wird auf die Erhöhung der Viskosität durch die Ballaststoffe zurückgeführt, die von mehreren Faktoren, wie das Molekulargewicht und die Konzentration, beeinflusst wird. Durch die Erhöhung der Viskosität kommt es zu einer verlangsamten Diffusion und einem daraus resultierenden verzögerten Verdau und Absorption von Kohlenhydraten. Jedoch spielen nicht nur Diffusionsvorgänge, sondern auch Konvektions- und Bindungsvorgänge eine Rolle. Ziel der Arbeit ist es daher, die Mechanismen, die einen Einfluss auf die Freisetzung der Glucose haben, zu differenzieren, einzeln zu untersuchen und zu bewerten, sowie ein geeignetes Freisetzungsmodell zu entwickeln.
Inhalt der Abschlussarbeit
- Entwicklung eines geeigneten Freisetzungssystems mittels Side-by-side Zellen
- Diffusions- sowie Konvektionsversuche mit Side-by-side Zellen
- - Versuchsdurchführung mit unterschiedlichen löslichen Ballaststoffen wie CMC, Xanthan, Guarkernmehl und Johannisbrotkernmehl
sowie mit in-vitro verdautem Speisebrei
- - Bestimmung von Diffusionskoeffizienten
- - Enzymatische Zuckeranalytik
- Charakterisierung löslicher Ballaststoffe
- - Wasserhaltekapazität
- - Rheologie
- - Osmotischer Druck
Was Sie mitbringen
Student (m/w) im Bereich der Ernährungswissenschaften, der Lebensmitteltechnologie, der Biotechnologie, der Verfahrenstechnik oder eines vergleichbaren Studiengangs
Sorgfältiges und analytisches Arbeiten sowie selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise
Laborerfahrung ist erwünscht
Die Arbeit kann in Deutsch oder Englisch angefertigt werden.
Fragen zu dieser Ausschreibung beantwortet Ihnen gerne:
M. Sc. Elisabeth Miehle
Telefon: +49 8161 491-432
elisabeth.miehle@ivv.fraunhofer.de
- Masterarbeit im Bereich der Enzym-Charakterisierung und ‑Inaktivierung
Thema: Masterarbeit im Bereich der Enzym-Charakterisierung und ‑Inaktivierung Ansprechpartnerin:
M. Sc. Daria Wohlt
Telefon: +49 8161 491-440
daria.wohlt@ivv.fraunhofer.de |
Abteilung Materialentwicklung
- Diplomarbeit oder Master-Thesis für Studierende der Fachrichtung Lebensmitteltechnologie, Verpackungstechnik, Papiertechnik, Materialwissenschaften und angrenzende Felder
Thema
Entwicklung einer protein-basierten Mineralölbarriereschicht für Verpackungsanwendungen
Ausgangssituation - Forschungshintergrund
Im Bereich der Lebensmittelverpackungstechnik ist die Sauerstoffbarriere von Materialien essentiell. Eine sehr gute Sauerstoffbarriere kann zum Beispiel mittels der Beschichtung von Verpackungsmaterialien durch Proteine erzielt werden.
Neben der Sauerstoffbarriere wird auch die Mineralölbarriere immer wichtiger, um die Migration von Mineralöl aus der Verpackung in das Lebensmittel zu verhindern. Die Mineralölbarriere soll nun ebenfalls durch Proteinbeschichtungen gesichert werden.
Ziel der Forschung
Ziel der Forschung ist es, die Formulierung eines Proteinlacks thermisch oder chemisch so zu optimieren, dass die Sauerstoffbarriere erhalten bleibt und die Mineralölbarriere erhöht wird. Gleichzeitig soll die mechanische Festigkeit beibehalten werden.
Methoden:Proteinextraktion
- Messungen der Sauerstoffdurchlässigkeit
- Messung der Mineralölbarriere
- Charakterisierung der mechanischen Beständigkeit mittels Fettest
- Beschichtungen im Labormaßstab und Pilotmaßstab
- Viskositätsmessung
Votaussetzungen:Interesse an den oben genannten Themen, auch über den eigenen Studiengang hinaus
- Selbstständiges Arbeiten
- Sehr gute sprachliche Kenntnisse, entweder deutsch oder englisch
- Sehr gute Kenntnisse in Microsoft Office
- Mind. 6 Monate Vollzeit
Was Sie erwartet:Sehr gute wissenschaftliche Betreuung
- Eigenverantwortliches und selbstständiges Arbeiten
- Zugang zu Online Literaturdatenbanken
- Sehr gute Ausstattung in Laboren und Technika
- Einblicke in verschiedenste Bereiche
Ansprechpartnerin:
Martina Lindner, M. Eng.
Abteilung Materialentwicklung
Tel.: +49 8161 491-536
martina.lindner@ivv.fraunhofer.de
- Diplomarbeit oder Master Thesis für Studenten der Fachrichtung Verpackungstechnik, Lebensmitteltechnologie, E-Technik und angrenzende Felder
Thema
Interpretation und Verknüpfung verschiedener Messmethoden zur Bestimmung der Dicke aufgedampfter Aluminiumschichten auf polymer- und faserbasierten Substraten
Ausgangssituation - Forschungshintergrund
Die Bedampfung mit Aluminium mittels PVD-Verfahren wird bei Kunststoffsubstratfolien bereits erfolgreich zur Erhöhung der Wasserdampf- und Sauerstoffbarriere eingesetzt. Zur Bestimmung der Dicke des aufgedampften Aluminiums im Nanometer-Bereich kommen bereits sehr unterschiedliche Methoden zum Einsatz.
Ziel der Forschung
Ziel der Forschung ist es, die Übertragbarkeit der Methoden auf andere, faserbasierte Substrate zu testen. Dazu werden faserbasierte und polymere Substrate mit Aluminium bedampft, die Messmethoden auf beiden Substraten angewendet und die Ergebnisse verglichen. Durch den Vergleich der Ergebnisse und deren Interpretation sollen Erkenntnisse über die Schichtstruktur und -geschlossenheit gewonnen werden.
Methoden
Dazu Verwendung folgender Techniken:
- Impedanzspektroskopie, Wirbelstrom, elektrischer Oberflächenwiderstand
- Chemische Ablösung, Massenspektroskopie
- REM, AFM
- Optische Dichte, Interferenz
- Messungen der Wasserdampf- und Sauerstoffdurchlässigkeit
Voraussetzungen
Interesse und Vorwissen an den oben genannten Themen
- Selbstständiges Arbeiten
- Mind. 6 Monate Vollzeit
Ansprechpartnerin
Martina Lindner, M. Eng.
Abteilung Materialentwicklung
Tel.: +49 8161 491-536
martina.lindner@ivv.fraunhofer.de
- Diplom- oder Bachelorarbeit im Bereich Funktionsfolien
Mittels diverser Techniken zur Oberflächenmodifikation und Beschichtung entwickeln wir Polymerfolien, die Barriereeigenschaften gegenüber Permanentgasen und Dämpfen aufweisen. Des Weiteren befassen wir uns mit dem Einbinden aktiver Funktionsträger in Folienverbunde für Lebensmittelverpackungen sowie technische Anwendungen. Hierfür werden die Themenstellungen mit kommerziellen Polymermaterialien bearbeitet, aber auch mit Materialien auf Basis regenerierender Rohstoffe.
Beispiele für mögliche Themen:
- innovative Verpackungsfolien
- Beschichtungen auf Papier/Karton
- Folien für technische Anwendungen
- Entwicklung von Barrierefolien
- Simulation von Permeationsvorgängen
- Prüfmethoden im Verpackungsbereich
Geeignet für Studenten aus dem Bereich Lebensmitteltechnologie, Verpackungstechnik, Kunststoffverarbeitung, Verfahrenstechnik
Ansprechpartnerin:
Christiane Ostermaier
Abteilung Materialentwicklung
Tel. +49 8161 491-501
christiane.ostermaier@ivv.fraunhofer.de
- Diplom-, Bachelor- oder Masterarbeiten zur Modellierung und numerischen Simulation von Permeations- und Sorptionsmechanismen in Barrierefolien, geeignet für Studenten der Fachrichtungen Physik, Maschinenbau, Kunststoff-/ Verpackungs-/ Verfahrenstechnik, Lebensmitteltechnologie
Ansprechpartner:
Esra Kücükpinar Niarchos
Abteilung Materialentwicklung
Tel. +49 8161 491-507
esra.kucukpinar@ivv.fraunhofer.de
- Abschlussarbeit/Praxissemester „Aktive Packstoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe“
für Studenten der Fachrichtungen Verpackungstechnik / Lebensmitteltechnologie / Chemieingenieurwesen / Materialwissenschaften o.ä.
Zeitraum: ab Mitte Oktober 2018, 6 Monate (Vollzeit)
Hintergrund:
Im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts „GLOPACK“ werden biobasierte aktive Lebensmittelverpackungen mit sauerstoffzehrender Funktion entwickelt. Zunächst müssen dazu geeignete Sauerstoffscavenger und biobasierte Polymere ausgewählt und ihre verpackungsrelevanten Eigenschaften bestimmt werden.
Die Inhalte der Abschlussarbeit umfassen:
- Charakterisierung von sauerstoffzehrenden Substanzen, Bestimmung der Reaktionskinetik
- Einarbeitung von sauerstoffzehrenden Substanzen in biobasierte Polymere: Compoundieren, Folienextrusion
- Charakterisierung der hergestellten Packstoffe: Sauerstoffzehrung, mechanische Eigenschaften, Permeationseigenschaften
- Literaturrecherche, insbesondere zu den Eigenschaften der verwendeten Polymere
- Dokumentation der Ergebnisse, Anfertigung eines Berichts / einer Abschlussarbeit in englischer Sprache
Anforderungen:
Interesse an der Arbeit in Labor und Technikum – erste Erfahrungen sind hier von Vorteil, Interesse an verpackungstechnischen Fragestellungen und Biopolymeren, selbstständige und sorgfältige Arbeitsweise, sehr gute Englischkenntnisse
Ansprechpartnerin:
Astrid Pant
Abteilung Materialentwicklung
Tel. +49 8161-491-520
astrid.pant@ivv.fraunhofer.de
- Diplomarbeit oder Master Thesis für Studenten der Fachrichtung Physik, Maschinenbau, Verpackungstechnik und angrenzende Felder
Thema
Beschichtungen von polymer- und faserbasierten Substraten mit Aluminiumoxid durch chemische Gasphasenabscheidung
Ausgangssituation - Forschungshintergrund
Zur Funktionalisierung von Kunststofffolien werden für verschiedene Anwendungen mittels chemischer Gasphasenabscheidung (CVD, ALD) anorganische Schichten aufgebracht. Diese dienen z.B. zur Erhöhung der Wasserdampf- und Sauerstoffbarriere. Am Fraunhofer IVV werden zu diesem Zweck in ALD-Prozessen nanoskalige Aluminiumoxid-Beschichtungen auf Folien abgeschieden. Die Morphologie der ALD-Schichten ist sowohl vom Substrat (Material, Topographie, chemische Oberflächeneigenschaften) als auch von den Prozessparametern abhängig. Dadurch ergeben sich Unterschiede in den Eigenschaften, die sowohl unerwünscht als auch erwünscht sein können.
Ziel der Forschung
Ziel der Forschung ist es, durch chemische Gasphasenabscheidung verschiedenartige Aluminiumoxid-Beschichtungen auf polymer- und faserbasierten Substraten herzustellen. Durch Variation der Prozessparameter sollen gezielt sowohl dichte Permeations-Barrieren als auch (nano-) poröse Schichten abgeschieden werden. Zur Bildung des Aluminiumoxids werden die Substrate mit einer hochreaktiven metallorganischen Aluminiumverbindung und einer für die Reaktion notwendigen, Sauerstoff liefernden, Verbindung in Kontakt gebracht. Ein Teil der Substrate soll vor der Beschichtung eine Vorbehandlung (z.B. Plasma-Aktivierung, Lackierung) erfahren. Die erzeugten Beschichtungen werden mit gängigen Methoden (AFM, REM, Benetzungswinkelmessung, Messungen der Wasserdampf- und Sauerstoffdurchlässigkeit) untersucht. Dadurch soll der Einfluss der Substrateigenschaften (Material, Topographie, Oberflächenenergie) und der Prozessparameter auf die Struktur, die Topographie und die Permeationseigenschaften der Schichten gewonnen werden. Die im Rahmen dieser Arbeit durchzuführenden Untersuchungen sollen die Hochskalierung des Verfahrens in den industriellen Maßstab unterstützen.
Voraussetzungen
- Interesse und Vorwissen an den oben genannten Themen
- Experimentelles Geschick
- Selbstständige und sorgfältige Arbeitsweise
- Mind. 6 Monate Vollzeit
Ansprechpartner:
Dieter Bauer, Dipl.-Phys.
Abteilung Materialentwicklung
Tel.: +49 8161 491-512
klaus.dieter.bauer@ivv.fraunhofer.de
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Abteilung Qualitätserhalt Lebensmittel
- Masterarbeit zur Qualität von Milchprodukten
- Thema der Abschlussarbeit: Einfluss der LED-Beleuchtung im Einzelhandel auf die Qualität von Milchprodukten
Hintergrund und Ziel der Arbeit: Im Lebensmitteleinzelhandel wird die Beleuchtung zunehmend auf LED-Technik umgestellt. Das emittierte Lichtspektrum der Lampen hat einen großen Einfluss auf die Qualität von transparent und semi-transparent verpackten Lebensmitteln. Welche Wellenlängenbereiche besonders kritisch im Hinblick auf den typischen Lichtgeschmack und weitere sensorisch schnell wahrnehmbare Veränderungen in Milchprodukten sind, soll mit Hilfe eines Online-Messsystems (PTR-MS) untersucht werden. Zudem sollen diese Messdaten mit weiteren Qualitätsparametern (Vitaminverlust, Farbänderung etc.) korreliert werden.
- Was Sie mitbringen:
- Student (m/w) im Bereich der Lebensmitteltechnologie, der Lebensmittelchemie, der Biotechnologie oder eines vergleichbaren Studiengangs
- Sorgfältiges und analytisches Arbeiten sowie selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise
- Erste Laborerfahrung wünschenswert
Ansprechpartner:
- Nadine Böhner
Abteilung Qualitätserhalt Lebensmittel
Tel.: +49 8161 491-470
nadine.boehner@ivv.fraunhofer.de
- Doris Gibis
Abteilung Analytische Sensorik
Tel.: +49 8161 491-628
doris.gibis@ivv.fraunhofer.de
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- Forschungsprojekt: Entwicklung eines intelligenten (Verpackungs-)systems zur sensorgestützten Prognose des tatsächlichen Verfallsdatums von Lebensmitteln
Hintergrund:
Viele Lebensmittel werden verworfen bevor die eigentliche Haltbarkeit der Produkte überschritten ist. Am Beispiel von ESL-Milch soll ein Prognosealgorithmus mit einem Konzept für die gesamte Wertschöpfungskette entwickelt werden, mit dessen Hilfe der voraussichtliche Zeitpunkt des tatsächlichen individuellen Verderbs angegeben werden kann. Der Algorithmus soll hierbei auf vielfältigen Qualitätsmessungen während realer Lagerbedingungen aufbauen, bei denen die Haltbarkeit in Abhängigkeit von äußeren Einflussparametern wie z. B. Temperatur oder Licht ermittelt wird. Er dient als Grundlage für eine zu programmierende Smartphone-App, mittels derer dem Nutzer Informationen wie bspw. der Ist-Zustand, der voraussichtliche Zeitpunkt des tatsächlichen Verderbs, die Herkunft und die Inhaltsstoffe eines Lebensmittels zugänglich gemacht werden können.
- Thema der Abschlussarbeit: Gezielte Ermittlung des Temperatur- und Lichteinflusses auf die Haltbarkeit von ESL-Milch
- Durchführung von Laboruntersuchungen zur Haltbarkeit von ESL-Milch in unterschiedlichen Verpackungsmaterialen (Verbundkarton und transparente Kunststoffverpackung) unter verschiedenen Lagerbedingungen (unterschiedliche Temperaturen und Lichtintensitäten)
- Mathematische Modellierung der Einflussfaktoren
- Identifizierung von signifikanten und relevanten Faktoren und Bestimmung der Größenordnung der jeweiligen Effekte (Stärke der Effekte)
Was Sie mitbringen:
- Student (m/w) im Bereich der Lebensmitteltechnologie, der Lebensmittelchemie, der Biotechnologie oder eines vergleichbaren Studiengangs
- Sorgfältiges und analytisches Arbeiten sowie selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise
- Erste Laborerfahrung wünschenswert
- Zusätzliche Qualifikationen im Bereich Modellentwicklung (Differentialgleichungssysteme) und Programmierung (z.B. MATLAB) sind vorteilhaft
- Ansprechpartner:
Nadine Böhner
Abteilung Qualitätserhalt Lebensmittel
Tel.: +49 8161 491-470
nadine.boehner@ivv.fraunhofer.de
- Forschungsprojekt: Zerstörungsfreie Messmethode zur schnellen Qualitätsbewertung und Haltbarkeitsabschätzung von Lebensmitteln mit Hilfe von Food-Scannern
- Hintergrund:
In Bayern liegt das Vermeidungspotential für Lebensmittelverluste bei etwa 1,3 Millionen Tonnen pro Jahr, wobei etwa 60% der Verluste am Ende der Wertschöpfungskette - im Handel und beim Verbraucher - anfallen. Fast die Hälfte davon sind Obst und Gemüse. Leicht verberbliche Lebensmittel wie Backwaren und Fleischerzeugnisse tragen ebenfalls beträchtlich zu den Verlusten bei. Dabei liegen die Ursachen für die Entstehung der Lebensmittelverluste häufig im Ablauf des Mindesthaltbarkeits- bzw. Verbrauchsdatums und der fehlenden Möglichkeit zur schnellen Bewertung des aktuellen Qualitätszustands und der tatsächlich verbleibenden Haltbarkeit bei entsprechender Lagerung. Bei pflanzlichen Lebensmitteln (Obst, Gemüse), welche in der Regel ohne Mindesthaltbarkeitsdatum verkauft werden, beeinflusst der Reifegrad (Zuckergehalt) wesentlich die Haltbarkeit und sensorische Qualität der Produkte. Er lässt sich, vor allem bei abgepackten Lebensmitteln, meist nicht ohne weiteres ermitteln. Durch die frühzeitige Erkennung von Qualitätsveränderungen oder des Reifegrads sowie der Abschätzung der tatsächlichen bzw. verbleibenden Haltbarkeit, können durch Einleitung entsprechender Maßnahmen (alternative Verwertungswege, Preisreduzierung), Verluste auf allen Ebenen der Wertschöpfungskette reduziert werden.
- Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll eine schnelle und zerstörungsfreie Messmethode basierend auf der Infrarotspektroskopie zur Qualitätsbewertung und Haltbarkeitsabschätzung von ausgewählten (abgepackten) Lebensmitteln (Hackfleisch, Tomaten) entwickelt und auf kompakte sowie kostengünstige „Food-Scanner“ übertragen werden, die einen mobilen Einsatz sowohl für Qualitätskontrolleure als auch Endverbraucher ermöglichen..
- Thema der Abschlussarbeit:
- Untersuchungen zum mikrobiologischen Verderb von Hackfleisch während der Lagerung, sowie eine Korrelation der NIR-Spektren mit produktrelevanten Qualitätsparametern (z.B. mikrobiologische Belastung, Brix-Gehalt, Aroma).
- Inhalt der Abschlussarbeit:
- Durchführung von Lagertests mit Hackfleisch vom Rind unter Variation der Lagerbedingungen.
- Begleitende Aufnahme von NIR-Spektren unter Verwendung verschiedener Messsysteme (z.B. kommerzieller Food-Scanner)
- Begleitende analytische Bewertung von ausgewählten Qualitätsparametern
- Multivariate Datenanalyse zur Korrelation der Spektren mit den erfassten Qualitätsveränderungen
- Was Sie mitbringen:
- Student (m/w) im Bereich der Lebensmittelchemie, Lebensmitteltechnologie, der Biotechnologie, der Verfahrenstechnik oder eines vergleichbaren Studiengangs
- Sorgfältiges und analytisches Arbeiten sowie selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise
- Erste Laborerfahrung wünschenswert
- Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Peter Muranyi
Tel.: 08161 491-629
peter.muranyi@ivv.fraunhofer.de
- Forschungsprojekt: Mobile Plasmatechnologie zur Abwehr biologischer Gefahren in Seuchengebieten
- Hintergrund:
Die Ausbreitung von neuen und wiederkehrenden Infektionskrankheiten stellt für die zivile Sicherheit eine Bedrohung dar. Für die Eindämmung von Epidemien sowie den Schutz der Einsatzkräfte in Krisengebieten sind wirksame seuchenhygienische Maßnahmen erforderlich. Zur Dekontamination von Ausrüstungsgegenständen oder Personen in Schutzanzügen werden aktuell Chemikalien wie alkalisierte Peressigsäure oder dampfförmiges Formaldheyd eingesetzt, welche umwelt- und gesundheitsschädlich sind sowie in ausreichender Menge gelagert und transportiert werden müssen. Darüber hinaus eignen sich die nasschemischen Verfahren nur bedingt für die Behandlung von elektronischen Geräten.
- Ziel des Vorhabens ist die Realisierung eines kompakten und einfach zu bedienenden Plasmasystems mit Betrieb bei Atmosphärendruck, welches einen mobilen Einsatz in Krisengebieten ermöglichen soll und als Standardausrüstung von Hilfskräften genutzt werden kann.
- Thema der Abschlussarbeit:
Bestimmung der Wirksamkeit des Plasmasystems oder seiner Vorstufen gegenüber Modellorgansimen auf Trägermaterialien und in Raumluft sowie Untersuchung verschiedener Einfluss- und Verfahrensparameter.
- Inhalt der Abschlussarbeit:
- Mikrobiologische Entkeimungsversuche unter Variation verschiedener Prozessparameter wie Leistung, Einwirkdauer und Gasfluss
- Prüfung des Plasmasystems gegenüber verschiedenen Mikroorganismen
- Untersuchung weiterer Einflussfaktoren (z.B. Materialeigenschaften, Inokulationsdichte, Matrixeffekte)
- Was Sie mitbringen:
- Student (m/w) im Bereich der Lebensmitteltechnologie, der Biotechnologie, der Verfahrenstechnik oder eines vergleichbaren Studiengangs
- Sorgfältiges und analytisches Arbeiten sowie selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise
- Erste Laborerfahrung wünschenswert
- Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Peter Muranyi
Tel.: 08161 491-629
peter.muranyi@ivv.fraunhofer.de
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Abteilung Verfahrensentwicklung Polymerrecycling
- Diplom-, Bachelor- oder Masterarbeiten im Bereich Kunststoffrecycling
Für Studenten der Fachrichtungen Chemie, Chemieingenieurwesen, Bioprozesstechnik, Umweltingenieurwesen, Maschinenbau
Aufgrund der Endlichkeit fossiler Ressourcen sowie der unbedingten Reduzierung der Schadstoffemissionen, gewinnt das Kunststoffrecycling zunehmend an Bedeutung. Aus diesem Grund bearbeitet die Abteilung Verfahrensentwicklung Polymerrecycling des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung in Freising das lösungsmittelbasierte Recycling von Kunststoffen (CreaSolv®-Prozess) und die Wechselwirkung von Lösungsmitteln mit Polymeren. Das Verfahren ermöglicht in verschiedenen Einzelschritten das selektive Herauslösen eines oder mehrerer Zielkunststoffe aus komplexen kunststoffhaltigen Abfallfraktionen und erzeugt hochreine Polymerrezyklate.
CreaSolv®-Verfahrensprinzip
Wir suchen engagierte Studenten, welche uns bei unterschiedlichsten Fragestellungen im Rahmen einer wissenschaftlichen Abschlussarbeit selbstständig unterstützen. Mögliche Themen können individuell auf die Interessen und Qualifikationen des Bewerbers zugeschnitten werden. Entsprechend wird auch der Schwerpunkt/die Form der Arbeit gewählt (z.B. rein chemisch, verfahrenstechnisch-konstruktiv, analytisch, theoretisch etc.).
Die Arbeit kann in Deutsch oder Englisch angefertigt werden.
Aus organisatorischen Gründen bitten wir Sie, sich mindestens 3 Monate vor gewünschtem Beginn der Arbeit bei uns zu bewerben.
Ansprechpartner:
Tanja Fell, M.Sc.
Abteilung Verfahrensentwicklung Polymerrecycling
Tel. +49 8161 491-427
tanja.fell@ivv.fraunhofer.de
Fabian Knappich, M.Sc.
Abteilung Verfahrensentwicklung Polymerrecycling
Tel. +49 8161 491-311
fabian.knappich@ivv.fraunhofer.de
- Bachelor- oder Masterarbeit im Bereich Verbundverpackungen
- Die Stellenanzeige finden Sie hier
- Abschlussarbeit im Bereich thermoplastische Biopolymere
Für Studenten der Fachrichtung Materialwissenschaften, Verpackungstechnik, Lebensmitteltechnologie oder vergleichbarer Studiengänge
Zeitraum: ab September 2018
Hintergrund und Ziel der Arbeit:
Wir haben uns langfrisitg zum Ziel gesetzt, im Zuge einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft biologische Ressourcen als Ausgangrohstoffe zur Herstellung von Polymeren zu nutzen. Um die Verarbeitung in bestehenden Herstellung-, Verarbeitungs- und Recyclingprozessen zu ermöglichen, müssen die Polymere thermoplastische Eigenschaften aufweisen, die in natürlichen Polymerstrukturen im Normalfall nicht vorhanden sind. Ziel ist demnach, durch geeignete Modifikation thermoplastische Materialien zu generieren. Das Team am Fraunhofer IVV legt dabei den Fokus auf einer physikalischen, lösungsmittelbasierten Modifikation.
Mögliche Inhalte der Abschlussarbeit:
• Lösungsversuche
• Physikalische oder chemische Modifikation natürlicher Polymere
• Formulierungsentwicklung (Auswahl geeigneter Additive)
• Untersuchung der thermischen und mechanischen Materialeigenschaften
Was Sie mitbringen sollten:
Interesse an Biopolymeren, zudem Kenntnisse im Bereich Materialwissenschaften, Laborerfahrung, selbstständige und sorgfältige Arbeitsweise
Ansprechpartnerin:
Kerstin Müller
Tel.: +49 8161 491-200
kerstin.mueller@ivv.fraunhofer.de
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Abteilung Analytische Sensorik
- Gesucht werden (fortlaufend): Diplomanden/Masterarbeit/Bachelorarbeit (m/w) im Bereich Neurowissenschaft/Biologie/Ernährungswissenschaft/Psychologie
- Themenbeschreibung: Wirkung von geruchsaktiven Substanzen auf den Menschen
Der/Die Bewerber/in soll ein starkes Interesse haben an (verhaltens-)biologischen und physiologischen Methoden zur Biofeedback-Messung (Atmung, Puls, Hautleitfähigkeit/-widerstand, EEG, fMRI) am Menschen. Erfahrungen in humansensorischen Testungen und statistischer Dateninterpretation sind wünschenswert. Ebenso soll der/die Bewerber/in ein profundes Verständnis von chemischen Molekülstrukturen mitbringen.
- Ziel der Arbeit ist, geruchsaktive Substanzen hinsichtlich ihrer Geruchswirkung, aber auch physiologischen und psychologischen Reizwirkungen zu untersuchen. Mögliche Stressorwirkungen sollen charakterisiert werden, ebenso wie Effekte auf das Wohlbefinden des Menschen. Hierbei ist auch von Interesse, welche Assoziationen und Verhaltensreaktionen mit bestimmten Gerüchen verbunden sind.
- Bewerbungen sind zu richten an:
- Prof. Dr. Jessica Freiherr
Abteilung Analytische Sensorik
Tel.: +49 8161 491-302
jessica.freiherr@ivv.fraunhofer.de
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- Gesucht werden (fortlaufend): Diplomanden/ Masterarbeit/Bachelorarbeit/ wissenschaftliche Abschlussarbeit (m/w) in den Bereichen Physik, Lebensmittelchemie, Analytische Chemie oder Physiologie
- Themenbeschreibung: Analyse flüchtigen organischen Verbindungen in Bezug auf
- - Human-Exposition (Ernährung oder andere Faktoren) und Human/Anthropogene-Emissionen
- - Industrielle- und (Lebensmittel-)Prozessemissionen
- - Emissionen aus Alltagsgegenständen
- - Lebensmittelherstellung, reifung, -lagerung und verderb
- Der/Die Bewerber/in soll über Kenntnisse in der Analytik flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) besitzen, insbesondere ist Expertise in den Methoden der Protonentauschreaktions-Massenspektrometrie (PTR-MS), Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) und/oder Ionenmobilitätspektrometrie (IMS) wünschenswert.
- Verschiedene Projektthemen werden angeboten, z.B. die analytische Charakterisierung der Humanexposition und Pharmakokinetik (Aufnahme, Verteilung, Metabolisierung und Ausscheidung) von VOCs aus diversen Quellen (Ernährung, Inhalation usw.). Weitere Themen sind Lebensmittelverderb durch Photooxidation oder mikrobielle Prozesse, sowie die Charakterisierung industrieller Emissionen bzw. Prozessemissionen um den Prozessstatus zu erheben und zu steuern.
- Bewerbungen sind zu richten an
- Dr. Jonathan Beauchamp
Abteilung Analytische Sensorik
Tel.: +49 8161 491-214
jonathan.beauchamp@ivv.fraunhofer.de
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- Gesucht werden (fortlaufend): Diplomanden/Masterarbeit/Bachelorarbeit/wissenschaftliche Abschlussarbeit in den Bereichen Lebensmittelchemie, Analytische Chemie, Organische Chemie oder Molecular Sciences
- Themenbeschreibung: Analyse und Synthese geruchsaktiver Verbindungen und sensorische Untersuchungen
- Der/Die Bewerber/in soll seine/ihre fundiertern Kenntnisse in der Analytik organischer, insbesondere flüchtiger Verbindungen und/oder der Synthese organischer Verbindungen aktiv in die Forschung einbringen. Dabei sind Erfahrungen in sensorischen Untersuchungen und chromatographischen Methoden, vor allem Gaschromatographie, sowie MS und NMR wünschenswert.
- Ziel der Arbeit ist die analytische Charakterisierung geruchsaktiver Substanzen und/oder die Synthese von flüchtigen Verbindungen, die als Geruchsstoffe in Lebensmitteln, Pflanzenmaterialien oder auch synthetischen Materialien wie z.B. Kunststoffen potentiell wichtige Geruchsstoffe bzw. Kontaminanten sind. Die Zielkomponenten werden mit den jeweiligen Materialien, in denen sie vermutet werden, mittels analytischer Parameter wie Massenspektren, NMR-Spektren, Retentionsindizes und Geruchseigenschaften abgeglichen. Um die Substanzen in den betreffenden Materialien mittels GC-MS quantifizieren zu können, kann auch die Synthese stabilisotopenmarkierter Analoga der geruchsaktiven Substanzen Gegenstand der Arbeit sein.
- Bewerbungen sind zu richten an
- Dr. Eva Ortner
Abteilung Analytische Sensorik
Tel.: +49 8161 491-340
eva.ortner@ivv.fraunhofer.de
- Abschluss-/Masterarbeit zum Thema: „Vorhersage sensorischer Eigenschaften von Materialien“
Die sensorischen Eigenschaften von Materialien, insbesondere der Geruch, sind sowohl wissenschaftlich als auch wirtschaftlich von entscheidendem Wert. Mit gängigen experimentell-chemischen und computer-chemischen Methoden lassen sich die sensorischen Eigenschaften allerdings nicht anhand der molekularen Struktur vorhersagen. Das Fraunhofer IVV entwickelt zusammen mit der FAU Erlangen Methoden des maschinellen Lernens (ML) und der künstlichen Intelligenz (KI) zur Vorhersage der sensorischen Eigenschaften von Molekülen. Dazu müssen spezifische ML/KI-Methoden implementiert und qualitativ hochwertige Datensätze molekularer Eigenschaften erstellt werden. Diese Arbeit ist angesiedelt an der Schnittstelle zwischen chemisch-experimentellem Arbeiten im Labor und datenwissenschaftlichem Arbeiten mit modernster IT. Wichtig: Die IT-Fähigkeiten müssen Sie nicht mitbringen, sondern können Sie on the job lernen. Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung qualitativ hochwertiger Datensätze zur algorithmischen Auswertung durch KI-Methoden, die Weiterentwicklung der Algorithmen, und die Validierung algorithmisch getroffener Aussagen durch experimentelle Synthetik und Analytik. Ihre Aufgaben können umfassen:
- Chemische und sensorische Analytik
- Planung und Durchführung synthetischer Arbeiten
- Erstellung qualitativ hochwertiger Datensätze
- Anwendung von ML/KI-Methoden auf molekulare Datensätze
- Weiterentwicklung von Methoden
- Bewertung, Validierung und Dokumentation der Ergebnisse
Was Sie mitbringen:
- Sie studieren einen naturwissenschaftlichen oder technischen Studiengang, insbesondere Chemie, Lebensmittelchemie, Mathematik, Informatik oder verwandte Fächer
- Sie müssen keine Kenntnisse in Programmierung, ML/KI oder Data Science mitbringen, dann aber die zwingende Bereitschaft, sich in diese Themen einzuarbeiten
- Programmierkenntnisse (idealerweise Python) und Kenntnisse in maschinellem Lernen sind erwünscht und vorteilhaft
- Sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
- Hohes Maß an Selbstständigkeit, Eigeninitiative und eine hohe Bereitschaft, sich in neue und komplexe Sachverhalte einzuarbeiten
- Team- und Kommunikationsfähigkeit
Was Sie erwarten können:
- Sie erhalten fundierte Kenntnisse und Praxiserfahrung in der Anwendung und Entwicklung aktueller Methoden der Data Science und der künstlichen Intelligenz
- Sie arbeiten zugleich klassisch experimentell und modern datenwissenschaftlich in einem einmaligen Umfeld mit exzellenter Ausstattung an Labor- und IT-Technik
- Sie können ihre eigenen Ideen einbringen und umsetzen
- Wir arbeiten zielorientiert mit agilen Methoden
Bewerbung zu richten an: Dr. Eva Ortner
Abteilung Analytische Sensorik
Tel.: +49 8161 491-340
eva.ortner@ivv.fraunhofer.de |
Kompetenzzentrum für angewandte Forschung in der Lebensmittel- und Verpackungstechnologie KLEVERTEC – Kempten
- Bachelor-/Masterarbeit für Studenten der Ingenieur-Wissenschaften
Thema: Tomographische Porositätsanalyse zur Optimierung von Belichtungsparametern für das Lasersintern.
Ansprechpartnerin:
Anna Liebrich
Tel.: +49 831 960739-13
anna.liebrich@ivv.fraunhofer.de |
Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV