Booklet 2015 - an der ZHAW

Transcrição

Abschlussarbeiten
2015
Lebensmittel
technologie
Zürcher Fachhochschule
Genussvolle,
gesunde, sichere
und nachhaltige
Lebensmittel –
dafür stehen wir
ein!
3
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
7
Inhaltsstoffe und Kosmetik
Bachelorarbeiten
Bachelor- und Masterarbeiten 2015
nach Fachbereichen
Baumann Carmen Alexandra
27
Das Bachelorstudium entspricht 180 ECTS-Punkten * und
dauert als Vollzeitstudium sechs Semester. Die Bachelor
arbeit umfasst 14 ECTS-Punkte.
Fuchs Jeannette
28
Muthusamy Anojah
29
Das Masterstudium (90 ECTS-Punkte *) baut auf dem
Bachelorstudium auf und dauert als Vollzeitstudium drei
Semester. Die Masterarbeit umfasst 40 ECTS-Punkte.
Peters Samantha M.
30
Steinbeck Benjamin
31
Aroma
Masterarbeit
Bachelorarbeiten
Jörg Melanie
Hügli Orlando
9
Rakić Ana
10
Zeiter Thomas
11
32
Lebensmittel-Mikrobiologie
Bachelorarbeiten
Eigenmann Mirjam
35
Giné Noémie
36
Gürber Sabine
37
Hunkeler Marcel
38
Ernährung
Isele Désirée
39
Bachelorarbeiten
Knechtle Christian
40
15
Odermatt Sonja
41
Heiniger Martina
16
Rubin Nathalie
42
Kanne Philipp
17
van Haaften Simon
43
Leibundgut Lea
18
Müller Denise
19
Masterarbeit
Kokabi Esther
12
Thoma Marcel
13
Gärtner Andreas
Bachelorarbeiten
Geiger Marius
21
Hilfiker Tobias
22
Wyss Dominik
23
Masterarbeit
4
Bachelorarbeit
Geiger Philippe
Getränketechnologie
Zimmermann Christian
Marketing
24
45
Nachhaltigkeit und Energie
Bachelorarbeiten
Brunner Christoph
47
Haldimann Matthias
48
Senn Dominic
49
Ausland
Masterarbeit
Struchen Marlis
50
Bachelorarbeiten
Buse Jan
75
Helbling Laura
76
Levy Clemens
77
Ramseier Finn
78
Wiestner Maya
79
Zimmermann Alexandra
80
ALUMNI ZHAW
82
57
ZHAW LSFM
83
Günter Jonas
58
Veljkovic Zorica
59
Institut für Lebensmittel- und
Getränkeinnovation
85
Weiterbildung
86
Lebensmittelrecht
87
Sensorik
88
Excellence in Food
89
QM und Lebensmittelrecht
Bachelorarbeiten
Harsch Beat
53
Marcandella Irina
54
Zingg Julia
55
Sensorik
Bachelorarbeiten
Gabathuler Johnny
Masterarbeit
Oberrauch Sabine
60
Supply Chain Management
Bachelorarbeit
Rapp Mirco
63
Verpackung und Backwaren / Lebensmitteltechnologie
Bachelorarbeiten
Blum Thomas
65
Corrà Jasmin
66
Egli Luca
67
Hasler Melanie
68
Inauen Erika
69
Locher David
70
Schaub Jolanda
71
Suppiger René
72
Wyss Jonathan
73
* ECTS = European Credit Transfer System; einheitliches
Bewertungssystem von Studienleistungen im Rahmen der
Bologna-Reform. Das Arbeitspensum der Studierenden
wird in Credits ausgedrückt: Ein Credit entspricht ca.
25 – 30 Arbeitsstunden.
5
Die vier Forschungsfelder
innerhalb des Forschungs
schwerpunkts des ILGI
Entwicklung wertgesteigerter und marktgerechter Lebensmittel
von der Idee bis zum Kunden
Verfügbarkeit
• Logistik, Distribution
• Versorgungskette
• Energieeffiziente Planung
Konsumentenbedürfnisse
• Bedürfnisgerechte
Ernährung
• Sensorische Präferenzen
• Zielgruppenorientierte
Ernährungskonzepte
Wertbestimmende
Parameter
Haltbarkeit und
Sicherheit
• Lebensmittelsicherheit
• Haltbarkeit
• Aktive und intelligente
Verpackung
6
Komposition
• Wertorientierte Rohstoffauswahl
und Verarbeitungstechnologien
für neue Produkte
• Genese erwünschter und
unerwünschter Aromastoffe
• Extraktionstechnologie
Vorwort
Wädenswil, November 2015
Liebe Diplomandinnen, liebe Diplomanden
«Genussvolle, gesunde, sichere und nachhaltige Lebensmittel – vom Rohstoff bis zum
Konsumenten» – so lautet der Leitsatz unseres Instituts.
Mit ihrer Abschlussarbeit haben unsere Absolventinnen und Absolventen aus verschiedenen Perspektiven zu dessen Umsetzung und damit zur Weiterentwicklung unserer Forschungsprojekte beigetragen. Mit Wissensdurst, Engagement und Ausdauer
haben sie ein grosses Ziel erreicht – den erfolgreichen Abschluss ihres Bachelor- oder
Masterstudiums! Dazu gratulieren wir ihnen herzlich!
Zusammen mit Partnern aus Industrie und Wirtschaft entstehen spannende Fragestellungen, auf welche die Studierenden interessante, relevante und in die Praxis umsetzbare Antworten und Lösungsansätze entwickelt haben. Auch institutsinterne Fragestellungen, die unsere Forschungsprojekte unterstützen, wurden bearbeitet.
Den Absolventinnen und Absolventen wünschen wir im Namen des Instituts und der
ZHAW in Wädenswil viel Glück und Erfolg!
Jacqueline Javor Qvortrup,
Bachelor-Studiengangleiterin Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation
Sandra Burri,
Vertiefungsleiterin Masterstudiengang
Institut für Lebensmittel- und Getränkeinnovation
7
Aroma
Vorkommen, Wirkung, Bedeutung und Komposition der wertgebenden Inhaltsstoffe bilden
die Grundlage der Aktivitäten der Mitarbeitenden der Fachstelle Aroma. Basis der Strategie
ist die Erforschung der Genese erwünschter
und unerwünschter Aromakomponenten und
deren Vorstufen bei Lebensmittelrohstoffen
(z. B. Früchten, Gemüse, Teeblätter, Kakaound Kaffeebohnen) und ihren Verarbeitungsprodukten (z. B. Saft, Wein, Tee, Kaffee, Schokolade und Brot).
Kontakt:
Prof. Dr. Konrad Bernath
Tel.: +41 (0)58 934 57 06
E-Mail: [email protected]
Strategien zur Entsäuerung von Kakaopulpe
Bachelorabsolvent
Orlando Hügli
Korrektoren ZHAW
Ansgar Schlüter, Prof. Dr. Konrad Bernath
Die Kakaopulpe ist aufgrund des Aroma- und
Zuckergehaltes ein vielversprechender Rohstoff, der bislang kaum kommerziell genutzt
wird. Insbesondere der in der Pulpe enthaltene
Zucker könnte für die Schokoladenherstellung
verwendet werden, um eine Schokolade mit
einem Kakaoanteil von 100 % zu erhalten. In
Vorversuchen wurde ermittelt, dass die Einarbeitung von getrockneter Pulpe in Schokolade neben der Süssung auch eine interessante
Erweiterung des Aromaprofils nach sich zog.
Der hohe Anteil von 1 – 3 % (m / m) an Citronensäure in der Pulpe führte allerdings sensorisch zu einer störenden ausgeprägten Säure
im Produkt. Im Rahmen dieser Arbeit werden
demzufolge Strategien zur vorgängigen Entsäuerung der Kakaopulpe geprüft.
Diese Arbeit umfasst die Entwicklung einer
Versuchsanordnung zur Eignungsprüfung von
Ionentauscherharzen zur selektiven Entfernung von Citronensäure aus Kakaopulpe. Mit
der Versuchsanordnung wurden verschiedene Versuchslösungen getestet, welche auf
Reinstwasser und Apfelsaft sowie Kakaopulpe
basierten. Des Weiteren wurde die Prozessleistung unter unterschiedlichen Betriebsbe
dingungen geprüft, was Änderungen der
Durchflussgeschwindigkeit einschliesst sowie
mehrmalige Regenerationszyklen und den
Einsatz unterschiedlich grosser Behandlungsvolumina. Die Prozessleistung der einzelnen
Ionentauscherharze wurde mit der titrierbaren
Gesamtsäure der Eluate gemessen sowie mit
der Bestimmung der reduzierenden und nichtreduzierenden Zucker und des Trubgehaltes.
Mit der Versuchsanordnung konnte nachgewiesen werden, dass sich Ionentauscherharze
zur selektiven Entfernung von Citronensäure
aus Kakaopulpe eignen. Die titrierbare Ge
samtsäure der Eluate betrug 0.00 eq Citronensäure / l. Zusätzlich erzielte das Verfahren
eine Gesamtzuckerausbeute von 96.1 %.
Abb. 2: Kakaopulpe, mit Wasser und mechanischer Einwirkung von den Bohnen getrennt
Abb. 1: Versuchsanordnung zur Eignungsprüfung von
Ionentauscherharzen zur Entsäuerung von Kakaopulpe
Abb. 3: Schematische Prozessdarstellung von
der Entsäuerung
der Kakaopulpe
9
Die Gewinnung von Kaffeeöl, Einfluss des
Verfahrens auf das Aroma (vertraulich)
Bachelorabsolventin
Ana Rakić
Korrektoren ZHAW
Prof. Dr. Tilo Hühn, Prof. Dr. Konrad Bernath
Kaffee-Inhaltsstoffe wurden bereits in zahlreichen Forschungsarbeiten analytisch oder sensorisch untersucht. Röstbohnen enthalten je
nach Sorte durchschnittlich 11 – 17 % Kaffee
öl. In der Lebensmittelindustrie bewährt sich
die Zugabe von Kaffeeöl bei Instant
kaffeeGranulat. Weil bei Kaffeeöl-Untersuchungen
primär der Fokus auf die Lipidstoffklassen
gelegt wurde, wurde der Aromakomplex
des Öles oft vernachlässigt. Das Ziel dieser
Bachelorarbeit war, im Kleinmassstab Kaffee
öle aus Röstkaffee zu gewinnen und sensorisch zu vergleichen. Es wurden zwei sortenreine Arabica-Kaffeebohnen ausgewählt
(Yirga Cheffe und Las Tinieblas). Die KaffeeölGewinnung erfolgte mittels Lösungsmittelex
traktion von Röstkaffee und mittels physikalischer Abtrennung der Ölphase durch Zentrifugation der Kaffeepulver-Wasser-Slurry. Mittels
zentrifugaler Trenntechnik wurde bei einer
Einwaage von 210 g Slurry eine Kaffeeöl-Ausbeute von bis zu 5.65 % erreicht (bezogen
auf die Trockensubstanz). Die gewonnenen
Kaffeeöle wurden an der Konsensprofilierung
sowohl unverdünnt als auch verdünnt (1:20
blumenöl) orthound retronasal
mit Sonnen
beurteilt.
10
Die Kaffeeöle unterschieden sich je nach ihrer
Gewinnungsart stark in ihrem Aromaprofil.
Unverdünnt liessen sich orthonasal die zentri
fugal gewonnenen Kaffeeöle voneinander
besser unterscheiden als die mit Lösungsmittelextraktion hergestellten Kaffeeöle. Die
orthonasal stark fruchtig / blumige Note von
Yirga-Cheffe-Kaffeeöl wurde retronasal nur
halb so stark wahrgenommen.
Dynamik der Aroma-Entwicklung von Kakaopulpe
bei der alkoholischen Gärung
Bachelorabsolvent
Thomas Zeiter
Korrektoren ZHAW
Prof. Dr. Konrad Bernath, Markus Kneubühl
Die Kakaobohnenfermentation beeinflusst die
Aromatik von Schokolade. Dieser werden zwei
Teilprozesse subsummiert, die Fermentation
und die Keimlingsinhibition. In der vorliegenden Arbeit wurden beide Prozesse manipuliert,
um so das Aromaprofil zu verändern. Dabei
wurde zum einen die Dauer (2, 3 Tage) und
die Temperatur (30 °C, 40 °C) während der
Fermentation variiert. Zum anderen wurden
drei verschiedene Hefestämme wie Saccha
romyces Cerevisiae «boulardii» (Perenterol, ein
probiotisches Medikament), Saccharomyces
Cerevisiae (BM4x4, eine Rotweinhefe), Kluy
veromyces marxianus subsp. Marxianus (eine
Kefir-Hefe) zur Kakaopulpe hinzugeführt und
deren Einflüsse auf das Aromaprofil beurteilt.
Des Weiteren wurde die Auswirkung eines
hohen Essigsäureanteils nach der Fermentation
mit der eines tiefen Essigsäureanteils und
ebenso zwei verschiedene Zerkleinerungsgrade der Kakaopulpe miteinander verglichen.
Als letzte Untersuchung wurde die Aromaaufnahmefähigkeit von frischen Kakaobohnen mit
einer Modelllösung unter Fermentations- und
Keimlingsinhibitionsbedingungen getestet.
Es konnte nachgewiesen werden, dass sich
bei dreitägigen Fermentationen höhere Esterund Alkoholgehalte gebildet haben. Bei der
Hefe Kluyveromyces marxianus subsp. Mar
xianus bildete sich ein auffällig erhöhter Gehalt
an Acetoin. Die tieferen Fermentationsumsätze
untermauern, dass eine vermutete Fremd
infektion mit Bacillus subtilis stattgefunden hat.
Bei einer feinen Zerkleinerung der Kakaopulpe
kommt es im Unterschied zu einer groben
Zerkleinerung zu erhöhten Gehalten von
2-Methylbutanol und 2-Phenylethanol. Dies ist
auf die schlechtere Nährstoffverfügbarkeit der
korrespondierenden Aminosäuren Isoleucin
und Tyrosin zurückzuführen. Durch eine feinere
Zerkleinerung nimmt das blumige und röstige
Aroma nach Rose zu.
Bei der viertägigen spontanen aeroben Essig
säurebildung (30 °C) erhöht sich bei der
anschliessenden Keimlingsinhibition die Menge an Phenylessigsäure, Capronsäure, Isovaleriansäure, 2-Methylbuttersäure, Buttersäure
und Isobuttersäure. Die Kakaopulpe wird ranziger, käsiger, saurer und buttriger. Dies lässt
sich durch eine vermutete Fremdinfektion
erklären.
Die Untersuchung zur Aromaaufnahmefähigkeit zeigte einen Rückgang der Aromastoffgehalte in der Modelllösung.
Abb.: Aromastoffintensität nach der Keimlingsinhibition bei
unterschiedlichen Fermentationsbedingungen und unterschiedlichen Hefen
11
Schokolade – analytischer wie sensorischer
Vergleich zwischen Schokolade aus fermentierten
und inkubierten Kakaobohnen
Masterabsolventin
Esther Kokabi
Korrektoren ZHAW
Prof. Dr. Konrad Bernath, Prof. Dr. Tilo Hühn
Die Qualität einer Schokolade wird einerseits
durch die Herstellung und Rezeptur beeinflusst. Die Qualität der Kakaobohnen prägt
jedoch die Schokolade entscheidend. Um für
die Schokoladenherstellung genutzt werden
zu können, werden die Kakaobohnen in der
Regel direkt nach der Ernte der Fermentation, welche klassisch in den Ursprungsländern
durchgeführt wird, unterzogen. Dabei werden
erwünschte und unerwünschte Aromapräkusoren, welche während der Schokoladenherstellung entfernt werden müssen, gebildet.
Dies stellt einerseits einen kostenintensiven
Prozessschritt dar, andererseits geht dieser
mit einer Verminderung an positiven Aromakomponenten einher.
Abb. 1: Kakaobohnen, Quelle: BA Laura Planzer
Ziel der Masterarbeit war der sensorische wie
analytische Vergleich zwischen inkubierten
und fermentierten Kakaobohnen des gleichen
Ursprungs. Es sollten Aussagen getroffen
werden können über die Fragestellung, ob
die Inkubation eine geeignete Alternative zur
Fermentation darstellt. Des Weiteren wurde
der Aspekt untersucht, welchen Effekt die
Röstung auf den Aroma- und Geschmacks
eindruck hat.
Abb. 2: Kakaobohnenbrecher und Windsichter
12
Die Verarbeitung von frischen Kakaofrüchten
sowie die Bestimmung wertbestimmender
Inhaltsstoffe
Masterabsolvent
Marcel Thoma
Korrektoren ZHAW
Aus Gründen der Vertraulichkeit darf die Zu
sammenfassung nicht veröffentlicht werden.
13
Ernährung
In der Fachstelle Ernährung werden verschiedene Forschungsfragen rund um das Thema
Essen und Trinken behandelt:
– Ernährung, Gesundheit und Prävention
– Ernährungsverhalten verschiedener
Bevölkerungsgruppen
– Zusammensetzung von Lebensmitteln
– Soziale und kulturelle Aspekte von Essen
und Trinken im Alltag
– Essen und Trinken in Institutionen und in
der Gemeinschaftsverpflegung
Kontakt:
Prof. Dr. Christine Brombach
Tel.: +41 (0)58 934 56 86
14
Entwicklung eines funktionellen Brotes für
Schweizer Seniorinnen und Senioren durch die
Optimierung von Proteinen
Bachelorabsolvent
Andreas Gärtner
Korrektorinnen ZHAW
Dr. Janice Sych, Dr. Anika Wolter
Die allgemeine Lebenserwartung ohne Einschränkungen betrug im Jahr 2009 in der
Europäischen Union für Männer 61.3 Jahre
und für Frauen 62 Jahre. Ein Rückgang der
Muskelmasse trägt zu einer Verminderung der
Körperfunktionen bei und erhöht das Risiko
der Gebrechlichkeit. Wissenschaftler glauben,
dass Nahrungsmittel, angereichert mit Nährstoffen, ein grosses Potential für den Erhalt der
Muskelmasse bei älteren Menschen aufweisen. Brot eignet sich als Träger, da es von der
Bevölkerung als ein gesundes, traditionelles
Produkt angesehen wird und einen Hauptbestandteil der Ernährung darstellt. Für die Auswahl der Proteinsupplemente wurde speziell
auf den Gehalt an verzweigtkettigen Aminosäuren geachtet. Studien zeigten, dass diese
dem Körper für den Muskelaufbau dienen und
somit der Gebrechlichkeit im Alter entgegenwirken können.
Das Ziel dieser Bachelorarbeit war es, Rezepte
für ein Soja-, Raps-, Sesam- und Hanfbrot auf
Basis des Standard-Ruchbrots zu entwickeln.
Durch die Zugabe der Supplemente konnte
ein Energiegehalt von 20.5 % an Proteinen
der Gesamtmischung erreicht werden. Die
kreierten Brote wurden nach der Ermittlung
der idealen Wasseraufnahmefähigkeit mittels
Brabender Farinograph-AT auf Standard-Qualitätstests überprüft: spezifisches Volumen;
C-Cell; Texture Analyzer TA-XT.plus; pH-Wert
und Säuregradmessung. Weiter wurden die
Proteine der Rohstoffe mittels Bioanalyzer Agi-
lent 2100 auf ihre Zusammensetzung sowie
die Teige und Brote auf eine Veränderung
der Proteinstruktur während der Verarbeitung
untersucht.
Durch diesen Versuch konnte gezeigt werden,
dass das mit Sesam angereicherte Ruchbrot
die besten Back- und geschmacklichen Eigenschaften liefert. Das Soja- und Rapsbrot würden durch eine Optimierung der Rezepte mit
Backtriebmittel ebenfalls eine gute Eignung für
ältere Menschen darstellen. Es ist jedoch nicht
ratsam, weitere Versuche mit dem Hanfbrot
durchzuführen, da sich Hanfprotein negativ
auf die Backeigenschaften der Brote auswirkt.
Abb. 1: Gebackene Brote des Backversuchs. Von links:
Ruchbrot Standard, Sojabrot, Rapsbrot, Sesambrot und
Hanfbrot.
Abb. 2: «Cell Image» der Brotscheiben: Ruch-, Soja-,
Raps-, Sesam- und Hanfbrot. Dunkelblaue Bereiche zeigen
kleine Zellen und hellblaue bis gelb gefärbte Bereiche
grössere Zellstrukturen.
15
Auslotung möglicher vegetarischer Produkte für
den Schweizer Markt: Eine explorative Studie
Bachelorabsolventin
Martina Heiniger
Korrektorinnen ZHAW
Prof. Dr. Christine Brombach, Beatrice Baumer
Die Zielsetzung dieser Arbeit bestand darin,
das Marktpotential von vegetarischen Produkten zu ermitteln sowie mögliche Produktideen
für vegetarische Produkte zu generieren.
Dabei sollte der Fokus der Produktideen bei
den Fleischalternativen liegen. Es erfolgte eine
Marktrecherche zu Fleischersatzprodukten
auf dem Schweizer Markt. Zusätzlich wurde
online nach Erzeugnissen gesucht, welche
in der Schweiz noch nicht erhältlich sind. Mit
zehn Personen aus verschiedenen Bereichen
(Verbänden, Gastronomie, Gesundheitsvorsorge, Fleischbranche sowie Betroffenen)
wurden Leitfadeninterviews durchgeführt.
In der Tabelle sind die Ergebnisse der Markt
übersicht ersichtlich:
Schweizer Markt
Online
Rohstoffe für Fleischersatz
produkte: gekeimte Soja
bohnen, texturiertes Ge
müse- und Erbsenprotein,
Pekannüsse & Kichererb
Gefrorene Fleischersatzsen, schwarze Bohnen,
produkte wurden im DetailHaferflocken, Grünkern
handel nicht gefunden.
Fertiggerichte, Sandwiches Fleischersatzprodukte, die
Algen oder pflanzliches
und Salate mit solchen
Alternativen sind in geringer Häm enthalten.
Anzahl erhältlich.
Rohstoffe für Fleischersatz
produkte: Soja, Weizen,
Lupinen, Kichererbsen,
Milch, Reis und Gemüse
Der aktuelle und repräsentative Anteil an
Vegetariern in der Schweiz kann im Rahmen
Ergebnisse
dieser Arbeit nicht eingeschätzt werden.
Es gibt keine aktuelle und repräsentative Jedoch hat sich gezeigt, dass ein wachsenGesamtbevölkerungsumfrage, welche den des Interesse für die vegetarische Küche in der
Anteil an Vegetariern in der Schweiz aufzeigt. Schweizer Bevölkerung vorhanden ist. Sofern
Inwiefern das vegetarische Produkteangebot sich dieses Interesse in der Ernährungsweise
auf dem Schweizer Markt dem Bedarf ent- widerspiegelt, ist ein hohes Marktpotential
spricht, ist daher ungewiss. Für 2012 wurde für vegetarische Produkte zu erwarten. In der
ein Vegetarieranteil von 1.4 % in der Schweiz Tabelle und im vorhergehenden Abschnitt ist
angenommen. In den Interviews konnte Fol- ersichtlich, in welchen Bereichen das Sorgendes festgestellt werden:
timent von Fleischersatzprodukten ergänzt
– Befragte schätzten den Vegetarieranteil als werden könnte.
insgesamt steigend ein.
Verschiedene Aussagen brachten das
–
wachsende Interesse für die vegetarische
Küche in der Schweizer Bevölkerung zum
Ausdruck.
– Bei der Beurteilung des vegetarischen Sortimentes wurde teilweise die Verfügbarkeit
Abb.: Vegane Grillsteaks aus Weizenprotein
von veganen Produkten bemängelt.
16
Einsatz von verschiedenen Starterkulturen in rein
pflanzlichen Produkten zur Entwicklung von milch
ähnlichen Aromen (Machbarkeitsstudie) (vertraulich)
Bachelorabsolvent
Philipp Kanne
Korrektorinnen ZHAW
Beatrice Baumer, Dr. Janice Sych
Der Markt für vegane Analogkäse wächst stetig.
Die Mehrheit der Produkte kommt nicht ohne
Zusatzstoffe wie Gelier- und Verdickungsmittel
oder künstliche Aromen aus. Produkte ohne
Zusatzstoffe sind eine Marktnische. Wenig
wird in der Literatur darüber berichtet, diese
orientiert sich an der klassischen Käseherstellung; einige vorgeschlagene Herstellverfahren
basieren auf der Fermentation von pflanzlichen Grundstoffen. Die dabei entstehenden
natürlichen milchähnlichen Aromen können
auf grosse Nachfrage stossen.
Die Machbarkeitsversuche sind positiv ausgefallen. In Zukunft sollten detaillierte und parametrisierte Herstellungsvarianten, basierend
auf dieser Arbeit, getestet werden. Besteht
die Basis an praktischen Erfahrungsgrund
lagen für den gesamten Herstellungsprozess,
lohnt es sich, Scale-up- und markttechnische
Überlegungen zu tätigen.
Ziel dieser Arbeit war es, die Machbarkeit einer
Haferdrink-basierten Käsealternative abzuklä
ren. Es sollten Machbarkeitsversuche zu texturellen Eigenschaften und der Fermentation von
Hafermilch zur Produktion von milchähnlichen
Aromen praktisch durchgeführt werden. Weiter
sollten Herstellungsmöglichkeiten für vegane
Analogkäse dargestellt und vorgeschlagen
werden. Es sollte zudem abgehandelt werden,
wie ein ernährungsphysiologischer Mehrwert
durch Vitamin B¹² im Endprodukt generiert
werden kann.
17
Kinderportionsgrössen
Bachelorabsolventin
Lea Leibundgut
Korrektorin ZHAW
Prof. Dr. Christine Brombach
Bislang gibt es für die Schweiz keine belastbaren und empirisch begründeten Studien zu
real verzehrten Portionsgrössen von Primarschulkindern. Zwar gibt es zahlreiche Richtlinien und Empfehlungen zu Portionsgrössen
unter anderem von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung (DGE), der Österreichischen Gesellschaft für Ernährung (ÖGE)
sowie der Schweizerischen Gesellschaft für
Ernährung (SGE) und vielen weiteren Institutionen wie auch der World Health Organisation
(WHO).
Vor Ort wurden während 4 bis 5 Tagen die
von den Kindern und Jugendlichen verzehrten
Portionsgrössen dokumentiert.
Insgesamt konnten für die Studie 472 Daten
sätze, wovon 147 auf die Primarstufe entfallen,
ausgewertet werden. Über alle fünf Betreuungsstätten und Klassenstufen sind 45 % der
teilnehmenden Kinder / Jugendlichen weiblich
und 55 % männlich. Bei der Primarstufe liegt
das Verhältnis bei 32 % weiblichen zu 68 %
männlichen Kindern. Sämtliche angebotenen
Menüs und Einzelkomponenten wurden neun
Im Rahmen der studentischen Bachelorarbeit Kategorien zugeordnet, die damit eine Versoll untersucht werden, wie gross eine durch- gleichbarkeit über alle Altersstufen hinweg
schnittliche Kinderportion, eingenommen in ermöglichten. Die Kategorien sind: Suppe,
Betreuungsstätten während der Mittagszeit, Salat / Rohkost, Gemüsebeilage, Sättigungsist.
beilage, Proteinbeilage, zusammengesetzte
Speisen, Sauce, Fruchtbeilage und Dessert.
Neben der Erfassung der Menüs sollten auch Trotz der teilweise grossen Ranges lässt sich
weitere, die Mahlzeit begleitende Aspekte über die Altersgruppen eine Zunahme der Verbeobachtet und in die Schlussfolgerungen zehrmenge beobachten. Jungen verzehren
einbezogen werden.
mengenmässig mehr als Mädchen. Zudem
nehmen die durchschnittlichen PortionsgrösFür die Studie wurden fünf Betreuungsstätten sen mit dem Alter zu.
in der Stadt Zürich mit dem Ziel ausgewählt,
möglichst alle Klassenstufen vom Kindergarten bis Sekundarstufe abzudecken. Die
Bachelorarbeit fokussierte für die Literatur
recherche auf die Primarstufe.
18
Entwicklung einer Kuhmilch-Alternative auf
Haferbasis
Bachelorabsolventin
Denise Müller
Korrektorin ZHAW
Beatrice Baumer
19
Getränketechnologie
Ziel der Fachstelle Getränke ist es, wertbestimmende Inhaltsstoffe zu extrahieren und
vor Zerstörung durch biotische und / oder
abiotische Einflüsse durch Haltbarmachung
zu bewahren. Der Schwerpunkt liegt deshalb
auf der Untersuchung zeitgebundener Einflussgrössen wie Mikroorganismen-, Enzym
aktivitäten sowie Oxidations- und Wärmeeinflüsse von der Ernte über die Verarbeitung
und Haltbarmachung bis zum Verzehr.
Kontakt:
Thomas Flüeler
Tel.: +41 (0)58 934 57 35
20
Rezepturentwicklung von hopfenaromatischen
Biertypen mit Rohstoffen aus biologischem Anbau
(vertraulich)
Bachelorabsolvent
Marius Geiger
Korrektoren ZHAW
Oliver Gerber, Prof. Dr. Tilo Hühn
In dieser Arbeit wurde ein Rezept für zwei
verschiedene Biertypen mit Rohstoffen aus
biologischem Anbau entwickelt. Es wurde
ein Rezept für ein untergäriges Spezialbier
und ein obergäriges Leichtbier erstellt. Ziel
der Arbeit war es, den Einfluss der einzelnen
Schritte im Brauprozess auf den Biercharakter
zu untersuchen.
Für weitere Optimierungsschritte sollte deshalb das erwünschte Zielpublikum definiert
werden, um den Biercharakter genauer an
dessen Ansprüche anzupassen. Die erstellten
Endrezepte sollten für die verwendete Brauanlage angepasst werden, da der Biercharakter massgeblich von den gerätespezifischen
Parametern beeinflusst wird.
Dazu wurde für die ausgewählten Biertypen
ein Grundrezept erstellt. Ausgehend vom
Grundrezept konnten die Auswirkungen
von verschiedenen Modifikationen auf den
Biercharakter geprüft werden. Die Vorversuche wurden im 20-Liter-Massstab an einer
Versuchsbrauanlage vorgenommen und im
Hektolitermassstab reproduziert. Die erstellten Biere wurden in der Folge von einem
Sensorikpanel durch eine Konsensprofilierung bewertet. Zudem wurden die Proben mit
brau
technischen Analysen auf ihre Zusammensetzung und Geschmacksfehler überprüft.
Es wurden chromatographische Methoden
zur Bestimmung von aromaaktiven Substanzen angewendet.
Die Resultate der Konsensprofilierung zeigten,
dass die angewandten Rezeptmodifikationen
zu einer gesteigerten Akzeptanz gegenüber
den erstellten Bieren führen konnten. Es konnte gezeigt werden, dass die sensorische Beurteilung der Biere auch von Präferenzen der
Panelisten abhängig ist.
21
Standardisierung des Überflugs von Rebflächen
mittels der Drohne eBee
Bachelorabsolvent
Tobias Hilfiker
Korrektoren ZHAW
Martin Hafele, Prof. Dr. Tilo Hühn
Die Ausbringung von Kontrollpunkten in einem
Versuchsfeld kann ein wichtiges Instrument für
eine genaue Erarbeitung von Mosaikbildern
darstellen. Die Genauigkeit der Mosaikbilder
kann von verschiedenen Faktoren abhängig
sein. Die vier wichtigsten Einflussfaktoren sind
die Sichtbarkeit der Kontrollpunkte, die Bild
überlappungen, die Anzahl an ausgebrachten
Kontrollpunkten und die Auslegeordnung dieser Punkte innerhalb eines Feldes.
Das Ziel ist die Erarbeitung einer optimalen
Auslegeordnung der Kontrollpunkte in einem
Versuchsfeld. Zusätzlich soll dabei die geographische Genauigkeit der ausgebrachten
Kontrollpunkte im Mosaikbild möglichst hoch
sein und die Flughöhe optimal für eine gute
Erkennung der Kontrollpunkte und Rebflächen. Dazu wurden vier Kontrollpunkte in
verschiedenen Farben und Geometrien erarbeitet. Danach wurde das Augenmerk auf die
Überfliegung des Versuchsfeldes gelegt. Zur
Zielerreichung wurden verschiedene Auslegeordnungen der Kontrollplatten analysiert. Die
Kontrollpunkte wurden mittels eBee-Drohne
aus fünf verschiedenen Flughöhen fotografiert.
Weiter wurde die Sichtbarkeit von erhöhten
und nicht erhöhten Kontrollplatten inmitten der
Rebflächen geprüft. Die Berechnung der optimalen Auslegeordnung von Kontrollpunkten
erfolgte in der Theorie.
Es wurde herausgefunden, dass verschiedene
Farben die Sichtbarkeit der Kontrollpunkte
22
signifikant beeinflussen. Ein wichtiger Faktor
dafür sind die unterschiedlichen Wellenlängen
der Multispektralkamera. Ebenfalls kann eine
Erhöhung der Kontrollpunkte in den Rebflächen derer Sichtbarkeit verbessern, da keine
Büsche die visuelle Erkennbarkeit herabsetzen.
Die Georeferenzierung von Kontrollpunkten im
Versuchsfeld stellt einen wichtigen Punkt dar
für die Erreichung einer hohen Genauigkeit der
Fotos im Mosaikbild. Die Anzahl der Kontrollpunkte, deren Auslegeordnung im Feld sowie
die Flughöhe können Messwertschwankunmit die Abweichung
gen minimieren und so
vom GPS-Punkt zum Kontrollpunkt im Bild
verkleinern.
Abb. 1: Optimale Passpunktausbringung 8 Kontrollpunkte,
74.8 % Kontrollpunkterfassung der Bilder in Dom de
Chaney bei 60 m Flughöhe; Grün = 15 Bildüberlappungen
in y-Richtung, Orange = 15 Bildüberlappungen in
x-Richtung; Rot = Kontrollpunkte
Abb. 2: eBee-Drohne mit Kontrollpunkt
A Novel Soluble Coffee Process:
Product Characterisation and Improvement
Bachelorabsolvent
Dominik Wyss
Korrektoren ZHAW
Prof. Dr. Tilo Hühn, Christian Zimmermann
The Zurich University of Applied Sciences
(ZHAW) developed a novel approach for soluble coffee production which yields a coffee
extract with superior organoleptic properties
compared to its industrially produced counterpart. However, the coffee beverage prepared
from ZHAW soluble coffee forms a notice
able precipitate. The objective of this bachelor
thesis is therefore firstly, to investigate the
chemical composition of ZHAW soluble coffee
and of the precipitate and secondly, to improve
the stability of coffee beverage prepared from
this soluble coffee. ZHAW instant coffee and
precipitate were therefore analysed for quantitative composition of carbohydrates and content of proteins by gas chromatography (GC)
and high-performance liquid chromatography
(HPLC) respectively. Additionally, an enzymatic
treatment, using carbohydrases and proteases, was implemented in the novel ZHAW
process to improve the stability of the final
beverage. Carbohydrate analysis showed that
polysaccharides account for over 50 % (w / w)
to high molecular weight material (HMWM)
of ZHAW soluble coffee of which 60 mol %
and 38 mol % was represented by galacto
mannan and arabinogalactan respectively. On
the other hand, the precipitate consisted of
25 % (w / w) polysaccharides of which 70 mol %
could be attributed to galactomannan. In
contrast, proteins were sparsely represented
with about 5 % (w / w) in both, ZHAW soluble
coffee and sole precipitate. Enzymatic treatment of coffee thin extract with carbohydrases
resulted in a precipitate reduction up to 45 %
whereas the application of proteases showed
no significant effect on precipitate formation.
In this work, indications were found that precipitate formation can be thermally induced
and that precipitate composition exhibits a
heterogeneous nature featuring not only poly
saccharides and proteins but also polymeric
phenolic compounds.
Fig. 1: Roasted coffee beans and its processed form,
soluble coffee
Fig. 2: Monosaccharide and total amino acid content of
ZHAW soluble coffee’s high molecular weight material
(HMWM) and precipitate after acid hydrolysis. Error bars = standard deviation.
23
Prozessoptimierung zur Herstellung von
Kaffeeextrakt (vertraulich)
Masterabsolvent
Christian Zimmermann
Korrektoren ZHAW
Bei der Herstellung von Instantkaffee stellt die
Extraktion den wichtigsten Prozessschritt in
Bezug auf die Qualität des fertigen Produktes
dar. Bei der Hochdruckextraktion, welche das
Standardverfahren zu dessen Bereitung darstellt, wird Röstkaffee bei hoher Temperatur
und hohem Druck extrahiert und anschliessend getrocknet. Die wertbestimmenden
Inhaltsstoffe werden dadurch massgeblich
beeinflusst, wobei vor allem die Aromatik und
Gaumenwahrnehmung des Endproduktes
starken Veränderungen unterliegen.
Durch ein neues Extraktionsverfahren, basierend auf der Feinvermahlung des Röstkaffees,
kombiniert mit einer kontinuierlichen zentrifugalen Phasentrennung, können diese Inhaltsstoffe schonender extrahiert werden und
gelangen in nativer Form ins Endprodukt.
Zusätzlich kann durch diese Art der Phasentrennung ein Teil des Kaffeeöls ohne energetischen Mehraufwand abgetrennt werden. Zur
objektiven Bewertung wurde ein Vergleich
24
des neuen Prozessansatzes mit der industriellen Hochdruckextraktion durchgeführt. Die
generierten Produkte sowie alle Zwischenprodukte wurden auf die wichtigsten Inhaltsstoffe untersucht und miteinander verglichen.
Die Versuche haben gezeigt, dass durch das
neue Verfahren die löslichen Bestandteile der
Kaffeebohne bei relativ niedrigen Temperaturen effizient extrahiert werden können. Durch
die Reduktion von Prozessaromen kombiniert
mit einer verminderten Säurewahrnehmung
kann ein Endprodukt erzeugt werden, welches
sensorisch näher an frisch gebrühtem Kaffee
anzusiedeln ist als heutige Instantkaffee
produkte. Das Verfahren ist durch ein Patent
geschützt (Patent EP2378891 – COFFEE
PROCESS).
Inhaltsstoffe und
Kosmetik
Die Fachstelle Inhaltsstoffe befasst sich mit
der analytischen Untersuchung und den
Funktionen von Inhaltsstoffen im komplexen
System Lebensmittel.
Die Analytik dient dabei als Grundlage für
das Verständnis prozessbedingter Veränderungen bei der industriellen Verarbeitung von
Lebensmitteln. Ebenso wird die Anwendung
funktioneller Lebensmittelinhaltsstoffe in innovativen Lebensmitteln und Kosmetika untersucht.
Kontakt:
Dr. Norbert Fischer
Tel.: +41 (0)58 934 56 16
26
Investigation of the functional properties of
proteins from plant extracts
Bachelorabsolventin
Carmen Alexandra Baumann
Korrektor/-in ZHAW
Dr. Norbert Fischer, Petra Huber
There is an increasing interest in plant based
proteins as an alternative protein source for
human nutrition. This is not only due to the
growing awareness of sustainable food production, but also due to the particular functional properties of plant based proteins from
a technological and nutritional point of view.
The investigation of functional properties is the
key to the incorporation of plant based proteins into food or non-food systems.
Therefore, the main aim of this bachelor thesis
is to investigate functional properties, such
as Foam Capacity (FC), Foam Stability (FS),
Emulsifying Capacity (EC) and Emulsion
Stability (ES) as well as gelling behaviour of
plant based proteins obtained from industrial
by-products, notably Defatted Wheat Germs
(DWG) and Soy Whey (SW). Basic application
opportunities in food and non-food systems
are investigated in order to add value to these
industrial by-products.
pH 9 (E3) and applied into a system at neutral
pH, with consideration of ionic strength and
thermal modification. The best foaming properties were achieved with DWG-E2, whereas
DWG-E3 applied at a protein concentration of
5 % was more suitable in forming gel network
structures of great stiffness with rheological
similarities to Xanthan gum (1 %). The protein
of SW is not able to form good gel network
textures when compared with proteins from
DWG or the standard protein, albeit very promising FC and FS were obtained by SW-E2. It
must be pointed out that the foaming- and
sensory properties of SW-E2, which persist
even at a higher concentration, are distinctly superior to those of DWG-E2 when finally
incorporated into a food system (Rice-Drink).
The results of the undertaken research showed
that the incorporation of proteins from SW and
DWG can add valuable functional benefits
not only from a technological but also from a
nutritional point of view. When choosing such
The results show that a thermal modification plant based proteins as a functional ingredient
at 45 °C is ideal for the FC and FS, while a in food or cosmetic applications, it is indistreatment at 85 °C better supports gelation pensable to take the overall conditions of the
and emulsifying properties (EC, ES). How- incorporated systems into consideration, parever, proteins from DWG, and even less so ticularly the pH values, in order to support the
from SW, did not benefit from a temperature protein’s corresponding functionality.
treatment, since their emulsifying properties
were reduced compared to the standard (soy
protein isolate). Foaming and gelling properties, however, were superior to the standard,
when proteins were extracted at pH 6.5 (E2) or
27
Charakterisierung kosmetischer Modell-Formulie
rungen anhand rheologischer und sensorischer
Eigenschaften (Messmethodenetablierung)
Bachelorabsolventin
Jeannette Fuchs
Korrektor/-in ZHAW
Petra Huber, Carlo Weber
Um kosmetische Formulierungen sensorisch
zu beurteilen, werden einerseits objektive
Panels eingesetzt und anderseits physikalische Messmethoden angewendet. In dieser
Arbeit soll eine instrumentelle Methode zur
Beschreibung bestimmter Attribute, wie z. B.
Einziehvermögen oder Klebrigkeit, entwickelt
werden. In Vorversuchen wurden hautoberflächenähnliche Textilien oder Hautimitationen
gesucht und durch Kontaktwinkelmessung
und Absorptionsverhalten eine geeignete Auswahl getroffen. Diese beiden Parameter sollten der Haut möglichst ähnlich sein. Beim
Applizieren von Formulierungen entsteht an
der Grenzfläche von Haut und Formulierung
eine Interaktion, welche mit einer Veränderung
der Reibung einhergeht. Im Hauptversuch
erfolgte das Auftragen der Formulierungen
auf die Textilien betreffend Zeit und Menge
realitätsnah. Anschliessend konnte nach vordefinierten Wartezeiten die Reibung gemessen werden. Materialien, welche durch zufällige oder systematische Fehler eine zu hohe
Standard
abweichung aufwiesen oder sich
nicht für alle fünf Modell-Formulierungen gleichermassen eigneten, wurden nicht weiterverfolgt. Die sensorischen Daten wurden durch
eine Konsensprofilierung ermittelt.
Die untersuchten Materialien zeigten ein unterschiedliches Absorptions- und Interaktionsverhalten mit den verwendeten Formulierungen. Gleichzeitig konnte eine Veränderung der
Reibungsversuche über die Zeit beobachtet
28
werden (siehe Abb.). Ziel der laufenden Untersuchungen ist nun, die generierten Daten zur
Vorhersage von sensorischen Eigenschaften
zu verwenden.
Abb.: Reibungsverhalten der Modell Formulierungen auf
Textil nach vordefinierten Zeiten
Fingerprinting von Kakaoinhaltsstoffen
Bachelorabsolventin
Anojah Muthusamy
Korrektor/-in ZHAW
Carlo Weber, Vasilisa Pedan
Korrektor/-in extern
Dr. Eike Reich und Tiên Do, CAMAG Muttenz
Ein Fingerabdruck (oder Fingerprint) ist ein
chromatographisches Profil, welches die
Inhaltstoffe eines Extraktes darstellt. Dieses
Profil soll den Extrakt chemisch repräsentieren
und folglich dessen Identifikation ermöglichen.
Für die Erzeugung von chromatographischen
Fingerabdrücken können HPTLC, HPLC, GC
sowie verschiedene gekoppelte Methoden
eingesetzt werden.
Bei der Hochleistungsdünnschichtchromatographie (HPTLC) können einerseits mehrere
Proben gleichzeitig untersucht werden, andererseits entstehen nach der Entwicklung und
der Derivatisierung visuelle Eindrücke, welche
zusätzlich bei der Identifizierung der einzelnen
Komponenten helfen.
Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung
dreier Methoden zur Analyse von Flavonoiden, Alkaloiden, Aminosäuren und Zuckern
in Kakao. Diese Methoden wurden optimiert,
qualitativ validiert und für eine qualitative Analyse von Kakaoproben eingesetzt. Flavonoide und Purinalkaloide wurden mithilfe eines
Fliessmittelsystems aus Acetonitril – Toluen – Ameisensäure – Wasser (30:1.5:4:3) aufgetrennt, wobei die Derivatisierung mit Naturstoffreagenz und Anisaldehyd erfolgte. (-)-Epicatechin und Procyanidin B2 konnten unter
366 nm identifiziert werden, obwohl weitere
nicht identifizierte farbige Bänder sichtbar
waren. Bei 254 nm wurden die Purinalkaloide
Theobromin und Koffein identifiziert. Die Amino
säuren wurden mittels Acetonitril – Wasser –
Ameisensäure – Methanol (15:4:1:1.5) aufge-
trennt und mit Ninhydrin sichtbar gemacht. Folgende Aminosäuren konnten in den Kakaoextrakten identifiziert werden: Phenylalanin, Valin,
Alanin, Threonin, Serin, Arginin. Die Zucker
im Kakao wurden mithilfe des Fliessmittelsystems Acetonitril – Naturstoffreagenzlösung
3.6 mM – Wasser – Ameisensäure (75:15:10:5)
aufgetrennt und die Derivatisierung erfolgte
mit Diphenylamin – Anilin – Phosphorsäure. Die
Anwendung der entwickelten Methoden zur
Analyse der Kakaoproben zeigte, dass die
HPTLC für die Qualitätskontrolle beim Schokoladenprozess verwendet werden könnte,
da die Unterschiede zwischen den Prozessschritten erfasst werden können. Alle Methoden sollten weiter optimiert und vollständig
validiert werden. Ausserdem sollten alle Substanzen identifiziert werden, die hier nicht
erkannt wurden.
Abb.: Flavonoidprofil der Kakaoproben nach der
Derivatisierung mit Anisaldehyd, unter 366 nm. Bahn 1:
(aufsteigende RF-Werte): Cinnamtannin A2, Procyanidin C1,
Quercetin-3-O-glucosid Procyanidin B2, (-)-Epicatechin.
Bahn 2: Theobromin, Koffein. Bahn 3: Hyperosid, Avicularin,
(+)-Catechin. Bahn 4: Rohkakao-Nibs. Bahn 5: Feuchte
Festphase (vor der Röstung). Bahn 6: Kakaopulver (nach
der Röstung). Bahn 7: Polyphenolpulver. Bahn 8: Schokolade aus dem ZHAW-Prozess. Bahn 9: Schokolade aus
dem konventionellen Prozess.
29
Skin Delivery Systems for cosmetic applications
with active ingredients
Bachelorabsolventin
Samantha M. Peters
Korrektor/-in ZHAW
Petra Huber, Dr. Norbert Fischer
According to several percutaneous absorption studies, many cosmetic active ingredients
are not able to penetrate the outermost layer
of human skin – the stratum corneum – and
hence reside on its surface where they cannot
exhibit their potential action. Therefore, developing sustainable cosmetic delivery systems,
which ensure maximum efficiency of their
active ingredients, is gaining increasing interest.
This study aimed to examine the impact of a
relatively new concept in cosmetic science
by Johann Wiechers called «Formulating for
Efficacy» (FFE), by which cosmetic emulsions
are specifically formulated in order to exhibit
optimum dermal delivery of their active ingredients. The modelling of drug release was
carried out by a validated in-vitro method with
Franz-type diffusion cells (Figure 1). The first
step was to establish an analytical release
model by selecting a suitable membrane and
an appropriate method of analysis. Thereafter,
cosmetic emulsions were produced on a laboratory scale according to the FFE concept and
subsequently, tested on the previously established release model.
Of the available synthetic membranes, the
Whatman showed the best correlation to the
fitted release kinetic models of Higuchi and
Korsmeyer. Therefore, this membrane was
selected for further evaluation. Simultaneously,
due to its high measuring accuracy, the UV-Vis
Microplate Reader of Epoch 2 was defined as
30
the primary method of analysis. The results
showed a statistically significant difference
between optimized and non-optimized cosmetic formulations for the release and diffusion kinetics of caffeine. Furthermore, the
optimized formulation exhibited higher perme
ability coefficients and diffusion kinetics of caffeine within the synthetic StratM™ membrane
(Figure 2). Thus, the efficiency of the FFE-optimization step was verified within the conducted permeation studies.
Fig. 1: Vertical static Franz-diffusion cell system
Fig. 2: Permeation kinetics of caffeine within the synthetic
StratM™ membrane from an optimized and non-optimized
emulsion
Analyse der nicht extrahierbaren Polyphenole
Bachelorabsolvent
Benjamin Steinbeck
Korrektor/-in ZHAW
Dr. Norbert Fischer, Vasilisa Pedan
Neben ihren gesundheitlich positiven Aspekten sind Polyphenole, beispielsweise aus
Kakao, unter anderem auch für die senso
rische Wahrnehmung der Bitterkeit und
Adstringenz verantwortlich.
Schokolade, die mit dem an der ZHAW entwickelten Herstellungsprozess produziert wurde,
weist einen deutlich höheren Gehalt an nicht
extrahierbaren Polyphenolen auf als vergleichbare Schokolade aus einem Standardprozess.
Polyphenole können generell in extrahierbare
Polyphenole (EPP) sowie nicht extrahierbare
Polyphenole (NEPP) eingeteilt werden. In bisherigen wissenschaftlichen Untersuchungen
wurden vor allem erstere analysiert und studiert. Der Gehalt an nicht extrahierbaren Polyphenolen scheint tendenziell aber deutlich
höher zu sein als der Gehalt an extrahierbaren
Polyphenolen.
In einem nächsten Schritt wären qualitative
Analysen von hoher Bedeutung, um dadurch
einen Eindruck über den Aufbau der nicht extrahierbaren Polyphenole in Kakao zu erhalten.
Im Weiteren wäre eine sensorische Studie von
Nöten, um den Einfluss der beiden Polyphenolarten in Bezug auf die Veränderung der
Adstringenz und Bitterkeit der Produkte zu
ermitteln.
In dieser Arbeit wurden Kakao- und Schokoladenproben aus zwei grundlegend verschiedenen Herstellungsprozessen auf extrahierbare und nicht extrahierbare Polyphenole
untersucht. Weitere Analysen untersuchten
den Einfluss der Extraktionstemperatur sowie
der Anzahl an Extraktionszyklen auf die Polyphenolextraktion. Als Messmethoden kamen
quantitative kolorimetrische Verfahren wie der
Folin-Ciocalteu-Assay und die säurekatalysierte Butanolyse zum Einsatz.
Abb.: Abbau von nicht extrahierbaren Polyphenolen (NEPP)
und Aufbau von extrahierbaren Polyphenolen (EPP)
Die Analyseresultate zeigten, dass bei höherer
Temperatureinwirkung während der Extraktion
in einer gelösten polyphenolhaltigen Probenmatrix Abbauprozesse von nicht extrahierbaren Polyphenolen sowie Aufbauprozesse an
extrahierbaren Polyphenolen stattfinden.
31
Untersuchung zur Extraktion von pflanzlichen
Proteinen aus Substraten wie Weizenkeimen und
Moringablättern
Masterabsolventin
Melanie Jörg
Korrektoren ZHAW
Dr. Norbert Fischer, Carlo Weber
Das Interesse an pflanzlichen Proteinen als
alternative Proteinquelle für die menschliche
Ernährung gewinnt, aufgrund des wachsenden Bewusstseins für gesunde und nachhaltige Lebensmittel, zunehmend an Bedeutung.
Die Auswirkungen des Bevölkerungswachstums und die Erhöhung des Lebensstandards,
vor allem in den Entwicklungsländern, werden
dazu beitragen, die Nachfrage an tierischem
Protein zu erhöhen. Etwa 70 % der menschlichen Ernährung werden direkt oder indirekt
über die Tierfütterung, durch Samen gedeckt.
Die Hauptproteinquellen der pflanzlichen Biomasse, welche derzeit untersucht werden,
sind insbesondere Mikro- und Makroalgen
und Grünfutter wie Gras, Blätter und Luzerne
(Alfalfa). Grüne Pflanzen und Blätter haben ein
enormes Potential für die Produktion von Proteinen aufgrund ihrer grossen Verfügbarkeit.
Abb.: Aufbau eines Weizenkorns
32
Aus diesem Grund stellen Blattproteine und
Samenproteine eine geeignete Proteinquelle
für zukünftige Applikationen dar.
Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit war es,
anhand von experimentellen Untersuchungen
im Labormassstab das Extraktionsverhalten
von Proteinen aus pflanzlichen Rohstoffen wie
Weizenkeimen und Moringa-Blättern zu analysieren. Da hierbei möglichst einfache und kosteneffiziente Prozessschritte gewählt werden
sollten, wurde ausschliesslich mit deionisiertem Wasser extrahiert, welches ein geeignetes Medium zur Gewinnung löslicher Proteine
darstellt. Die Ergebnisse zeigten, dass durch
Optimierung der Extraktionsbedingungen auf
den Einsatz von Enzymen oder Enzymkombinationen während der Extraktion verzichtet
werden konnte. Bei Einhaltung spezifischer
Extraktionsparameter (alkalischer pH, 60 °C,
Feststoff-Flüssigkeitsverhältnis 1:10) konnten
bei den Weizenkeimen 62.4 % der enthaltenen
Proteine extrahiert werden, was 22.2 g Protein
aus 100 g Trockensubstanz entspricht. Bei den
frischen Moringa-Blättern aus der Schweiz
konnte eine Extraktion von 55.6 % (Extraktionsparameter: saurer pH, 60 °C, Feststoff-Flüssigkeitsverhältnis 1:20) erreicht werden, was 14 g
Blattprotein aus 100 g Trockensubstanz entspricht.
Die vorliegenden Ergebnisse dienen als Grundlage, um den Extraktionsprozess der pflanzlichen Proteine aus den Substraten zu optimieren und die Übertragung der Ergebnisse in
den grösseren Massstab zu ermöglichen.
Lebensmittel-Mikrobiologie
Die Fachstelle für Mikrobiologie konzentriert
sich auf Mikroorganismen, die sowohl für die
sichere Herstellung als auch für den Verderb
von Lebensmitteln relevant sind. Sie trägt so
dazu bei, die Lebensmittelsicherheit zu erhöhen.
Die Mehrzahl der Forschungsprojekte wird in
Kooperation mit Partnern aus der Industrie
und Wissenschaft durchgeführt. Studentische
Arbeiten werden in Form von Semester-,
Bachelor- und Masterarbeiten in das F&EProgramm integriert.
Kontakt:
Prof. Dr. Lars Fieseler
Tel.: +41 (0)58 934 54 07
34
Isolierung und Charakterisierung von
Salmonellaphagen
Bachelorabsolventin
Mirjam Eigenmann
Korrektoren ZHAW
Prof. Dr. Lars Fieseler, Dr. Yannick Born
Bakteriophagen (Phagen) bringen viele inte
ressante Eigenschaften mit sich, durch welche
sie für die Biokontrolle von pathogenen Bakterien in Lebensmitteln geeignet sind. Geeignete Phagen sind generally recognized as safe,
nicht-transduzierend, strikt virulent und haben
ein breites Wirtsspektrum. Zum jetzigen Zeitpunkt ist die Isolierung und Charakterisierung
von neuen, geeigneten Phagen sehr zeit- und
kostenintensiv. Deshalb wurde eine neue
PCR-basierte Methode entwickelt, welche
eine schnelle Identifizierung von spezifischen
Phagen ermöglichen soll, die für die Biokon
trolle von Salmonellen geeignet sind.
Hierfür wurden 198 Phagenisolate aus verschiedenen Abwasser- und Mistproben isoliert
und mittels PCR untersucht. Die Ergebnisse
der PCR deuteten darauf hin, dass zwei
präsumtive N4-ähnliche Phagen isoliert werden konnten. Um dieses Ergebnis zu überprüfen, wurde die Genomgrösse der zwei Phagenisolate ermittelt und die Morphologie der
Virionen elektronenmikroskopisch bestimmt.
Des Weiteren wurde ein Restriktionsverdau
durchgeführt, um die Struktur der Phagengenome zu vergleichen. Somit konnte überprüft werden, ob es sich um unterschiedliche
Phagen handelt. Weiterhin wurde das Wirtsspektrum für jeweils 23 Salmonella-Stämme
bestimmt.
Die Versuche bestätigten eindeutig, dass
mittels der neuen PCR-Methode zwei unter-
schiedliche neue N4-ähnliche Phagen aus der
Familie der Podoviridae identifiziert werden
konnten. Typischerweise betrug die Genomgrösse ca. 70 kb.
Abb. 1: Das Ergebnis der PCR zeigt zwei präsumtiv positive
N4-ähnliche Phagen
Abb. 2: Elektronenmikroskopische Aufnahme des neu isolierten N4-ähnlichen Phagen MOE1 (Aufnahme: J. Klumpp,
ETHZ)
35
Kontrolle von Listeria monocytogenes durch
Bakteriophagen in Rohmilch
Bachelorabsolventin
Noémie Giné
Korrektor ZHAW
Korrektor extern
Steven Hagens, Micreos Food Safety
Milch, die nicht über 40 °C erhitzt und keiner
weiteren Behandlung unterzogen wurde, wird
im Allgemeinen als «Rohmilch» bezeichnet. Um
Milch aber genussfertig im Handel anbieten zu
können, müssen pathogene Mikroorganismen,
wie z. B. Listeria monocytogenes, abgetötet
und die Milch haltbar gemacht werden. Dazu
wird standardgemäss die Pasteurisierung verwendet. Um die Lebensmittel
sicherheit von
Rohmilch zu erhöhen, könnten auch Bakteriophagen eingesetzt werden. Bakteriophagen
sind Viren, die eine hohe Spezifität gegenüber
Bakterien aufweisen und weder für die Umwelt
noch den Menschen eine Gefahr darstellen. In
dieser Bachelorarbeit wurde die Effektivität
von unterschiedlichen Listeriaphagen in unbehandelter und thermisierter Rohmilch und
industriell hergestellter Pastmilch sowie UHTMilch untersucht. Dazu wurde ausserdem
der Fett- und Proteingehalt der Milchproben
bestimmt.
Die Abbildung zeigt die Reduktion von L.
monocytogenes durch einen Listeriaphagen
36
in verschiedenen thermisierten Rohmilchpro
ben. Es ist ersichtlich, dass der Phage in
unbehandelter Rohmilch sowie in Rohmilch,
die bis zu 65 °C erhitzt wurde, die Zellzahlen
von L. monocytogenes nur um 20 – 30 % re
duzieren konnte. Eine erhöhte Reduktion der
Zellzahlen erreichte der Phage in Rohmilch,
die auf 75 °C erhitzt wurde. Eine Eliminierung
von L. monocytogenes über einer Zehner
potenz wurde in Rohmilchproben erzielt, die
auf 85 °C und höher erhitzt wurden. Der Fettund Proteingehalt scheint keinen Einfluss auf
die Effektivität des Phagen zu haben.
Ein Grund für die verringerte Reduktion der
Zellzahlen in unbehandelter Rohmilch könnte
an der Gegenwart von hitzelabilen Proteinen,
wie z. B. der Immunglobuline, liegen. Diese
denaturieren ab Temperaturen von über 63 °C.
In unbehandelter Rohmilch könnten diese
an der Bakterienoberfläche haften und so
den Kontakt zwischen Phage und Bakterium
erschweren. Möglicherweise wurden diese
Proteine in Rohmilch, die auf 85 °C und höher
erhitzt wurde, vollständig denaturiert und
konnten somit die Adsorption der Phagen an
L. monocytogenes nicht mehr inhibieren.
Einfluss der Gaszusammensetzung in
Fertigfonduebeuteln auf das Wachstum von
Mikroorganismen
Bachelorabsolventin
Sabine Gürber
Korrektor/-in ZHAW
Giovanna Spielmann-Prada, Andreas Kilchör
Der Industriepartner produziert Fertigfondue
für den in- und ausländischen Markt. Immer
wieder kommt es in der Firma zu Beanstandungen aufgrund von geblähten Fonduebeuteln. Die Blähungen werden durch Stoffwechselprodukte von anaeroben Sporenbildnern,
hauptsächlich von Clostridium tyrobutyricum
und Clostridium sporogenes verursacht. Die
Sporen dieser Keime können die Erhitzung
der Fondueproduktion überleben und während der Lagerung bei Raumtemperatur auskeimen.
in dieser Arbeit eine ideale Gaszusammensetzung für Fertigfonduebeutel evaluiert werden,
um das Wachstum von ausgewählten Sporenbildnern während der Haltbarkeit zu hemmen.
Für den Versuch wurde die Hälfte der Fondue
beutel mit einer Gasmischung von 50 %
CO² / 50 % N² begast. Anschliessend wurden
die Beutel mit 1 ml Sporenlösung von Bacillus
cereus und Clostridium sporogenes in zwei
verschiedenen Konzentrationen beimpft. Die
Beutel wurden während 54 Tagen bei den
Temperaturen 8 °C, 20 °C und 37 °C gelagert
Da der Einfluss der Gaszusammensetzung im und regelmässig mikrobiologisch und cheKopfraum der Fonduebeutel auf die Mikrobio- misch-physikalisch untersucht. Zudem wurlogie des Fondues bisher unbekannt ist, soll den optische und sensorische Veränderungen
kontrolliert. Anhand der Ergebnisse konnte
ermittelt werden, ob eine Einführung von
Modified Atmosphere Packaging im Fertig
fonduebereich Potenzial hat, Blähungen
von Verpackungen durch die Hemmung von
sporenbildenden Bakterien zu verhindern.
Abb. 2: Fondueproben nach 54-tägiger Lagerung
(links: 8 °C, Mitte: 20 °C, rechts: 37 °C)
Abb. 1: Mikrobiologischer Ansatz des Fondues
37
Weiterentwicklung eines Reinigungskonzeptes
unter Einbezug der Norm FSSC 22000
Bachelorabsolvent
Marcel Hunkeler
Korrektorinnen ZHAW
Giovanna Spielmann-Prada, Sylvia Wick
Korrektorin extern
Daniela Christen, Florin AG, Muttenz
Die Reinigung ist heutzutage einer der wichtigsten Faktoren bei der Gewährleistung der
Lebensmittelsicherheit. Aufgrund lebensmittelrechtlicher Vorgaben und wegen Forderungen
diverser Normen wie der FSSC 22000 ist deshalb die Implementierung eines Reinigungs
konzeptes in Lebensmittelbetrieben eine
Grundvoraussetzung. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war die Weiterentwicklung des
bestehenden Reinigungskonzeptes für einen
Industriebetrieb unter Einbezug der Anforderungen der Norm FSSC 22000.
In der IST-Analyse zeigte sich, dass bisher
zwar Reinigungsanweisungen, Protokolle und
Checklisten im betroffenen Industriebetrieb
eingesetzt werden. Allerdings waren diese
inhomogen in der Struktur und es existierte
auch kein übergeordnetes, einheitliches Reinigungskonzept.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde deshalb ein einheitliches Reinigungskonzept erstellt, welches
aus folgenden Bestandteilen besteht: Philosophie der Gleichbehandlung von Reinigung und
Produktion, Darstellung der Komponenten des
Reinigungsprozesses, Reinigungskategorien,
einheitliche Dokumentation, Reinigungsmittelliste, Übersicht zu möglichen Reinigungskontrollen und Validierung der Reinigungseffektivität sowie der Einbezug der Reinigung bei der
Rückverfolgbarkeit von Beanstandungen.
38
Aufbauend auf dem Reinigungskonzept wurden firmeneinheitliche Reinigungsvorlagen ent
wickelt, deren Anwendbarkeit gezeigt werden
konnte.
Die Herausforderung wird es nun sein, die
Mitarbeitenden in der Anwendung der neuen Dokumente sowie zur Reinigung selbst zu
schulen. Zudem müssen die erstellten Dokumente im Sinne des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses auch in Zukunft regelmässig überprüft werden.
Charakterisierung des Stoffwechsels und
der antifugalen Aktivität von ausgewählten
Milchsäurebakterien und Hefen
Bachelorabsolventin
Désirée Isele
Korrektorinnen ZHAW
Dr. Susanne Miescher Schwenninger
Prof. Dr. Corinne Gantenbein-Demarchi
39
Evaluierung eines Fermentationsprozesses für einen
Exopolysaccharid-reichen Sauerteig und dessen Über
prüfung hinsichtlich Verbesserung der Brotqualität
Bachelorabsolvent
Christian Knechtle
Korrektor/-in ZHAW
Dr. Mathias Kinner
Sauerteig wird in der Backwarenindustrie eingesetzt, da er das Volumen, die Textur, den
Geschmack und die Haltbarkeit verbessern
und auch ernährungsphysiologische Vorteile
mit sich bringen kann. Das Ziel dieser Arbeit
war, EPS-haltige Sauerteige bezüglich einer
Verbesserung der Brotqualität zu evaluieren.
Dazu wurden Sauerteige mit verschiedenen
Milchsäurebakterien und mit unterschiedlichen Substraten hergestellt.
Die Sauerteige wurden mit Hilfe von mikrobio
logischen, chemischen (HPLC) und physikalischen (pH) Analysen kontinuierlich beurteilt.
Der Einfluss der hergestellten Sauerteige auf
die Brotqualität wurde schliesslich in Backversuchen unter anderem anhand des Brotvolumens, der Krumenfestigkeit und einer
Degustation beurteilt.
40
Nachweis von Pseudomonas aeruginosa in
Wasserproben
Bachelorabsolventin
Sonja Odermatt
Korrektor ZHAW
Korrektor extern
Dr. Hans Peter Füchslin, Kantonales Labor Zürich
Pseudomonas aeruginosa ist ein Boden- und wurden kulturell 25 bzw. 160 KBE / 100 ml
Wasserkeim und kann Ohr-, Bindehaut- und nachgewiesen. Molekularbiologisch mittels
Lungenentzündungen sowie bei Patienten mit qPCR konnte P. aeruginosa in keiner der 38
cystischer Fibrose chronische Atemwegser- Proben nachgewiesen werden, weil die ermitkrankungen auslösen. Deshalb wird das telte Nachweisgrenze der qPCR bei mehr als
Wasser in Schwimmbädern und Badeteichen 104 Zellen / ml lag. Beim kulturellen Nachweis
regelmässig auf diesen Keim untersucht. Das war auf den Filtern jeweils eine hohe BegleitZiel dieser Bachelorarbeit ist der Vergleich flora anwesend, was die Auszählung und
einer kulturellen und einer molekularbiologi- Bestätigung der Kolonien erschwerte und verschen Nachweismethode für P. aeruginosa in längerte.
Badewasserproben.
P. aeruginosa kann über verschiedene Wege
Es wurden 38 Wasserproben aus Badeteichen ins Badewasser gelangen, unter anderem
genommen. Diese Badewasserproben wurden durch Biofilmbildung in den Wassersystemen,
kulturell nach DIN EN ISO 16266:2008-05 auf durch Badegäste oder die Umwelt. Der NachP. aeruginosa untersucht. Als Vergleich wurden weis von P. aeruginosa in Badewasserproben
die Gene ecfX und gyrB von P. aeruginosa in mittels qPCR ist nicht geeignet, da die Nachden Wasserproben molekularbiologisch per weisgrenze der Methode zu hoch ist. Somit
können Keimkonzentrationen im Bereich des
Duplex-qPCR nachgewiesen.
Richtwertes des BAG durch die qPCR nicht
Der empfohlene Richtwert des BAG für quantitativ bestimmt werden. Mittels des kulP. aeruginosa in Wasserproben liegt bei turellen Nachweises können solch tiefe Kon10 KBE / 100 ml. In 2 der 38 Wasserproben zentrationen nachgewiesen werden.
Abb.: Vergleich der kulturellen und molekularbiologischen Methoden
41
Glutamatbildung bei Milchsäurebakterien durch
das Enzym Glutaminase (vertraulich)
Bachelorabsolventin
Nathalie Rubin
Korrektorinnen ZHAW
Susette Freimüller Leitschfeld
Diese Arbeit befasste sich mit den Grundlagen
der Bildung von Glutamat bei Milchsäurebakterien durch das Enzym Glutaminase. Dabei
wurden Milchsäurebakterien bezüglich des
Vorhandenseins einer Glutaminase gescreent
und diese in der Folge lokalisiert. Unterschieden wurde intrazelluläre, membrangebundene
und extrazelluläre Glutaminase.
Damit Mikroorganismen L-Glutamat bilden
können, wird die Aminosäure L-Glutamin vorausgesetzt. L-Glutamin wird durch Hydrolyse
und die Aktivität der Glutaminase zu L-Glutamat und Ammonium umgewandelt. Das ge
bildete Glutamat kann schliesslich durch
eine Desaminierung zu alpha-Ketoglutarat
und Ammonium umgewandelt werden und
dadurch quantifiziert werden.
42
Nachweis von Mykotoxin-bildenden
Schimmelpilzen mittels PCR
Bachelorabsolvent
Simon van Haaften
Korrektorinnen ZHAW
Susette Freimüller Leischtfeld
Da die Expression von Mykotoxinen von vielen Umweltfaktoren beeinflusst wird, lässt
sich diese nur sehr schwer kontrollieren. Die
Fähigkeit zur Mykotoxinbildung mittels molekularbiologischer Methoden nachzuweisen ist
ein wertvolles Hilfsmittel, um das Risiko von
Schimmelpilzen isoliert aus Lebensmitteln
abschätzen zu können. Das Ziel dieser Arbeit
war daher, bei 76 Schimmeln die Fähigkeit zur
Bildung von Aflatoxin, Ochratoxin A, Citrinin
sowie Patulin zu überprüfen.
Dazu wurde zum einen die Bildung von Aflatoxinen, Ochratoxin A und Citrinin phänotypisch auf spezifischen Nährmedien nachgewiesen. Zum andern wurde ein genotypischer
Nachweis mittels PCR und real-time PCR
vorgenommen. Dazu wurden Gene nachgewiesen, welche für die Biosynthese des jeweiligen Mykotoxins gemäss Literatur signifikant
sind.
Bei Aflatoxin-bildenden Stämmen konnte die
Bildung von Aflatoxin sowohl phänotypisch
auf einem spezifischen Nährmedium wie
auch genotypisch mit Hilfe einer PCR-Amplifikation der für die Biosynthese von Aflatoxin
relevanten Gene nachgewiesen werden. Bei
Ochratoxin-A-, Patulin- und Citrin-bildenden
Stämmen sollte das genotypische Nachweisverfahren optimiert werden, um damit die phänotypische Bildung des jeweiligen Mykotoxins
bestätigen zu können. Erste Ansätze erscheinen erfolgversprechend.
Abb. 1: Genotypischer Nachweis: Gelelektrophorese der
PCR-Produkte von Aflatoxin-bildenden Schimmelpilzen der
drei Gene aflP, aflO, aflD
Abb. 2: Phänotypischer Nachweis: Mykotoxin-bildender
Schimmelpilz auf spezifischem Nährmedium mit der typisch
bläulichen Fluoreszenz unter UV
43
Marketing
Fachübergreifend werden auch im Bereich
Lebensmittelmarketing Themen für Bachelor
arbeiten angeboten. Deren Fokus liegt auf der
strategischen Planung in den Bereichen Personalführung, Beschaffung, Produktion und
Vermarktung von Lebensmitteln.
Kontakt:
Gisela Hühn
Tel.: +41 (0)58 934 55 53
44
Erstellung eines Businessmodells von
EntoLog und einem darauf basierenden
Marketingkonzept
Bachelorabsolvent
Philippe Geiger
Korrektor/-in ZHAW
Gisela Hühn, Prof. Dr. Tilo Hühn
Die wachsende Weltbevölkerung führt laut der
Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation
der Vereinten Nationen bis 2050 zu einer
Erhöhung des Nahrungsbedarfes um 70 %.
Dies wird eine weltweite Nahrungsknappheit
auslösen, die hauptsächlich tierische Proteine
betrifft. Insekten weisen generell einen hohen
Proteingehalt auf und können nachhaltiger als
andere tierische Produkte wie Fleisch oder
Milch produziert werden.
An der Zürcher Hochschule für Angewandte
Wissenschaften (ZHAW) Wädenswil wurde im
Rahmen der Masterarbeit von Stefan Kletten
hammer die Extraktion von den wertbestimmenden Inhaltsstoffen aus Mehlwürmern
(Tenebrio molitor) untersucht und erfolgreich
ein Extraktionsverfahren für die Proteine entwickelt.
Diese Arbeit beschreibt die Erstellung eines
Businessmodelles um den bestehenden Prozess zur Extraktion von Proteinen aus Mehlwürmern (Tenebrio molitor) und ein darauf
basierendes Marketingkonzept.
Es wurden vier Businessmodelle in Betracht
gezogen und diskutiert. Das gewählte Businessmodell basiert darauf, die Extraktion durch
EntoLog durchzuführen und Endprodukte
von Lohnproduzenten herstellen zu lassen.
Der Vertrieb und das Marketing bleiben unter
dem Dach von EntoLog.
Durch den Gewinn der ZHAW Start-up Challenge wurde das Team Entolog um Stefan
Klettenhammer, Meinrad Koch und Philippe
Geiger für die VT KnowledgeWorks Global
Partnership Challenge berechtigt, ein internationaler Start-up-Wettbewerb an der Virginia
Tech Universität in Blacksburg (USA).
45
Nachhaltigkeit und Energie
Die Fachstelle Nachhaltigkeit und Energie
befasst sich mit grundlegenden Themen der
Nachhaltigkeit im Lebensmittel- und Ernährungssektor. Dabei wird die gesamte Wertschöpfungskette von Lebensmitteln betrachtet; der Fokus liegt jedoch auf den Stufen
Lebensmittelverarbeitung und Konsum.
Kontakt:
Dr. Jürg Buchli
Tel.: +41 (0)58 934 57 73
46
Lebensmittelverluste in der schweizerischen
verarbeitenden Lebensmittelindustrie: Unter
suchungen in einer Schweizer Industriebäckerei
Bachelorabsolvent
Christoph Brunner
Korrektorin ZHAW
Dr. Claudia Müller
Rund ein Drittel aller Lebensmittel gehen in der
Schweiz entlang der Wertschöpfungskette als
Verluste oder Abfälle verloren. Auf den Stufen
landwirtschaftliche Produktion und Konsum
ist die Datenlage punkto Lebensmittelverluste
respektive Lebensmittelabfälle unterdessen
gut abgestützt und dokumentiert. Für die Stufe
der industriellen Verarbeitung von Lebensmitteln fehlt hingegen bis dato eine strukturierte
Zusammenstellung.
Zusätzlich wurden Betriebsdaten zu Lebensmittelverlusten aufgrund von Produktionsschäden ausgewertet. Im Weiteren wurde
durch Auswertung und Vergleich von
Betriebskennzahlen versucht, die Thematik
Lebensmittelverluste durch Überproduktion
aufzuarbeiten.
Aus Vertraulichkeitsgründen können die Er
gebnisse dieser Arbeit an dieser Stelle nicht
genannt werden.
Anhand detaillierter Massenflussanalysen
wurden die Gesamtprozesse innerhalb der
Systemgrenzen «gate to gate» für die Produktion von zwei Artikeln einer Schweizer Industriebäckerei an insgesamt drei Standorten
untersucht. Die ermittelten Lebensmittelverluste wurden nach Ursache ihrer Entstehung
sowie nach Verwertungsart kategorisiert. Auf
dieser Basis wurden mögliche Reduktionsmassnahmen formuliert.
47
verarbeitenden Lebensmittelindustrie:
Untersuchungen in der Ölbranche
Bachelorabsolvent
Matthias Haldimann
Korrektor/-in ZHAW
Dr. Claudia Müller, Dr. Jürg Buchli
Rund ein Drittel aller weltweit produzierten
Lebensmittel gehen entlang der Wertschöpfungskette verloren und stehen somit dem
menschlichen Verzehr nicht zur Verfügung. Um
diesen Verlust zu reduzieren, sind systematische Erhebungen und Beweise als Grundlage
notwendig, damit auf das globale Reduktionspotential von Lebensmittelverlusten aufmerksam gemacht werden kann. Seit 2012
sind in der Schweiz im Bereich Forschung als
auch im Rahmen der Gesetzgebung vermehrt
Aktivitäten im Gang, welche Lebensmittelverluste innerhalb der Wertschöpfungskette
quantifizieren. Daraus sollen Massnahmen zu
deren Reduktion und Vermeidung sowie der
optimalen Verwertung von Abfällen abgeleitet
werden.
In der vorliegenden Bachelorarbeit wurden
Daten zu Lebensmittelverlusten bei einem
Industriebetrieb, welcher Ölsaaten verarbeitet,
ausgewertet und kategorisiert. Aus Gründen
der Vertraulichkeit kann nicht weiter auf die
Ergebnisse eingegangen werden.
48
3D-Pulverdruck mit Lebensmittelrohstoffen
Bachelorabsolvent
Dominic Senn
Korrektor ZHAW
Dr. Jürg Buchli
Korrektor extern
Christoph Denkel, Berner Fachhochschule HAFL
Das Drucken mittels 3D-Drucktechnologie ist ein Thema, welches in den letzten
Jahren immer mehr in den Blickpunkt der
breiten Öffentlichkeit rückte. Verschiedene
te Techniken, neue Innovationen
angewand
sowie die ständige Weiterentwicklung führen
zu einer immer grösseren 3D-Community mit
immer mehr Möglichkeiten. Der 3D-Druck ist
ein Fertigungsverfahren, welches im Verhältnis
zu vielen anderen Verfahren die preisgünstige
Herstellung von Modellen oder Mustern,
Proto
typen, Werkzeugen und anderen Endprodukten ermöglicht. Die Grundlage für den
Druck basiert auf 3D-CAD-Modellen, aus welchen direkt ein dreidimensionaler Gegenstand
aus verschiedenen Materialien erzeugt werden
kann. Grundsätzlich gibt es im 3D-Druckbereich sehr viele verschiedene Verfahren, welche
sachlich korrekt unter dem Begriff «Additive
Fertigung» oder «Generative Fertigung» zu
sammengefasst werden. Dabei variieren nicht
nur die verschiedenen Verfahren, sondern
auch die verwendeten Materialien. Das Interesse an der additiven Fertigung ist dabei
nicht nur in der breiten Öffentlichkeit gross,
sondern mehr und mehr auch in der Lebensmittelindustrie. So wurde beispielsweise im
März 2015 in Venlo (NL) die erste 3D-Le
bensmitteltagung für die Lebensmittelindustrie
in Europa durchgeführt, bei der verschiedene
Firmen und Universitäten ihre Projekte vorstellten. Anhand dieser Projekte konnte aufgezeigt werden, dass das 3D-Drucken von
Lebensmitteln noch stark in den Kinderschu-
hen steckt, aber ein enormes Potential besitzt.
Eines der dabei meist angewandten Verfahren im Lebensmittelbereich ist das PulverBinderverfahren oder auch 3D Printing
(3DP) / Power Bed Printing (PBP) genannt.
In diesem Verfahren wird mittels Düsen eine
Flüssigkeit gezielt auf ein flaches, feinkörniges
Lebensmittelpulverbett aufgetragen. Dadurch
verbinden sich die einzelnen Partikel. Um nun
ein 3D-Objekt zu erhalten, wird auf das Pulverbett eine Schicht Pulver nach der anderen
in Schichtdicken von ca. 0.2 mm aufgetragen
und erneut gezielt mit Flüssigkeit bearbeitet.
Dieser Vorgang wird so lange wiederholt,
bis die Höhe bzw. die Form des gedruckten
Objekts vollständig fertiggestellt ist. Am Ende
wird das umliegende freie, nicht gebundene
Pulver vom Objekt befreit. In dieser Bachelorarbeit wurde mittels des 3D-Druckers Voxeljet
VX200 und dem Pulver-Binderverfahren versucht, gedruckte Objekte hinsichtlich der
Stabilität und
Löslichkeit in
Wasser zu verändern. Weitere Details
sind vertraulich.
Abb.: 3D-Drucken
mit Sand (oben),
Beobachten des
3D-Druckprozesses (unten),
(©Bruederli)
49
verarbeitenden Lebensmittelindustrie:
Untersuchungen in der Milchverarbeitung
Masterabsolventin
Marlis Struchen
Korrektor/-in ZHAW
Dr. Claudia Müller, Dr. Jürg Buchli
Ein Drittel der weltweit produzierten Lebens- In dieser Masterarbeit wurden quantitative
mittel geht entlang der Wertschöpfungskette Daten über Lebensmittelverluste in vier
verloren. Das Thema Food Waste bzw. Lebens Schweizer Milchverarbeitungsbetrieben erfasst.
mittelverluste hat jedoch erst in den letzten Die Untersuchungen ergaben einen durchJahren in der Öffentlichkeit an Bedeutung schnittlichen Lebensmittelverlust von 8.3 %
gewonnen. In der Schweiz ist die Datenlage (davon 0.2 % unvermeidbare Verluste). Die
über die Menge der weggeworfenen Lebens- Prozentangaben beziehen sich jeweils auf den
mittel noch sehr lückenhaft. Vor allem auf der Trockenmasse-Output pro Jahr. Die Hälfte aller
Stufe der Lebensmittelverarbeitung liegen Verluste besteht aus Molke. Verluste über das
kaum Daten vor. Für die Schweizer Lebens- Prozessabwasser nehmen einen Anteil von
mittelindustrie ist die Produktion von Milch und 39 % ein. Knapp über die Hälfte (54 %) aller
Milchprodukten ein bedeutender Wirtschafts- Verluste wird zu Tierfutter verarbeitet. 40 %
zweig. Doch gerade die Milchproduktion und fliessen in die Abwasserreinigungsanlage (ARA)
-verarbeitung sind mit einem hohen Ressour- und 6 % werden vergoren oder verbrannt.
cenverbrauch verbunden. Umso wichtiger ist Vorwiegend werden die Verluste aus prozess
es, Milchverarbeitungsprozesse zu optimieren, technischen Gründen verursacht und nur ein
um die Verlustmenge gering zu halten. Dazu geringer Teil durch menschliche Fehler. Die
müssen die Lebensmittelverluste, deren Ursa- Verlustmengen in der Milchverarbeitung sind
che und die Art der Verwertung bekannt sein. erheblich und sollten nach Möglichkeit gesenkt
werden. Gerade für
die Molke, welche
die Hälfte der Verluste ausmacht, sollte
ein neuer Absatzweg
gefunden werden. Die
Betriebe müssen ihre
Mitarbeitenden bezüglich Lebensmittelverluste sensibilisieren und
die Prozesse optimieren,
um Lebensmittelverluste in der Milchverarbeitung zu reduzieren.
Abb.: Schema zur Kategorisierung von Lebensmitteln, Lebensmittelverlusten und -abfällen
50
QM und Lebensmittelrecht
Die Fachstelle QM und Lebensmittelrecht
widmet sich den Themen Qualitätsmanagement und Lebensmittelrecht sowohl wissenschaftlich als auch in der praktischen Umsetzung in Lebensmittelbetrieben. Im Wissen
darum, dass hervorragende Leistungen nur
durch Zusammenarbeit zwischen der Praxis
und der Lehre / Forschung zustande kommen, versteht sich die Fachstelle als Brücke
zwischen Hochschule und Wirtschaft.
Kontakt:
Evelyn Kirchsteiger-Meier
Tel.: +41 (0)58 934 57 04
52
Evaluierung der Möglichkeiten zum Ausbau
eines Lebensmittelspende-Vereins in einen
Abpackbetrieb
Bachelorabsolvent
Beat Harsch
Korrektor/-in ZHAW
Silvana Meyer, Dr. Jürg Buchli
Korrektor extern
Alex Stähli, Geschäftsführer «Tischlein deck dich»
Die caritativ tätige Institution «Tischlein deck
dich» rettet einwandfreie, jedoch nicht mehr
verkäufliche Lebensmittel vor der Vernichtung
und verteilt diese an Armutsbetroffene in der
Schweiz. Diese Lebensmittel sind konsumgerecht und lebensmittelrechtlich korrekt verpackt. Unverpackte Produkte, Halbfabrikate,
Gastropackungen usw. können aufgrund der
Handhabung von «Tischlein deck dich» nicht
verteilt werden.
chen Gerätschaften mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten genutzt werden können, sind
dabei besonders geeignet.
Ziel der Arbeit war es zu prüfen, ob weitere,
bis anhin nicht verteilbare Lebensmittel durch
einfache Verarbeitungs- und Verpackungsschritte vor der Vernichtung gerettet werden
können.
Mittels Interviews mit Fachexperten der verschiedenen, anfänglich eruierten Branchen
des Lebensmittelsektors wurde ermittelt, wo
potentielle Produkte anfallen und welche
Endverarbeitungs- und Verpackungsschritte
notwendig wären, um die Lebensmittel verteilen zu können. Es zeigte sich, dass sehr
unterschiedliche Produkte, von Margarine
über Gemüse und Milchprodukte bis zu unterschiedlichen Convenience-Produkten anfallen.
Unter Berücksichtigung der lebensmittelrechtlichen Grundlagen wurden im Anschluss an
die Interviews die notwendigen Prozesse für
die erfolgreiche Verteilung skizziert und mittels
Nutzwertanalyse priorisiert. Prozesse, welche
eine tiefe Komplexität aufweisen und bei wel-
Abb.: Collage potentieller Lebensmittel
Für eine Umsetzung der erarbeiteten Massnahmen zur Rettung von bis anhin nicht
spendbaren Lebensmitteln muss ein Selbstkontrollkonzept erarbeitet und umgesetzt
werden. Dies stellt dahingehend eine Heraus
forderung dar, als dass es sich um eine
breite Palette an unterschiedlichen Produkten handelt. Aus diesem Grund ist dem im
Selbstkontrollkonzept enthaltenen Element
zur Sicherstellung einer «Guten Verfahrens
praxis» besondere Beachtung zu schenken.
Weiter ist dabei wichtig, die Mitarbeitenden
bezüglich ihrer Tätigkeit und hinsichtlich der
Hygieneanforderungen geeignet zu schulen.
53
Evaluierung und Befragung von Organisationen
hinsichtlich der Erstellung einer Leitlinie für die
Lebensmittelherstellung in privaten Küchen
Bachelorabsolventin
Irina Marcandella
Korrektorinnen ZHAW
Silvana Meyer, Sylvia Wick
Der Trend zur Herstellung von Lebensmitteln in
privaten Küchen und Kleinstbetrieben zu kommerziellen Zwecken entwickelte sich in den
letzten Jahren in der Schweiz immer stärker.
Da diese Tätigkeiten unter das schweizerische
Lebensmittelrecht fallen, würde eine Leitlinie für
eine «Gute Verfahrenspraxis» nach Art. 52 LGV ¹
in diesem Bereich die Umsetzung erleichtern.
Das Einreichen einer Leitlinie beim Bundesamt für Lebensmittelsicherheit und Veterinär
wesen (BLV) muss durch eine Branche
oder einen Interessenverband geschehen.
Jedoch ist in diesem Bereich der Lebens
mittelherstellung keine eindeutige Branche zu
erfassen. Daher war es das Ziel dieser Arbeit,
eine Branche oder einen Interessenverband
ausfindig zu machen und das Interesse und
den Bedarf einer Leitlinie zu ermitteln. Dies
fand in persönlichen Interviews mit geeigneten
Organisationen statt. Zu Beginn der Arbeit
wurden die rechtlichen Rahmenbedingungen
für die Selbstkontrolle und das Erstellen
einer Leitlinie für eine «Gute Verfahrenspraxis»
dargelegt. Danach wurden Organisationen
eruiert, welche diesen Rahmenbedingungen
entsprechen. Diese wurden per Telefon oder
E-Mail kontaktiert und für ein persönliches
Interview angefragt. Bei einer Zusage wurde
jeweils ein individueller Fragebogen hinsichtlich der Anforderungen an das Lebensmittelrecht erstellt. Zum Schluss wurden die Ergebnisse zusammengestellt, diskutiert und eine
Schlussfolgerung abgeleitet.
54
Von dreizehn angefragten Organisationen
waren 5 Organisationen für ein persönliches
Interview bereit. Durch die Interviews konnte
ermittelt werden, dass Schwierigkeiten bei
der Umsetzung des Lebensmittelrechts vorhanden sind und dadurch ein Bedarf sowie
Interesse an einer Leitlinie besteht. Weiter ist
das Einführen einer solchen Leitlinie sinnvoll,
da die Anzahl der davon profitierenden Personen konstant bis steigend ist. Vier Organisationen sind für eine Zusammenarbeit mit der
Fachstelle für QM und Lebensmittelrecht der
ZHAW für das Einreichen der Leitlinie beim
BLV bereit.
Als Empfehlung für das weitere Vorgehen bei
dem Erstellen einer Leitlinie wird vorgeschlagen, eine Arbeitsgruppe zu bilden, in welcher
Fachexperten und Autoren, die kantonalen
Vollzugsbehörden und die betroffenen Kreise
vertreten sind. Danach sollten in einem konsul
tativen Prozess die Bedingungen der einzel
nen Akteure abgeglichen und so weit wie
möglich in der Leitlinie berücksichtigt werden.
¹ Lebensmittel- und Gebrauchsgegenständeverordnung
(LGV), (23. November 2005), SR 817.02 (Stand am 15. Juli
2014)
Ausarbeitung und Validierung von
HACCP-Gefahrenanalysen für Rohstoffe sowie
Schulung der Mitarbeitenden
Bachelorabsolventin
Julia Zingg
Korrektorinnen ZHAW
Regina Zoller, Sylvia Wick
Korrektorin extern
Beat Styger, Projektleiter Qualitätssicherung,
Max Felchlin AG
Die Firma Max Felchlin
AG mit Sitz in Ibach SZ
hat sich auf die Herstellung edler Grand-Cru-Couverturen spezialisiert. Die traditionellen Herstellungsprozesse,
die sorgfältige Auswahl der Rohstoffe, das
fundierte Fachwissen der Mitarbeitenden und
die Kundennähe sind die Hauptkompetenzen
der Nischenproduzentin. Neben den Couverturen werden Füllungen und Backmassen für
die Fachkundschaft im In- und Ausland produziert. Unter anderem werden verschiedene
Nüsse je nach Rezeptur geröstet und verarbeitet.
Das Ziel dieser Arbeit war die Ausarbeitung,
Validierung und Schulung von HACCP-Gefahrenanalysen für Rohstoffe der Max Felchlin AG.
Dafür wurde die bestehende Gruppeneinteilung der Rohstoffe auf ihre Eignung überprüft
und ein Vorschlag für eine neue Gruppen
bildung erarbeitet. Dabei wurde speziell auf die
lebensmittelrechtliche Konformität geachtet.
Anschliessend erfolgte die Ausarbeitung und
Validierung von HACCP-Gefahrenanalysen
ausgewählter Rohstoffgruppen. Im Rahmen
der HACCP-Gefahrenanalyse wurden 5 signi
fikante Gefahren in unterschiedlichen Rohstoffen identifiziert. Für diese wurden weitere
Verbesserungsvorschläge zur Beherrschung
erarbeitet – unter Berücksichtigung schon
umgesetzter Massnahmen von Lieferanten
und der Max Felchlin AG. Zudem wurden Verbesserungsvorschläge für Rohstoff-Spezifika-
tionen, Monitoring und sonstige Dokumente
festgehalten. Die Ergebnisse dieser Arbeit
wurden dem HACCP-Team der Max Felchlin
AG vorgestellt und die Empfehlungen zur weiteren Vorgehensweise diskutiert.
Abb. 1: Kakaobaum
Abb. 2: Lufttrocknung von Kakaobohnen in Bolivien
55
Sensorik
Die Fachstelle Sensorik widmet sich den
Themen sensorische und hedonische Analytik sowohl wissenschaftlich als auch in der
praktischen Umsetzung in Lebensmittelbetrieben. Im Wissen darum, dass hervorragende Leistung nur durch Zusammenarbeit zwischen der Praxis und der Lehre / Forschung
zustande kommt, versteht sich die Fachstelle
als Bindeglied zwischen Hochschule und
Wirtschaft.
Kontakt:
Annette Bongartz
Tel.: +41 (0)58 934 57 22
56
Erarbeitung eines Sensorik-Konzepts
Bachelorabsolvent
Johnny Gabathuler
Korrektorin ZHAW
Annette Bongartz
Korrektoren extern
F+E-Leiter der Firma
Die Evaluation sensorischer Produkteigenschaften ist für Produktionsbetriebe in der
Lebensmittelbranche von grosser Wichtigkeit.
Die Beurteilung aus sensorischer Sicht von
Rohstoffen wie auch von Zwischen- und Endprodukten entlang des Verarbeitungsprozesses sichert die Produktion.
Die auftraggebende Firma setzt sensorische
Prüfmethoden bewusst sowohl in der Qualitätssicherung wie auch im Rahmen ihrer F+ETätigkeit ein.
In der vorliegenden Arbeit war es das Ziel, die
Abläufe der «betrieblichen Sensorik» gemäss
aktuellem und etabliertem Stand des Wissens zu optimieren. Zunächst wurde eine
Aufnahme des Status quo – der betrieblichen
sensorischen Abläufe gemacht. Im Abgleich
mit der relevanten Fachliteratur konnte das
Optimierungspotenzial identifiziert und aufgezeigt werden. Dabei wurden insbesondere folgende Punkte diskutiert: Auswahl der
Prüfpersonen, Schulung / Ausbildung trainier-
ter Prüfer, Einrichtung von Prüfräumen und
Auswahl geeigneter sensorischer Analysen
(z. B. IN / OUT-Prüfung, Dreiecksprüfung und
Deskriptive Prüfung).
Im Zuge der Entwicklung eines Sensorik-Konzepts für die Auftrag gebende Firma wurden
Arbeitsweisungen optimiert und geeignete
Formulare neu entwickelt. Sechs wichtige Verbesserungen konnten dabei für den Betrieb
aufgezeigt werden.
Abb. 2: Fragebogen einer Dreiecksprüfung
Abb. 1: Mit den Sinnen Sensorik betreiben
57
Aufbau eines Referenzierungs-System für
die sensorische Beschreibung von Olivenöl
Bachelorabsolvent
Jonas Günter
Korrektor/-in ZHAW
Annette Bongartz, Reinhard Schneller
Olivenöl gilt als wertvolles und in unseren Breiten immer mehr geschätztes Lebensmittel.
Zur Sicherstellung der Qualität werden neben
chemischen Parametern auch sensorische
Parameter herangezogen. Die ZHAW unterhält im Rahmen des Projekts «Olive Oil Award»
die trainierte Prüfergruppe SOP (Schweizer
Olivenöl Panel).
Um die Kompetenz und Eignung der Prüfer,
Olivenöl sensorisch zu beschreiben, sicherzustellen, ist der Einsatz von standardisierten
Referenzmustern für Deskriptoren (positiv wie
negativ) von Olivenöl notwendig. Aktuell ist der
Bezug einzelner Referenzmuster (ausschliesslich Fehlaromen) nur beim Internationalen
Olivenölrat (COI) möglich. Neben der Tatsache,
dass positive Deskriptoren gänzlich fehlen, ist
die Lagerfähigkeit dieser Referenzen begrenzt.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden mit Hilfe von
recherchierter Fachliteratur und den Erkenntnissen aus einer ersten Fallstudie Referenzen
für das SOP entwickelt, indem Aromastoffe im
richtigen Mischungsverhältnis zusammengemischt wurden (siehe Abbildung 1). Der Fokus
dabei lag sowohl auf den sensorischen Eigenschaften von negativen Attributen (musty,
fusty, muddy, rancid und winey-vinegary)
als auch positiven Attributen (grün-fruchtig /
reif-fruchtig).
Zum Abschluss dieser Arbeit wurden die entwickelten Referenzen dem SOP zur Verifizie58
rung vorgelegt. Dabei konnten zwei von neun
hergestellten Referenzen verifiziert werden
(siehe Abbildung 2). Die Ursachen für diese tiefe Verifizierungsquote liegen zum einen in der
Haltbarkeit der Referenzen und zum anderen
in den unausgereiften Mischrezepturen einzelner Referenzen. Für eine Verifizierung weiterer
Referenzen muss in einem nächsten Schritt
die Lagerstabilität der Referenzen mit praxistauglichen Lösungen verbessert werden.
Zudem müssen mit Hilfe von weiteren Recherchen und Versuchen einzelne Rezepturen und
Mischungsverhältnisse neu erarbeitet werden,
um brauchbare Referenzen zu erhalten.
Abb. 1: Bildungsweg der flüchtigen Hauptkomponenten im
nativen Olivenöl, nach Kalua, et al., (2007)
Abb. 2: Ergebnis mehrfacher Paarvergleiche nach Marascuilo
aller Referenzen
Einfluss von Alter und Verzehrsgewohnheiten
der Prüfpersonen bei Akzeptanztests
Bachelorabsolventin
Zorica Veljkovic
Korrektorinnen ZHAW
Annette Bongartz, Julia Kinner
Über 65-Jährige werden bisher aufgrund keit auf als unter 65-jährige Konsumenten. NTs
ihres Alters a priori von sensorischen Studien kommen für sensorische Panels mit simulta
ausgeschlossen. Die vorliegende Bachelor- nem Testdesign generell nicht in Frage. Beim
arbeit untersucht, ob sich die Diskriminier direkten Vergleich der übrigen Gruppen beider
fähigkeit mit fortschreitendem Alter verändert Altersklassen konnten keine altersabhängigen
und inwiefern Testdesign, Konsumhäufigkeit Unterschiede nachgewiesen werden.
oder Denktyp den Einbezug von Senioren
in konventionelle Panels begründen könnte. Es lässt sich schlussfolgern, dass ein alters
Ein Akzeptanztest mit sechs Erdbeerjoghurts diversifiziertes Panel bei SQM eine schärfere
unterschiedlicher Marken wurde in sequen- Abgrenzung der Produkte ermöglicht und
tiell monadischer Anordnung (SQM) mit 197 damit die bessere Diskriminierfähigkeit auf137) durchgeführt sowie weist, verglichen mit einem Panel, das nur aus
(n > 65 = 60, n < 65 = simultan (SIM) dargereicht mit 205 (n > 65 = 60, < 65-Jährigen besteht.
145) Konsumenten. Für den Aspekt
n < 65 = der Konsumhäufigkeit wurden drei Gruppen
definiert: «Heavy User» (mind. 1-mal / Woche),
«Light User» (< 1-mal / Woche) und «Non User»
(< 1-mal / Monat). Weiter folgte eine Einteilung
nach Denktypen via Cognitive Reflection Test,
nämlich: die eher intuitiv denkenden Low
Reflection Thinker (LRT), die bedachteren High
Reflection Thinker (HRT) und die Neutral Thinker (NT), welche keinem der beiden anderen Abb. 1: Ergebnisse des SQM-Tests, gesamthaft und auf
geschlüsselt nach Konsumhäufigkeit, Denk-Typ und Alter
Denktypen zugeordnet werden konnten.
Beim SQM-Test erweist sich die Diskriminierfähigkeit als altersunabhängig. Non User > 65
Jahre besitzen dieselbe Fähigkeit, Produkte
zu differenzieren, wie Heavy User < 65 Jahre.
Bezüglich Denktyp sind bei den über 65-Jähri
gen LRT zu bevorzugen.
Beim SIM-Test weisen Light User und HRT
> 65 Jahre eine schlechtere Diskriminierfähig-
Abb. 2: Ergebnisse des SIM-Tests, gesamthaft und auf
geschlüsselt nach Konsumhäufigkeit, Denk-Typ und Alter
59
Einfluss der Extraktionsparameter auf die
sensorischen Eigenschaften von Kaffee
Masterabsolventin
Sabine Oberrauch
Korrektorinnen ZHAW
Annette Bongartz, Karin Chatelain, Eugenia Klauser
Die Zubereitung bzw. die Extraktionsparameter beeinflussen die sensorischen Eigenschaften von Kaffee. Das Ziel vorliegender Studie
war es, die sensorischen Veränderungen
des Endprodukts Kaffee bei Einsatz einer
definierten Kaffeesorte (sortenreiner Arabica)
und Variation von vier Extraktionsparametern
(Wassermenge, Mahlgrad, Pulvermenge und
Brühtemperatur) zu untersuchen. Die Daten
bilden die Grundlage für die Entwicklung einer
neuartigen Steuerungseinheit für Kaffeevollautomaten, bei welcher der Extraktionsprozess durch die Auswahl der im Endprodukt
gewünschten sensorischen Eigenschaften
erfolgt.
Aus der Kombination der Variationen der vier
Extraktionsparameter ergaben sich 63 Kaffee
proben. Diese wurden mit der Siebträger
maschine (Evolution, Dalla Corte) zubereitet.
Die Kaffeeproben wurden anhand von 17
Attributen der Kategorien Optik (Crema), orthound retronasale Aromatik, Geschmack sowie
Mundgefühl, mittels Konsensprofilierung vom
objektiven Fachpanel der ZHAW profiliert.
Beobachtet werden konnte, dass die Variation
des Wasservolumens den grössten Einfluss
auf die sensorischen Eigenschaften des Endprodukts zeigte. Je feiner der Mahlgrad und je
höher die Pulvermenge bei gleichbleibenden
Wasservolumen war, desto intensiver wurde
die Säure und Bitterkeit und desto ausgeprägter wurde das Mundgefühl (Körper und
Adstringenz) wahrgenommen. Die erhobenen
Brühtemperaturen wiesen im Vergleich zu den
anderen drei erfassten Extraktionsparametern
und deren Variationen einen geringeren Einfluss auf die sensorischen Eigenschaften des
Endprodukts Kaffee auf. Eine erste Verifizierung des Steuerungsprozesses wurde mittels
Einsatz von Konsumenten und der Methode
Ideal Scaling unternommen. Die Ergebnisse
zeigten, dass die Gesamtbeliebtheit durch die
personalisierte Steuerung der Einstellparameter erhöht werden konnte. Die Steuerung
eines Kaffeevollautomaten über sensorische
Eigenschaften ist somit möglich. Es bedarf
jedoch noch weiterer Untersuchungen, um
die Steuerung zu optimieren.
Abb.: Veränderung der Optik der Crema (O), des Mundgefühls (MG), des Geschmacks (G) und der orthonasalen (AO) sowie
retronasalen Aromatik (AR) bei Variation von Wassermenge (1a), Mahlgrad (1b) und Pulvermenge (1c), ausgehend von der
grau abgebildeten Einstellung (25 ml Wassermenge, feiner Mahlgrad und 15 g Pulvermenge)
60
Supply Chain Management
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Angewandte Simulation IAS bieten wir auch im
Bereich Supply Chain Management Themen
für Bachelorarbeiten an. Eine funktionierende
und kooperierende Supply Chain bringt ne
ben Zeit- und Kostenersparnis auch weitere
Optimierungspotenziale, um den Ansprüchen
der Lebensmittelindustrie und der Konsumgesellschaft gerecht zu werden.
Kontakt:
Prof. Marcel Burkhard
Tel.: +41 (0)58 934 58 01
62
Analyse der Beschaffungslogistik und Entwicklung
von Vorschlägen zur Kostenoptimierung und
Erhöhung der Liefersicherheit bei der Hilcona AG
Bachelorabsolvent
Mirco Rapp
Korrektor ZHAW
Prof. Marcel Burkhard
Korrektoren extern
Ulrich Freund und Jochen Schmidt, Hilcona AG
Die Beschaffungslogistik der Hilcona AG
wurde am Beispiel von acht verschiedenen
Rohwaren untersucht. Dabei war das Ziel,
die Ist-Situation der Beschaffungsprozesse,
Verantwortlichkeiten für die Teilprozesse und
relevante Beschaffungsdaten zu identifizieren.
Abb. 2: Beschaffungskostenanstieg des aktuellen (blau) und
Anschliessend wurden Verbesserungsvor- ausgelagerten (rot) Prozesses in Prozent
schläge erarbeitet, um Kosten zu sparen, die
Liefersicherheit zu erhöhen und Ressourcen den die Pilze ausgelagert und mittels internen
zu schonen.
Transports nach Schaan geliefert. Dort werden
Nebst einem Lieferantenvergleich, Lager- die Pilze entsalzen und stehen anschliessend,
mengenreduktion und Prozessstandardisie- nach insgesamt 136 Tagen ab der Bestellausrung wurde bei Eierschwämmen in Salzlake lösung, für die Produktion bereit. Die Beschafeine Make-or-Buy-Entscheidung durchgeführt. fungskosten haben sich in dieser Zeit um
Diese hilft Unternehmen dabei, zu entschei- 31.5 % erhöht. Der Lieferant der Eierschwämden, ob ein Wertschöpfungsanteil im Unter- me bietet an, die Pilze selbst zu entsalzen und
nehmen generiert oder dem Lieferanten die Rohware auf die Produktion abgestimmt
überlassen werden soll. Die Eierschwämme zu liefern. Dabei fallen das externe Ein- und
stammen aus Weissrussland und werden bei Auslagern, die Lagerung selbst und der intereinem Schweizer Händler bezogen. Sie wer- ne Transport weg. Zudem verkürzt sich der
den zur Verlängerung der Haltbarkeit in einer gesamte Prozess von der Bestellauslösung
20 %igen Salzlake eingelegt. Diese werden bis zur Verarbeitung von 136 Tagen auf 6 Tage.
durch den Disponenten bestellt, innert zwei Die Gesamtkosten steigen dadurch nur um
Wochen geliefert und extern eingelagert. Die 29.7 % an. Die Auslagerung des Prozesses
externe Einlagerung wird vorgenommen, weil ist günstiger, als die Entsalzung selbst durchim Werk nicht genügend Lagerplatz zur Ver- zuführen. Zudem entlastet es die Produktifügung steht. Nach einer durchschnittlichen onsmitarbeiter und im Lager werden weniger
Lagerung von 116 Tagen (Stand 2014) wer- Palettenplätze blockiert.
Abb. 1: Aktueller (blau)
und ausgelagerter (rot)
Beschaffungsprozess
63
Verpackung und Backwaren /
Lebensmitteltechnologie
Das Hauptziel der Fachstelle Technologie und
Verpackung ist, in enger Zusammenarbeit
mit der Industrie und Forschungsinstituten
qualitativ hochwertige, sichere, verbraucherfreundliche und nachhaltige Produkte zu entwickeln.
Die Forschungsbereiche decken dabei die
gesamte Wertschöpfungskette von der Auswahl der Rohstoffe bis zur Verpackung des
Endproduktes ab.
Kontakt:
Prof. Dr. Selçuk Yildirim
Tel.: +41 (0)58 934 56 31
64
Einfluss von palladiumbasierten
Sauerstoffscavengern auf die Qualität und
Haltbarkeit von Lebensmitteln
Bachelorabsolvent
Thomas Blum
Korrektor/-in ZHAW
Prof. Dr. Selçuk Yildirim, Nadine Rüegg
Sauerstoff in Verpackungen kann sowohl die
sensorische Qualität wie auch die Haltbarkeit eines Lebensmittels negativ beeinflussen,
unter anderem das Wachstum von Schimmel
begünstigen (Langowski & Goldhan, 2003). Zu
60 % wird der Verderb bei Brot von Schimmel
pilzen verursacht (Legan & Voysey, 1991). Um
den Sauerstoff aus der Verpackung zu entziehen, wurde ein palladiumbasierter Sauer
stoffscavenger entwickelt, der die Reaktion
von Sauerstoff (O²) und Wasserstoff (H²) zu
Wasser (H²O) in der Verpackung katalysiert.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurden
während Lagerversuchen die Haltbarkeit bzw.
die Haltbarkeitsverlängerung von Verpackungen mit einem palladiumbasierten Sauerstoff
scavenger im Vergleich zu anderen Verpackungsatmosphären untersucht. Dazu wurden
drei verschiedene Brotsorten (teilgebackene
Brötchen, Toastbrot und glutenfreies Brot) in
Abb. 1: Schimmelwachstum bei Toastbrot
drei verschiedenen Verpackungskonditionen
(MAP mit palladiumbasiertem Sauerstoffscavenger, MAP sowie Normalatmosphäre) verpackt. Zusätzlich wurde bei der Hälfte der Versuche ein Challenge-Test durchgeführt, indem
die Brotoberflächen mit Schimmelpilzsporen
beimpft wurden. Während der Lagerung wurden die Backwaren täglich optisch auf Verderb
durch Schimmelwachstum kontrolliert.
Dabei konnte festgestellt werden, dass der
Einsatz eines palladiumbasierten Sauerstoff
scavengers den Verderb von Brot durch
Schimmel bis 15 Tage verzögern kann. Des
Weiteren konnte aufgezeigt werden, dass
durch einen palladiumbasierten Sauerstoff
scavenger die durchschnittliche Lagerdauer,
sowohl von beimpften (vgl. Abb. 2) als auch
von unbeimpften Backwaren um 9 – 12 Tage
bei teilgebackenen Brötchen, um 6 – 9 Tage
bei Toastbrot und um 7 – 10 Tage bei glutenfreiem Brot verlängert werden kann, im Vergleich zu MAP bzw. unter Normalatmosphäre
verpackten Backwaren.
Abb. 2: Durchschnittliche Lagerdauer beimpfter Backwaren
65
Auswirkungen ausgewählter Inhaltsstoffe und Pro
zessbedingungen im Conchierprozess auf senso
rische Eigenschaften einer Milchschokoladenmasse
Bachelorabsolventin
Jasmin Corrà
Korrektorin ZHAW
Jacqueline Javor Qvortrup
Korrektoren extern
Bernd Schmidt / Konstantinos Paggios,
Abteilung Kakao und Schokolade, Bühler AG, Uzwil
Bei der Schokoladenherstellung werden die
Feststoffe der Zutaten mittels Zweiwalzwerk
und Fünfwalzwerk auf meist unter 20 µm zerkleinert. Während des Conchiervorganges
wird das Walzgut stundenlang geknetet und
zusätzlich Lezithin sowie Kakaobutter hinzu
gefügt.
kungen verschiedener Prozesseinstellungen
an der Conche wie Temperatur, Kakaobutter
Vorlage, Lamellenposition und forcierte Belüftung auf die Schokoladenqualität untersucht.
Dazu wurde eine Milchschokoladenrezeptur
verwendet und mittels Einwellen-Conche ELK
(Laborausführung, Bühler AG) jeweils ein
150-kg-Batch gefahren. Während des ConDer Grundablauf eines Conchierprozesses chierzyklus wurden zu bestimmten Zeitpunkten
kann in drei verschiedene Phasen eingeteilt Proben entnommen, um allenfalls eine Conwerden. In der Trockenphase wird die Conche chierzeitverkürzung zu erzielen. Folgende Anabefüllt. Anschliessend wird die Masse durch lysen wurden durchgeführt: Rheologie, Waseinen Mischvorgang homogenisiert. Zusätz- ser- und Fettgehalt, Partikelgrössenverteilung,
lich verringern sich der Wasser-, der Säure- Aromaprofil und sensorische Profilierung.
und der Aldehydanteil. Im zweiten Schritt,
auch pastöse Phase genannt, entsteht mittels Scherung eine Desagglomeration der im
Walzgut entstandenen Agglomerate, wodurch
die immobilisierte Kakaobutter in den beim
Walzen gebildeten Agglomeraten freigesetzt
wird. Zudem werden die Feststoffpartikel
durch das freie Fett umhüllt. Dabei entsteht
eine Versalbung der Masse (Strukturveränderung). Beim Verflüssigen der Masse wird in der
letzten Phase anhand von intensivem Mischen
und der Zugabe von Kakaobutter und Lezithin Abb. 1: Einwellen-Conche ELK mit der Bedienungssoftware
das Conchiergut weiter homogenisiert. Dieser (Laborausführung, Bühler AG)
Vorgang wird auch flüssige Phase genannt.
Durch diese verschiedenen Phasen wird das
pulverförmige Walzgut zu einer fliessfähigen
Schokoladenmasse, wodurch die rheologischen Eigenschaften, Feuchtigkeit und das
Aromaprofil der Masse verändert werden. Im
Rahmen dieser Arbeit werden die Auswir- Abb. 2: Produzierte Milchschokoladentafeln
66
Antifungale Wirkung von organischen Säuren:
Evaluation im Agarplate Assay und Challenge
tests auf Brot (vertraulich)
Bachelorabsolvent
Luca Egli
Korrektor/-in ZHAW
Dr. Mathias Kinner, Jeanine Steinegger
Korrektor extern
Martin Marthaler, JOWA AG, Schwerzenbach
Der Brotverderb ist nach wie vor ein ernstzunehmendes Problem in der Backwarenindustrie. Er wird primär von Schimmelpilzen hervorgerufen, welche durch Sekundärkontamination
auf die Produkte gelangen. In diesem vertraulichen Projekt mit der JOWA AG wurde nun
versucht, geeignete Säuerungs- und Konservierungsmittel zur Hemmung von Schimmelwachstum auf Brot zu evaluieren und Klarheit
über den Einfluss des pH-Wertes auf die
Schimmelbildung zu schaffen. Hierzu wurde
ein Agarplate Assay auf Malz-Agar und ein
Challengetest mit Toastbrotscheiben durchgeführt.
Abb. 1: Wachstumsverhalten
von P. roqueforti
auf Malz-Agar
(Beimpfung von
5 Spots)
Abb. 2: Wachstumsverhalten
von A. niger auf
Toastbrotscheibe
(Beimpfung von
5 Spots)
Es wurden verschiedene Salze organischer
Säuren auf deren antifungale Wirkung gegen
ausgewählte Schimmelstämme der Gattungen Penicillium, Aspergillus, Cladosporium,
Byssochlamys, Fusarium und Hyphopichia
(Kreideschimmel) getestet. Zur Beimpfung der
Nährmedien und Toastbrotscheiben mit den
Schimmelstämmen wurden vorgängig Sporen
suspensionen hergestellt und die Konzentrationen der Suspensionen kulturell bestimmt.
Zudem wurde im Versuchsplan der pH-Wert
der Nährmedien und Toastbrote variiert, um
den Einfluss auf die Schimmelbildung zu untersuchen. Im Agarplate Assay wurde für jedes
Nährmedium eine Fünffachbestimmung des
Schimmelwachstums durchgeführt. Die Inkubation im Brutschrank dauerte 12 Tage bei
25 °C. Das Schimmelwachstum wurde täglich
anhand einer erstellten Bewertungstabelle
einem von vier zuvor definierten Wachstumsstadien zugeordnet und dokumentiert.
Aus den Ergebnissen des Agarplate Assays
wurden so verschiedene Rezepturen definiert,
welche für den anschliessenden Challengetest
gebacken wurden. Die gebackenen Toastbrote
wurden in 10 mm dicke Scheiben geschnitten,
wie im Agarplate Assay mit den Suspensionen der ausgewählten Schimmelstämme
beimpft und während 20 Tagen bei 23 °C im
Brutschrank inkubiert. Die Dokumentation des
Schimmelwachstums im Challengetest erfolgte
analog dem Agarplate Assay.
67
Evaluation der antimikrobiellen Wirkung von
aktiven Substanzen auf Lebensmittel
Bachelorabsolventin
Melanie Hasler
Korrektor/-in ZHAW
Prof. Dr. Selçuk Yildirim, Nadine Rüegg
117 kg Lebensmittel pro Schweizer Haushalt für die fehlende antimikrobielle Aktivität von
und Jahr werden in den Müll geworfen. Die 11 % trans-Cinnamaldehyde sind die tiefe
Hälfte der Verluste fällt an, weil die eingekauf- Kopfraumkonzentration des Wirkstoffes, die
ten Lebensmittel nicht rechtzeitig konsumiert tiefe Lagertemperatur (4 °C) sowie die kurze
werden. Aus diesem Grund wird nach neuar- Wirkungszeit der aktiven Substanz auf den
tigen Verpackungsmaterialien geforscht, wel- Salat (bei E. coli und L. innocua nur 2 Tage).
che die Haltbarkeit der Lebensmittel erhöhen. Für die weitere Evaluation der antimikrobiellen
Vielversprechende Resultate zeigten dabei Wirksamkeit soll deshalb die Kopfraumkonantimikrobiell wirkende Pflanzenextrakte. In zentration der aktiven Substanz in der Verdieser Bachelorarbeit wurden deshalb aktive packung erhöht und bei den kontaminierten
Substanzen (10 % und 100 % Propionsäure Salaten die Lagerzeit zusätzlich verlängert
und 11 % trans-Cinnamaldehyde) auf deren werden.
antimikrobielle Wirksamkeit im Salat getestet.
Das eingesetzte Volumen betrug jeweils 0.1 ml.
Die Salatproben wurden dabei verpackt (mit
oder ohne aktive Substanzen) und bei 4 °C
gelagert. Die Hälfte der verpackten Salate wurde zusätzlich mit E. coli oder L. innocua inokuliert, um die antimikrobielle Aktivität der aktiven
Substanzen auf mögliche Kontaminanten zu Abb. 1: Logarithmische Werte mit Standardabweichungen
überprüfen. Die inokulierten Salate wurden der aeroben und anaeroben Keimzahlbestimmungen im
Salat nach 8 Tagen Lagerung bei 4 °C, aktive Substanzen
nach 2 Tagen Kühllagerung auf Selektiv-Platten (10 % und 100 % Propionsäure sowie 11 % trans-Cinnamalanalysiert. Bei den nicht-kontaminierten Sala- dehyde) und Negativ-Kontrolle (Wasser); (n = 3).
ten wurde die aerobe und anaerobe Keimzahl
nach 8 Tagen Lagerung (4 °C) bestimmt.
Nur die 100 % Propionsäure zeigte auf alle
analysierten Keime eine antimikrobielle Wirkung. Die aeroben (– 2.30Log) und anaeroben
Keime (– 1.78Log) sowie E. coli (– 0.45Log)
und L. innocua (– 0.14Log) konnten im Salat
signifikant reduziert werden (p ≤ 0.05). 11 % Abb. 2: Logarithmische Werte mit Standardabweichungen
trans-Cinnamaldehyde zeigte keine antimi- der E. coli und L. innocua Keimzahlbestimmungen im Salat
nach 2 Tagen Lagerung bei 4 °C, aktive Substanzen (10 %
krobielle Wirkung über die Zeit auf die Mik- und 100 % Propionsäure sowie 11 % trans-Cinnamaldehyde)
roorganismen im Salat. Mögliche Gründe und Negativ-Kontrolle (Wasser); (n = 3).
68
Einfluss von Rezeptur und Prozess auf
die Qualität von Kuchenteig
Bachelorabsolventin
Erika Inauen
Korrektor ZHAW
Dr. Mathias Kinner
Korrektorin extern
Priska Wahrenberger, Coop Zentralschweiz-Zürich
Bäckerei, Wallisellen
Die Nachfrage nach Convenience-Produkten
steigt stetig. Die Coop Bäckerei in Wallisellen
produziert verschiedene Verkaufsteige und
unter anderem Kuchenteig. Im Gegensatz
zu Hefeteig enthält Kuchenteig viel Fett und
wenig Wasser. Auch die Herstellung unterscheidet sich von Hefeteig, da bei Kuchen
teigen kein durchgehendes Glutennetzwerk
erwünscht ist.
produktqualität aufgezeigt werden. Die erarbeiteten Methoden sowie das gewonnene Knowhow werden als Basis für weiterführende
Projekte dienen.
Bei der Herstellung von ausgerollten, zugeschnittenen und zu Rollen gewickelter Teigen
fallen Abschnitte an. Diese Abschnitte werden
aus Nachhaltigkeitsüberlegungen als Rework
wieder in den Prozess zurückgeführt. Damit
die Qualitätsanforderungen des Endproduktes
trotzdem erfüllt werden, wurden im Rahmen
dieser Arbeit der Einfluss des Reworks und
des Prozesses auf ausgewählte Qualitäts
parameter untersucht.
Auf der Kuchenteiganlage von Coop wurden
dazu Teige mit Reworkanteil von 0 – 100 %
hergestellt. Mittels eines Lagertests und ausgewählten Qualitätsanalysen wurden die Veränderungen über die Lagerdauer im Produkt
aufgezeigt. So wurde z. B. mit dem Mikro
extensogramm die Dehnfähigkeit der frischen
Teige und mit der Bruchmessung die Textur
der gebackenen Teige analysiert. Für die
Beschreibung der Abrollbarkeit wurde eine
eigene Methode neu entwickelt und validiert.
Mit dieser Arbeit konnten bestimmte Einflüsse
der Rezeptur und des Prozesses auf die End-
Abb.: Messung der Abrollkraft (links), Messung der Dehn
eigenschaften (rechts)
69
Einfluss ausgewählter Glutenqualitäten
auf die Porenstruktur und Textur von Toastbrot
Bachelorabsolvent
David Locher
Korrektor/-in ZHAW
Dr. Mathias Kinner, Dr. Anika Wolter
Die Brotqualität wird stark von der Glutenqualität geprägt, welche von der Proteingrössen
verteilung der Weizenproteine beeinflusst wird.
Die Weizenproteine werden in die Fraktionen Albumin, Globulin, Gliadin und Glutenin
sowie je nach unterschiedlichen molekularen
Gewichten in deren Untereinheiten (UE) α-,
β-, γ- und ω-Gliadin beziehungsweise High
Molecular Weight (HMW)- und Low Molecular
Weight (LMW)-Glutenin Subunits (GS) eingeteilt. Nach dem Prinzip der Kapillarelektrophorese können diese UE mittels mikrofluider
Technik auf einem Lab-Chip (Lab-on-a-chip =
LOAC) detektiert werden. Der Einfluss der
Weizenprotein-UE auf die Brotqualität wurde
in dieser Arbeit bezüglich Porenstruktur, Textur
und Volumen bei Toastbrot untersucht. Dazu
wurden drei Mehle unterschiedlicher Ausmahlungsgrade und vier verschiedene Glutenpräparate auf ihre Proteingrössenverteilung untersucht sowie deren Einfluss auf die Brotqualität
mittels Korrelationsanalyse charakterisiert.
LMW-GS und α-, β-, γ-Gliadin überschneiden
sich in ihren molekularen Gewichten und wurden deshalb als eine UE-Gruppe ausgewertet.
Albumin und Globulin zeigten signifikant negative Korrelationen (r = –0.50) mit der Krumenfestigkeit (Hardness), während die LMW-GS
und α-, β-, γ-Gliadin-Gruppe sowie ω-Glia
din-Gruppe signifikant positive Korrelationen
aufwiesen (r = 0.57 bzw. r = 0.58). Letztere
zeigte ferner signifikant negative Korrelationen
mit der Krumen-Widerstandsfähigkeit (Resi
lience) (r = –0.52) und beeinflusste die Poren
70
struktur am meisten, was anhand des Korrelationskoeffizienten mit der Porenwanddicke
(Wall Thickness) (r = –0.52) erkennbar ist. Das
Volumen korrelierte mit keiner UE (α = 0.05),
ebenso wie HMW-GS mit keinem Brotqualitätsparameter korrelierte. Somit zeigte
ω-Gliadin den stärksten und HMW-GS den
schwächsten Einfluss auf die Brotqualität.
Dies steht in Widerspruch zur Literatur, was
zum einen mit der Rezeptur der Toastbrote
und zum anderen mit der Einteilung der detektierten Moleküle anhand ihres molekularen
Gewichtes zu erklären ist. Diese Einteilung
existiert bisher nicht für die LOAC-Analyse
und sollte z. B. mit Hilfe einer Aminosäuresequenzierung oder Polymerase Chain Reaction
genau definiert werden, da die Proteinmoleküle je nach Analysemethode unterschiedlich
migrieren.
Tabelle: Signifikante Korrelationen aus der Korrelationsanalyse der Weizenprotein-UE mit den Brotqualitätsparametern.
(C) = C-Cell-Parameter (Porenstruktur-Messung), Parameter
ohne Kennzeichnung sind TPA-Parameter (Textur-Messung)
oder Volumen. * bedeutet ein Signifikanzniveau von α = 0.1;
** bedeutet ein Signifikanzniveau von α = 0.05.
Untersuchungen zur Verbesserung der
Prozessstabilität von Nougat
Bachelorabsolventin
Jolanda Schaub
Korrektoren ZHAW
Dr. Mathias Kinner, Franco Spescha
Korrektor extern
Philippe Gerber, Hans Kaspar AG, Zufikon
In Zusammenarbeit mit dem Industriepartner
Hans Kaspar AG wurde die Herstellung von
Nougat mit funktionellen Eigenschaften untersucht. Die Herstellung des Nougats wurde in
der Firma durchgeführt. Zuerst wurden Veränderungen im kleinen Massstab auf der Laboranlage vorgenommen, bevor die Versuche auf
der Linie weitergeführt wurden.
An der ZHAW wurden die verschiedenen
Nougats durch Analysen auf die gewünschten
Eigenschaften untersucht. Aus den Versuchen
konnte ein vielversprechender Ansatz gefunden werden. Aus Gründen der Vertraulichkeit
kann zum jetzigen Zeitpunkt nichts Genaueres
zu den Ergebnissen bekannt gegeben werden.
Abb.: Einige der hergestellten Nougats, die auf die gewünschten Eigenschaften untersucht wurden
71
Salzreduzierung bei Fleischerzeugnissen
Bachelorabsolvent
René Suppiger
Korrektor ZHAW
Andreas Kilchör
Korrektor extern
Fabian Fleisch, MICARNA AG, Bazenheid
Einer der Leitsätze der nationalen Salz
strategie (2013 – 2016) ist, den Salzkonsum
der Schweizer Bevölkerung auf 8 g pro Tag
zu limitieren. Langfristig soll die Empfehlung
der Weltgesundheitsorganisation (WHO) eines
Tageskonsums von weniger als 5 g Salz pro
Person verfolgt werden. Der durchschnittliche
Salzkonsum in der Schweiz beträgt 9.1 g pro
Person und Tag. Ein übermässiger Konsum
von Natriumchlorid (NaCl) kann zu einem
erhöhten Blutdruck führen, welcher das Risiko
von Herzkreislauf- und Nierenerkrankungen
erhöht. In Fleischerzeugnissen beeinflusst die
Zugabe von Natriumchlorid die Wahrnehmung
des Geschmacks, die Textur, das Wasserbindevermögen sowie die Haltbarkeit. Eine für
die Salzreduktion benötigte effiziente Alternative zu Natriumchlorid ist auf dem Markt
nicht erhältlich. So gibt es «Salzersatzstoffe»,
welche in Fleischerzeugnissen begrenzt eingesetzt werden können. Denn ab gewissen
Konzentrationen an «Salzersatz
stoffen» ist
ein bitterer und metallischer Geschmack
bemerkbar. In dieser Arbeit ist der Gehalt an
Natriumchlorid in einer Brüh- und Rohwurst
um mindestens 25 % reduziert worden, um
das Produkt als «salzreduziert» auszuloben.
Dabei sind in beiden Fleischerzeugnissen mit
Hilfe einer Kombination von Salzersatzstoffen, Geschmacksverstärkern und Gewürzen
eine Teilsubstitution von NaCl durchgeführt
worden. Die finalen Rezepturvorschläge der
salzreduzierten Produkte erfüllten die mikro
biologischen und chemischen Zielsetzungen.
72
So wiesen die finalen Produkte beider Fleisch
erzeugnisse dieselbe Haltbarkeitsdauer auf
wie die jeweiligen Standardprodukte. Bezüglich NaCl-Bestimmungen in den Endprodukten lagen die salzreduzierten Produkte innerhalb der angestrebten Reduktion von 25 %
gegenüber marktüblichen Deklarationswerten.
Gemäss den Daten einer konventionellen
Profilierung wurden bei beiden salzreduzierten
Produkten im Vergleich zu den Standardprodukten keine signifikanten Unterschiede bei
den Merkmalseigenschaften Salzigkeit und
Bitterkeit festgestellt.
Abb. 1: Auswertung konventionelle Profilierung Rohwurst
Abb. 2: Auswertung konventionelle Profilierung Brühwurst
Validierung von Haltbarkeitssimulationsdaten
von verpackt gelagerten Lebensmitteln
Bachelorabsolvent
Jonathan Wyss
Korrektoren ZHAW
Prof. Dr. Selçuk Yildirim, Dr. Jürg Buchli
Die Haltbarkeit von Lebensmitteln ist abhängig
von unterschiedlichen physikalischen, chemischen und biologischen Faktoren und kann
mithilfe von Analysen in Lagertests festgelegt
werden. Aus Kostengründen werden heutzutage immer häufiger Simulationsprogramme
verwendet, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln anhand von haltbarkeitslimitierenden
Faktoren zu simulieren.
Ziel dieser Arbeit ist es, in einer Validierung das
Shelf-Life-Simulationsprogramm des Instituts
für Lebensmittel- und Getränkeinnovation
(ILGI) anhand von realen Lagertests mit Kaffee
und Orangensaft zu überprüfen. Zudem sollen
die für die Simulation benötigten haltbarkeits
limitierenden Faktoren sowie deren Reaktionskinetiken recherchiert werden.
Abb. 1: Sauerstoffgehalt Kaffee PET-EVEP-Verpackung –
Lagerung bei 21 °C und 50 % Luftfeuchtigkeit – gemessen ( )
simuliert ( )
Der Vergleich der Simulationsdaten mit den
gemessenen Werten ergab unterschiedliche
Übereinstimmung. Während der Sauerstoff
gehalt (Abb. 1) praktisch vollständig simulierbar war, stimmte gem. Abb. 2 der effektiv
gemessene Wassergehalt nur schlecht mit
dem berechneten Verlauf überein. Die Validierung zeigte die Komplexität der Abläufe und
Reaktionen, welche die Haltbarkeit beeinflussen. Diese benötigen genaue Berechnungsgrundlagen, welche in Tests ermittelt werden
müssen. Für weitere Versuche müssten aufgrund der Resultate und der Erfahrungen während der Validierung die einzelnen Einflussfaktoren genauer betrachtet werden. Dabei
sollte vor allem auf die Barriereeigenschaften
der verwendeten Verpackungsmaterialien und
die lebensmittelspezifischen Sorptionsisotherme der Produkte ein besonderes Augenmerk
gerichtet werden.
Abb. 2: Wasserverlust Orangensaft PA-Verpackung –
Lagerung bei 35 °C und 70 % Luftfeuchtigkeit – gemessen ( )
simuliert ( )
73
Bachelorarbeiten
im Ausland
Wir bieten unseren Studierenden auch die
Chance, ihre Bachelorarbeit im Ausland zu
schreiben. Unsere Kontakte zu Partnerhochschulen und zu Industriepartnern im Ausland
kommen den Studierenden dabei zugute.
Mit einem Auslandaufenthalt bereichern sie
ihr Studium mit einer einmaligen Erfahrung.
Sie erweitern ihren Horizont und schulen
Kompetenzen wie Selbständigkeit, Flexibilität,
Toleranz und interkulturelle Kommunikation.
Kontakt:
Jacqueline Javor Qvortrup
Tel.: +41 (0)58 934 57 56
74
Development of an Antimicrobial Packaging
Device Containing a Bacteriocin (confidential)
Bachelorabsolvent
Jan Buse
Korrektor ZHAW
Prof. Dr. Selçuk Yildirim
Korrektorin extern
Anne Maltais, PhD, ITEGA (Montréal), Canada
The aim of this bachelor thesis is to combine
the knowledge of bacteriocins with edible
films and create a new packaging device, one
that increases the shelf life of food by inhibiting
the growth of harmful bacteria. This long-term
study has been started by running some tests
first. Searching for adequate bacteriocins has
been much more difficult than expected since
Fig. 1: Different fermentation products tested on the same
antibiogram
finding a method to replicate bacteriocins
has been quite hard. Even different ways of
fermentation have not been productive. It is
therefore necessary to use bacteriocins that
are already separated before combining them
with various edible polymers. Antibiograms
with five different strains have been produced;
two of them are pictured below. They are used
to compare single bacteriocin solutions with
films containing the same amount of such a
solution. Depending on each bacterium, the
areas affected by bacteria growth can be
larger or smaller. A bacteriocin combined with
the edible polymer hydrogel seems to best
inhibit the growth of Staphylococcus aureus
and Micrococcus luteus. This hydrogel polymer should therefore be used as basic material for a new packaging device.
Other problems yet to be solved are the
following:
– Producing a large amount of bacteriocins
is difficult; the best method has yet to be
found.
– The amount necessary is crucial; otherwise
inhibiting the growth of harmful bacteria will
fail.
– Enhancing the combination of bacteriocins
to inhibit a wider range of bacteria.
– The most difficult thing will probably be the
transition and optimisation of the device for
field tests.
Fig. 2: Six different films; some of them containing the bacteriocin tested on this antibiogram. There is some cross
contamination: a bacterium growing in the inhibited area.
75
New and sustainable strategies for schools:
improved lifestyle, nutrition and health of
teenagers
Bachelorabsolventin
Laura Helbling
Korrektorinnen ZHAW
Dr. Janice Sych, Prof. Dr. Christine Brombach
Korrektorin extern
Prof. Dr. Katharina Wirnitzer, Pädagogische
Hochschule Tirol, Innsbruck, Österreich
Physical exercise and The findings of these three research fields enanutrition are consid- ble the development of a sustainable strategy
ered the most impor- adapted to the needs of the adolescents.
tant aspects regarding
health, contributing to risk reduction for a wide
range of chronic illnesses, including cardio
vascular diseases, diabetes type-2, obesity,
as well as posture and other health problems.
The time spent on physical activities by children and teenagers is steadily decreasing,
parallel with a daunting increase of overweight
and obesity. The aim of this study is to create
a new and sustainable strategy for schools to
enforce and enhance a healthy lifestyle and
diet during adolescence.
The new strategy is based on results of earlier
studies on effects of physical exercise and
dietary habits among children and juveniles.
Furthermore, inputs will be taken from the
results of the EU-wide Nurmi-Study focused
on endurance runners. This data on dietary
and physical activity patterns will identify relevant factors of a healthy lifestyle, which might
also bring insight to the context of teenagers.
Empiric investigations, including questionnaires
and observations at secondary schools in
Innsbruck provide evidence on dietary habits
and physical activities among teenagers aged
12 and 14.
76
Structure-function relationships of
exopolysaccharides for use in baking
Bachelorabsolvent
Clemens Levy
Korrektor/-in ZHAW
Dr. Mathias Kinner
The application of sourdough in wheat bread
has traditionally been used to improve volume,
texture and flavour of bread and to enhance
the shelf life. Yeast and lactic acid bacteria
are commonly found in wheat sourdough.
Besides many other metabolites which are
produced during fermentation, this work
focuses on exopolysaccharides (EPS) formed
by Weissella cibaria and Lactobacillus reuteri.
EPS are high-molecular-weight polymers and
can be distinguished into two classes: hetero
polysaccharides with irregular repeating units,
and homopolysaccharides which are synthesized from sucrose. Recent research showed
the positive influence of EPS on dough rheology and bread quality. Furthermore, EPS-enriched sourdough delayed staling over storage.
Because the
submission
date is on
December 10th, no final results can be presented yet. In the beginning, EPS (dextran and
reuteran) were obtained by over expression of
the responsible genes. Characteristics of the
sourdough (organic acids, cell count and pH)
were determined and baking trials are ongoing. This research takes place at the University
of Alberta in Edmonton in Canada.
The addition of sourdough in wheat bread is
limited because of the increased acidification,
which also masks the positive effect of EPS.
Therefore, the incorporation of in-situ produced EPS is restricted. In order to increase
the concentration, EPS was ex-situ enzymatic
produced.
The aim of this work is to compare the impact
of enzymatic and fermentative synthesized
EPS on volume, texture and moisture of the
bread during storage. In a second part, the
influence of EPS, differing in their size and linkage type, will be investigated.
77
Einfluss des Knetens unter Teilvakuum auf
Weizenbrot und Mürbteig-Kekse
Bachelorabsolvent
Finn Ramseier
Korrektoren ZHAW
Prof. Michael Kleinert, Dr. Mathias Kinner
Korrektor extern
Florian Stukenborg, ttz Bremerhaven, Deutschland
Aus der Praxis und von vorangehenden
Forschungsarbeiten ist bekannt, dass Kneten unter Teilvakuum die Porenstruktur von
teig-Gebäcken verändert. Es wird
Weizen
vermutet, dass Vakuum neben der Teigentgasung auch eine verstärkte Lipidbindung
in die Teigmatrix bewirkt und dadurch die
Grenzschicht zwischen Gasblase und Teigmatrix stabilisiert und flexibilisiert. Des Weiteren
wurde beobachtet, dass Kekse intensiveren
Geschmack aufweisen und stärker bräunen,
wenn sie unter Teilvakuum geknetet werden.
In der durchgeführten Arbeit soll verifiziert
werden, ob solche Veränderungen der sensorischen Charakteristik auftreten und ob dabei
ein Zusammenhang zur Lipidbindung besteht.
Dazu werden zwei Weizenteige und ein Mürbteig bei unterschiedlichen Kammerdrücken in
einem umgerüsteten Doppel-Z-Kneter (siehe
Abbildung 1) geknetet und anschliessend ge
backen. Der Weizenteig besteht aus 1000 g
Weizenmehl Typ 550, 580 g Wasser, 30 g
Frischhefe, 20 g Salz, 0.05 g Ascorbinsäure,
einmal mit und einmal ohne Zugabe von
40 g Butter. Der Mürbteig besteht aus 600 g
Weizenmehl Typ 550, 400 g Butter und 200 g
Puderzucker. Teig- und Gebäckproben werden gefriergetrocknet, zerkleinert und in der
Twisselmann-Apparatur mit Petrolether extrahiert (2 h), um den Anteil an freien Lipiden gravimetrisch zu bestimmen. Die Brote werden
mit Messgeräten bezüglich Volumen, Krumen
festigkeit, Krumenfarbe und Zellstruktur untersucht. Die Kekse werden optisch beurteilt.
78
Des Weiteren werden beide Gebäcke von 40
Konsumenten nach Beliebtheit geprüft und
von einem 8-köpfigen Expertenpanel senso
risch profiliert. Die Gehalte an freien Lipiden
zeigten in einer ersten Versuchsreihe keine
eindeutigen Unterschiede zwischen den ver
schiedenen Kammerdruckstufen. Bevor daraus
Schlussfolgerungen gezogen werden, wird
die zweite Versuchsreihe abgewartet. Was mit
Sicherheit (Dreifachbestimmung) schon ge
sagt werden kann, ist, dass die sensorischen
Eigenschaften von Keksen beeinflusst wurden (siehe Abb. 2). Offensichtlich bewirkt die
Knetung unter Teilvakuum eine stärkere Bräunung sowie eine Veränderung der Textur von
porös, krümelig (Normaldruck) zu geschichtet,
blätterteigartig (starker Unterdruck).
Abb. 1: Umgerüsteter Doppel-Z-Kneter
Abb. 2: Mürbteig-Kekse; links = Normaldruck;
Mitte = leichter Unterdruck; rechts = starker Unterdruck
Einflussfaktoren auf den Glykämischen Index
von Weizenbrot
Bachelorabsolventin
Maya Wiestner
Korrektorin ZHAW
Korrektorin extern
Dr. Elke Arendt, University College Cork, Irland
Der glykämische Index (GI) ist ein Modell bei
dem kohlenhydrathaltige Lebensmittel aufgrund des bei der Verdauung freigesetzten
Zuckers klassifiziert werden. Je nachdem wie
schnell der Zucker in das Blut gelangt, werden
die Lebensmittel mit einer Zahl von 1 – 100
angegeben, wobei 100 der GI von reiner Glucose ist. Je kleiner die Zahl, umso langsamer
ist der Anstieg des Blutzuckers nach der Einnahme des Lebensmittels. Weizenbrot hat,
bedingt durch die Inhaltsstoffe und das Herstellungsverfahren, in der Regel einen GI > 70.
Da die regelmässige Einnahme von Lebensmitteln mit hohem GI unter anderem mit
Insulin-Resistenz, Diabetes und Herzkreislauf
erkrankungen in Verbindung gebracht wird,
ist dies ein schnell wachsendes Forschungsgebiet. Lebensmittel werden dabei auf ihren
GI untersucht und gegebenenfalls werden
Lösungen zur Reduktion des GI gesucht. Welche Faktoren eine Rolle bei der Höhe des GI
spielen und ob der GI durch gewisse Inhaltsstoffe oder verfahrenstechnische Änderungen
in einem Lebensmittel gesenkt werden kann,
ist noch Gegenstand der Forschung. Das Ziel
dieser Bachelorarbeit war, Weizenbrote mit
verschiedensten Rezepturen und unterschiedlichen Herstellungsbedingungen auf ihren GI
und ihre inhaltliche Komposition zu untersuchen. Die angewandte Methode war ein MultiEnzym-System, bei dem die Verdauung von
Brot und der darin enthaltenen Kohlenhydrate
in vitro simuliert wurde. Im Anschluss konnte der GI berechnet werden. Mit den gesammelten Resultaten sollte schliesslich versucht
werden, Faktoren, die den GI der untersuchten
Weizenbrote beeinflussen, zu bestimmen.
Abb.: in vitro-Verdauung von Weizenbrot
79
Charakterisierung von glutenfreien Mehlen,
Fraktionen und vorbehandelten Mehlen
Bachelorabsolventin
Alexandra Zimmermann
Korrektor ZHAW
Dr. Mathias Kinner
Korrektorin extern
Ass. Prof. Dr. Regine Schönlechner, Universität für
Bodenkultur Wien, Österreich
Die Nachfrage nach glutenfreien Produkten
ist in den letzten Jahren aufgrund von Unverträglichkeiten und Allergien stark gestiegen.
An Zöliakie erkrankte Personen müssen sich
lebenslang glutenfrei ernähren. Dies bietet
eine Produktnische für die Lebensmittelhersteller, jedoch stellt sie die Industrie vor eine
grosse Herausforderung, denn der Gluten hat
technologisch einen grossen Einfluss auf die
Produktqualität und ist nicht leicht zu ersetzen.
Daher müssen die Eigenschaften der möglichen Getreidealternativen genauer betrachtet
werden, um den Konsumentenwunsch nach
glutenfreien Produkten möglichst optimal
erfüllen zu können. Diese Arbeit befasst sich
mit der Charakterisierung der glutenfreien
Getreidesorten Amaranth, Quinoa und Buchweizen sowie deren Mehlen, Mahlfraktionen
und
vorbehandelten Mehlen. Die
Vollkornmehle wurden mit einer Stiftmühle hergestellt, die
Mahlfraktionen mit
dem Flourgraphen
E 8 und die vorbehandelten Mehle mit
dem Extruder oder
Walzentrockner (siehe
Abb. 1). Analysiert
wurden der Stärke-,
Abb. 1: Walzentrocknung der
Amaranth-, BuchweizenProtein-, Asche- und
und Quinoamehle mit dem
Ballaststoffgehalt
Zweiwalzentrockner Andritz
(Gauda, Holland)
sowie die Viskosität,
80
der Anteil an beschädigter Stärke, Verkleisterungsverhalten und die Proteingrössenverteilung der einzelnen Produkte. Zusammengefasst konnte aufgezeigt werden, dass mit dem
Flourgraphen E 8 Fraktionen reproduzierbar
hergestellt werden können und sich diese
Fraktionen in ihrer Zusammensetzung unterscheiden und somit auch unterschiedliche
technologische Eigenschaften aufweisen. Es
wurde zum einen eine stärkereiche Fraktion
und zum anderen eine protein-, mineralstoffund ballaststoffreiche Fraktion generiert. Die
dritte Fraktion ist je nach Vermahlung unterschiedlich zusammengesetzt. Die vorverkleisterten Mehle weisen bezüglich Viskosität und
Verkleisterungsverhalten andere Eigenschaften auf als die unbehandelten Mehle. Durch
die Vorbehandlung wird die Stärke teilweise
oder vollständig vorverkleistert, was einen Einfluss auf die technologischen Eigenschaften
der Mehle hat (siehe Abb. 2).
Abb. 2: Viskositätskurven (Q = Quinoa unbehandelt 1;
QP = Quinoa unbehandelt 2; QR = Quinoa-Reis 1:1 extrudiert;
QW = Quinoa walzengetrocknet)
Innovation im
Fokus: Hier
entwickeln Sie
genussvolle,
gesunde, sichere
und nachhaltige
Lebensmittel vom
Rohstoff bis zum
Konsum.
81
ALUMNI ZHAW
Alumni bedeutet so viel wie «Ehemalige einer Wie werde ich Mitglied?
Hochschule». Der Basisverein ALUMNI ZHAW
Life Sciences umfasst die Studienrichtungen Die ALUMNI ZHAW Life Sciences lädt alle
Biotechnologie, Chemie / Biologische Chemie, Studierenden, Ehemaligen und den MittelLebensmitteltechnologie sowie Umweltinge bau / Dozierenden der Life Sciences Studiennieurwesen. Ziele der ALUMNI ZHAW Life gänge der ZHAW LS zur Mitgliedschaft ein.
Sciences sind die Förderung der beruflichen Der Mitgliederbeitrag beträgt jährlich CHF
und standespolitischen Interessen seiner 110.–. Für Studierende in den letzten beiden
Mitglieder sowie der Zusammenschluss und Semestern und während des ganzen MasterAnzeige
die Kontaktpflege zwischen Ehemaligen und studiums ist die Mitgliedschaft kostenlos.
Angehörigen der Hochschule – ganz nach
dem Motto: «We make networks work.» Um
diese Ziele zu erreichen, werden wir aktuelle
Thematiken aus den Studienbereichen aufgreibedeutet so viel wie «Ehemalige einer Hochschule». Der Basisverein ALUMNI ZHAW
fen und nach Möglichkeit unter Einbezug der Alumni
Sciences umfasst die Studienrichtungen Biotechnologie, Chemie/Biologische Chemie, Lebe
Arbeitswelt in Fachveranstaltungen und gesel- teltechnologie sowie Umweltingenieurwesen.
lige Anlässe integrieren.
Ziele der ALUMNI ZHAW Life Sciences sind die Förderung der beruflichen und standespolit
Wovon kann ich als Mitglied
sonst noch profitieren?
Durch die Anmeldung bei der ALUMNI ZHAW
Life Sciences findet ein automatischer Beitritt
in die Dachorganisation ALUMNI ZHAW
sowie in den nationalen Dachverband FH
SCHWEIZ (www.fhschweiz.ch) statt. Die FH
SCHWEIZ vertritt die Anliegen ihrer Mitglieder auf natio
naler Ebene, betreibt intensive
Berufsbildungspolitik und bietet ihren Mitgliedern attraktive Vergünstigungen diverser
Angebote und Dienstleistungen an.
82
Interessen seiner Mitglieder sowie der Zusammenschluss und die Kontaktpflege zwischen
maligen und Angehörigen der Hochschule – ganz nach dem Motto: «We make networks w
Um diese Ziele zu erreichen, werden wir aktuelle Thematiken aus den Studienbereichen aufg
und nach Möglichkeit unter Einbezug der Arbeitswelt in Fachveranstaltungen und gesellige A
integrieren.
Wovon kann ich als Mitglied sonst noch profitieren?
Durch die Anmeldung bei der ALUMNI ZHAW Life Sciences findet ein automatischer Be
die Dachorganisation ALUMNI ZHAW sowie in den nationalen Dachverband FH SCHWEIZ
vertritt die Anliegen ihrer Mitglieder auf nationaler
und betreibt
intensive
und bietet ihren Mitgliedern attraktive Vergünstig
Alumni
ZHAW
LifeBerufsbildungspolitik
Sciences
diverser Angebote und Dienstleistungen an.
Weitere
fhschweiz.ch)Informationen:
statt. Die FH SCHWEIZ
Sekretariat
Theaterstrasse 3, 8400 Zürich
Wie052
werde
ich00
Mitglied?
Tel.
203 47
Die ALUMNI ZHAW Life Sciences lädt alle Studierenden, Ehemaligen und den Mittelbau /
[email protected]
renden der Life Sciences Studiengänge der ZHAW LS zur Mitgliedschaft ein. Der Mitgliederb
www.alumni-zhaw.ch/ls
beträgt jährlich CHF 110.–. Für Studierende in den letzten beiden Semestern und währen
ganzen Master-Studiums ist die Mitgliedschaft kostenlos.
Weitere Informationen und das Anmeldeformular finden sich unter: www.alumni-zhaw.ch/ls
ZHAW LSFM
Die ZHAW
Die ZHAW ist eine der führenden Schweizer
Hochschulen für Angewandte Wissenschaften. Sie arbeitet anwendungsorientiert und
wissenschaftlich in Lehre, Forschung, Weiter
bildung, Dienstleistung und Beratung. Die
ZHAW besteht aus acht Fachdepartementen
an drei Standorten (Wädenswil, Winterthur,
Zürich). Derzeit sind über 10 000 Studierende
an der ZHAW eingeschrieben.
Life Sciences und Facility Management. Permanente Weiterbildung und sein Wissen à jour
zu halten sind heute wichtige Voraussetzungen für den beruflichen Erfolg. An der ZHAW
gibt es massgeschneiderte und auf die Praxis
bezogene Kurse, Tagungen und Weiterbildungsstudiengänge.
Forschung und Entwicklung
In Zusammenarbeit mit Wirtschaft, Behörden,
Verbänden und anderen Forschungsinstituten
führen unsere Institute anwendungsorientierte
Das Departement
Forschung durch und erbringen DienstleistunDas Departement Life Sciences und Facility gen für Dritte. Die enge Zusammenarbeit mit
Management (LSFM) befindet sich in Wädens- externen Auftraggebern sichert den Wissenswil am linken Zürichseeufer. Hier wird in den und Technologietransfer zwischen Hochschule
Bereichen Umwelt, Ernährung / Lebensmittel, und Praxis. Unsere Geräte und Ausrüstungen
Gesundheit und Gesellschaft gelehrt und ge sind auf dem neuesten Stand der Technik und
forscht. Das Aus- und Weiterbildungsangebot Technologie. Moderne Labors, Versuchs- und
umfasst fünf Bachelorstudiengänge, zwei Produktionsanlagen ermöglichen die kompeMasterstudiengänge und ein breites Weiter- tente Bearbeitung von anwendungsorientierbildungsprogramm. Rund 1500 Studierende ten Forschungs- und Entwicklungsprojekten.
sind aktuell in Wädenswil immatrikuliert.
Bachelor, Master und Weiter
bildung
Das Bachelorstudium führt zur Berufsbefähigung und vermittelt praxisorientiertes Fachwissen, Allgemeinbildung sowie Arbeitsmethodik. Das konsekutive Masterstudium führt
zur Spezialisierung in der angestammten
Studienrichtung und zum Erwerb von Zusatzqualifikationen. An der ZHAW in Wädenswil
werden zwei Masterprogramme angeboten:
Anmeldung:
Machen Sie den nächsten
Schritt in Ihrer akademischen
Karriere und melden Sie
sich für das Studium an.
83
Nach dem Studium
können Sie in einem
Industriebetrieb
oder KMU
verantwortungsvolle
Aufgaben und
Führungsfunktionen
übernehmen.
84
Institut für Lebensmittelund Getränkeinnovation
Das Institut für Lebensmittel- und Getränke
innovation (ILGI) erarbeitet ganzheitliche Lö
sungen für die Lebensmittelwirtschaft. Neben
der Lebensmittelwirtschaft werden auch
Handel, Gastronomie sowie Privathaushalte
berücksichtigt. Das Institut agiert nach seinem Leitbild «Genussvolle, gesunde, sichere
und nachhaltige Lebensmittel vom Rohstoff
bis zum Konsumenten». Um der Komplexität
einer nachhaltigen Entwicklung im Ernährungs
sektor gerecht zu werden, betrachten wir die
gesamte Wertschöpfungskette von Lebensmitteln und Getränken in den vier Dimensionen
Umwelt, Soziales, Wirtschaft und Gesundheit.
Unsere Ingenieurinnen und Ingenieure verfügen
über systemorientierte, technologische und
analytische Kompetenzen. Ihr spezifisches
Wissen setzen sie für Auftraggeber und Studierende bedarfsgerecht ein. Praxisnähe und
Transdisziplinarität sind wichtige Voraussetzungen für die Innovationskraft des Instituts. Kompetenzen Das Institut deckt den gesamten erweiterten
Leistungsauftrag der Fachhochschulen (Ausbildung, Weiterbildung, angewandte Forschung und Entwicklung, Dienstleistung) im
Themenfeld Lebensmittel ab. Zusammenarbeit Projektgebundene, interdisziplinäre Zusammen
arbeit mit anderen Instituten des Departements, der ZHAW, vielen Ausbildungs- und
Forschungseinrichtungen sowie Netzwerkund Wirtschaftspartnern in der Schweiz wird
gepflegt.
Studiengänge Bachelor und
Master
Die Schwerpunkte im Bachelorstudium Le
bensmitteltechnologie liegen in der Produktund Prozessentwicklung, der Herstellung und
Evaluation von Nahrungsmitteln sowie dem
Prozess- und Qualitätsmanagement.
Im Masterstudium in Life Sciences erlangen
Studierende vertiefte Kenntnisse im Bereich
Food and Beverage Innovation.
Weiterbildung
Berufsfachleuten und Interessierten bieten
wir ein breites Angebot an praxisbezogenen
Weiterbildungskursen und Weiterbildungsstudiengängen (MAS, DAS, CAS). Unsere Fachtagungen bieten neues Wissen und fachliche
Vernetzung.
Forschung und Entwicklung
Ziel unserer Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten ist es, neue und innovative Lösungen
für die Lebensmittel- und Getränkebranche zu
entwickeln. Dadurch wird das Spezialwissen
für die Bildungsangebote stetig weiterentwickelt.
Dienstleistungen
In Ihrem Auftrag bearbeiten wir Ihre Fragestellungen zu Selbstkontrollkonzepten und
HACCP-Gefahrenanalysen, erstellen Schulungskonzepte, führen Schulungen, Konsumenten- und Produktprüfungen durch und
neue Produkte ein. Dazu nutzen wir modernste Infrastruktur sowie die ISO 17025 akkreditierte «Prüfstelle für Sensorische Analytik und
Konsumententests» (STS 240).
85
Weiterbildung
Wissen und Erfahrungen austauschen, erweitern, vernetzen,
aus neuen Perspektiven betrachten und verarbeiten; schärfen
Sie Ihr Profil!
Unsere Aus- und Weiterbildungsangebote
tragen den Erwartungen der Arbeitswelt und
dem zunehmenden Bedarf an hoch qualifizierten Arbeitskräften Rechnung. Das Institut für
Lebensmittel- und Getränkeinnovation bietet
eine breite Palette an berufsbegleitenden Weiterbildungsmöglichkeiten an:
– Weiterbildungstageskurse und betriebs
interne Weiterbildungskurse
– Excellence in Food – die Weiterbildung für
Foodprofis
– CAS Lebensmittelrecht
– CAS Sensorik
86
Wir würden uns freuen, wenn Sie in Ihrer beruflichen Laufbahn auf unser Weiterbildungs
angebot zurückkommen und wir Sie wieder
bei uns begrüssen dürften.
Lebensmittelrecht
Certificate of Advanced Studies (CAS)
Diese berufsbegleitende Weiterbildung ist als
Fernlernkurs konzipiert, besteht aus 3 Modulen
und dauert rund ein Jahr (ca. 300 Stunden).
Der Kurs wird in Zusammenarbeit mit dem
Europa Institut an der Universität Zürich
durchgeführt.
Nach Abschluss des Kurses haben die Teilnehmenden einen aktuellen Überblick über die
relevanten lebensmittelrechtlichen Vorschriften der Schweiz und der EU. Sie kennen den
Aufbau, die Anwendung sowie die Interpretation des Rechtes und sind in der Lage, diese
Kenntnisse kompetent in lebensmittelrechtlichen Fragestellungen und Aspekten in ihrem
Unternehmen einzusetzen.
Detaillierte Informationen im Extradruck «CAS
Lebensmittelrecht» oder auf
www.zhaw.ch/ilgi/weiterbildung.
87
Sensorik
Certificate of Advanced Studies (CAS)
Das Institut für Lebensmittel und Getränke Modul 1 befasst sich im Schwerpunkt mit
innovation der ZHAW in Wädenswil bietet neu den Grundlagen der Sensorik und relevanten
einen Zertifikatslehrgang (CAS) in Sensorik an. Arbeitstechniken. Modul 2 fokussiert auf die
Der Lehrgang gliedert sich in 3 Module, wel- Methodik der Sensorischen Analytik und der
che in Form von Kontaktunterricht vor Ort in Konsumentenforschung. In Modul 3 haben die
Wädenswil, in Teilen aber auch internetbasiert Teilnehmer die Möglichkeit, ihre sensorischen
per E-Learning stattfinden. Die Möglichkeit, Fähigkeiten in spezifischen Produktgruppen zu
Lernzeitpunkt und Lerngeschwindigkeit teil vertiefen. Hierzu ist die erfolgreiche Teilnahme
weise selbst zu wählen, berücksichtigt die an mindestens zwei Sensorik-Lizenzen erforAnforderungen der Teilnehmenden an eine in derlich.
dividualisierte, berufsbegleitende Weiterbildung.
Detaillierte Informationen im Extradruck «CAS
Sensorik» oder auf
www.zhaw.ch/ilgi/weiterbildung.
88
Excellence in Food
Die Weiterbildung für Foodprofis
Das Weiterbildungsangebot «Excellence in Die CAS lassen sich zum DAS oder MAS
Food» ist modular aufgebaut. Die sechs CAS- erweitern.
Lehrgänge bestehen aus je drei Modulen.
Jedes Modul ist in der Regel in zwei Blöcke «Excellence in Food» wird in Zusammenarbeit
mit insgesamt 6 Tagen Kontaktunterricht ge mit dem Institut für Umwelt und Natürliche
gliedert:
Ressourcen IUNR und in Kooperation mit dem
– CAS in Food Sociology and Nutrition
Verein foodward angeboten.
– CAS in Food Finance and Supply Chain
Management
Detaillierte Informationen finden Sie auf
– CAS in Food Quality Insight
www.foodward.ch oder in der Broschüre
– CAS in Food Responsibility
«Excellence in Food».
– CAS in Food Product and Sales
Management
– CAS in Food Business Management
ZHAW_Anz_WB_Broschuere_135x85.indd 1
From field to stomach –
Eine berufsbegleitende Weiterbildung
12.07.13 09:09
www.foodward.ch
HAW_Anz_WB_Broschuere_135x85.indd 1
Die Foodbranche wird immer anspruchsvoller und komplexer! Bleiben Sie dran mit «Excellence
der Wertschöpfungskette
aus,to
mitstomach
«Excellence– in Food»!
From field
inFrom
Food»
– mit
unseren
fünf berufsbegleitenden
CAS-Lehrgängen,www.foodward.ch
die sich modular zum DAS und
field
to stomach
– Weiterbildung
Eine
berufsbegleitende
From field
to
stomach
Eine
berufsbegleitende
Weiterbildung
www.foodward.ch
MAS
erweitern
lassen.– Für horizontale
und vertikale Karriereschritte
innerhalb der Foodbranche.
Eine berufsbegleitende
Weiterbildung
www.foodward.ch
ZHAW_Anz_WB_Broschuere_135x85.indd
1
12.07.13 09:09
Bauen
Sie Ihr Verständnis
über Beziehungen,
Funktionen
und Perspektiven der Akteure entlang
12.07.13 09:09
der Wertschöpfungskette aus, mit «Excellence in Food»!
12.07.13 09:09
foodward
foodward
foodward
foodward
Die Weiterbildung für Foodprofis – Excellence in Food
DieWeiterbildung
Weiterbildungfür
fürFoodprofis
Foodprofis––Excellence
ExcellenceininFood
Food
Die
Die Foodbranche
immerfünf
anspruchsvoller
und komplexer!
Bleiben Sie
«Excellence
in Food» – mitwird
unseren
berufsbegleitenden
CAS-Lehrgängen,
diedran
sichmit
modular
zum DAS und
in Food»
– immer
mit unseren
fünf
berufsbegleitenden
CAS-Lehrgängen,
die «Excellence
sich
modularder
zum
DAS und
MAS
erweitern
lassen.
Für
horizontale
und vertikale
innerhalb
Foodbranche.
Die Foodbranche
wird
anspruchsvoller
und komplexer!
BleibenKarriereschritte
Sie dran mit
MASunseren
erweitern
lassen.
Für horizontale
und vertikale
Karriereschritte
innerhalb
der
Foodbranche.
Bauen
Sie
Ihr
Verständnis
über Beziehungen,
Funktionen
und
Perspektiven
der
Akteure entlang
in Food» – mit
fünf
berufsbegleitenden
CAS-Lehrgängen,
die sich
modular
zum DAS
und
Bauen
Sie
Ihr
Beziehungen,
Funktionen
und Perspektiven
der Akteure entlang
der
Wertschöpfungskette
mit «Excellence
in Food»!
MAS erweitern
lassen.
FürVerständnis
horizontaleüber
undaus,
vertikale
Karriereschritte
innerhalb
der Foodbranche.
derVerständnis
aus, mitFunktionen
«Excellenceund
in Food»!
Bauen Sie Ihr
über Beziehungen,
Perspektiven der Akteure entlang
DieFoodbranche
Foodbranche
wird
immerfünf
anspruchsvoller
undkomplexer!
komplexer!
BleibenSie
Sie
dran
mit
«Excellence
Die
wird
immer
anspruchsvoller
und
Bleiben
dran
mit
«Excellence
in Food» – mit
unseren
berufsbegleitenden
CAS-Lehrgängen,
die
sich
modular
zum DAS und
Food»
–mit
mitunseren
unseren
fünf
berufsbegleitenden
CAS-Lehrgängen,
diesich
sich
modularder
zum
DASund
und
ininFood»
–erweitern
fünf
berufsbegleitenden
CAS-Lehrgängen,
modular
zum
DAS
MAS
lassen.
Für
horizontale
und vertikale
innerhalb
Foodbranche.
Die Foodbranche
wird
immer
anspruchsvoller
und komplexer!
BleibenKarriereschritte
Sie drandie
mit
«Excellence
MASunseren
erweitern
lassen.
Fürhorizontale
horizontale
undvertikale
vertikale
Karriereschritte
innerhalb
der
Foodbranche.
erweitern
lassen.
Für
und
Karriereschritte
innerhalb
Foodbranche.
Bauen
Sie
Ihr
Verständnis
über Beziehungen,
Funktionen
und
Perspektiven
der
Akteure entlang
in Food» –MAS
mit
fünf
berufsbegleitenden
CAS-Lehrgängen,
die sich
modular
zum der
DAS
und
Bauen
Sie
Verständnis
über
Beziehungen,
Funktionen
undPerspektiven
Perspektiven
derAkteure
Akteureentlang
entlang
Bauen
Sie
IhrIhr
Verständnis
über
Funktionen
und
der
der
aus,
mit «Excellence
in Food»!
MAS erweitern
lassen.
Für
horizontale
undBeziehungen,
vertikale
Karriereschritte
innerhalb
der Foodbranche.
derVerständnis
aus,mit
mit«Excellence
«Excellencein
inFood»!
Food»!
aus,
Bauen Sieder
Ihr
über Beziehungen,
Funktionen
und
Perspektiven der Akteure entlang
der Wertschöpfungskette
aus,to
mitstomach
«Excellence– in Food»!
From field
From
field
stomach– – Weiterbildung
From
field
totostomach
Eine
berufsbegleitende
www.foodward.ch
From field
toberufsbegleitende
stomach –
Eine
berufsbegleitende
Weiterbildung
Eine
Weiterbildung
www.foodward.ch
www.foodward.ch
Eine berufsbegleitende
Weiterbildung
www.foodward.ch 12.07.13 09:09
1
foodward
foodward
foodward
foodward
ZHAW_Anz_WB_Broschuere_135x85.indd1 1
12.07.1309:09
09:09
12.07.13
12.07.13 09:09
89
ZHAW Zürcher Hochschule
für Angewandte Wissenschaften
Life Sciences und Facility Management
Studiengang Lebensmitteltechnologie
Grüental, Postfach
CH-8820 Wädenswil
www.zhaw.ch/ilgi
90
Stand: November 2015, Änderungen vorbehalten. Gestaltung: Obrist und Partner – Druck CO2-neutral auf FSC-Papier – Auflage: 700
Kontakt
ZHAW Campus Grüental
ZHAW Campus Reidbach / Seestrasse
ZHAW Campus Reidbach / Einsiedlerstrasse

Booklet 2015 - an der ZHAW

Transcrição

Documentos relacionados

Urbanes Elektrofahrzeug auf Basis der Isetta

Die Phytopharmazie ist eine sehr lebendige

XXII. Atelier de la Concurrence Entwicklungen und

fotografische bilder

Die Zukunft ist goldig

WiB ZHAW - an der ZHAW

Sägekettenschärfgeräte - Artikel: 94090, Serie: FSL94090

Flyer Eventverleih

49 % ! – 49

Faszination der Technik