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Aktuelle Forschungsprojekte am Fachgebiet Prof. Kroh
BioMed - Glucosinolate und Darmkrebs
Im Rahmen dieses Projektes sollen auf molekularer Ebene die Mechanismen der physiologischen Wirkungen von Glucosinolaten bestimmt werden, um auf Basis dieser Ergebnisse innovative, krebspräventive Lebensmittel zu entwickeln, die durch spezifische Glucosinolatkonzentration und -profile gekennzeichnet sind. Nach erfolgreicher Bioproduktion von Pflanzenmaterial sowie der Etablierung von Zell- und Wurzelkulturen zur Glucosinolatproduktion erfolgt die Anwendung von nicht-thermischen Prozesstechnologien der Lebensmittelbe- und Verarbeitung zur optimierten Freisetzung/Nutzung der Glucosinolate. Die anschließende Analyse untersucht die Auswirkungen von Glucosinalaten und deren bioaktiven Abbauprodukten auf den tierischen und menschlichen Metabolismus unter Aufklärung der molekularen Mechanismen.
Ansprechpartner: Prof. Dr. Lothar W. Kroh, Dr. Sascha Rohn und Frau Franziska Hanschen
Bioakkumulation und Biosorption antioxidativ, biogener Flavonoide in Zellen und an partikulär zellulären Trägergerüsten als Grundlage der Supplementierung von Nahrungsmitteln
Verfahren zur biosortiven Anreicherung von antioxidativ wirksamen, biogenen Flavonoiden.
Ziel des Projektes ist es, durch Konjugation von Flavonoiden mit Bioträgern (auf akkumulativen und biosorptivem Wege) die Löslichkeitseigenschaften der Flavonoide zu modifizieren und so die Grundlage für einen breiteren Einsatz dieser bioaktiven Inhaltsstoffe auch in stark wasserhaltigen Lebensmitteln zu schaffen.
Ansprechpartner: Prof. Dr. Lothar W. Kroh
Innovative Bioreaktoren auf Basis von biokompatiblen Keramik-Schaumstrukturen zur Zellkultivierung
Hauptziel ist die Entwicklung, der aufbau, die Bewertung und die Funktionsprüfung eines Modulreaktors auf Basis einer offenporigen, biokompatiblen Keramiktragstruktur für die Besiedelung mit tierischen und menschlichen Zellen beziehungsweise mit Populationen unterschiedlicher Zellarten.
Flavonoidglycoside in Grünkohl - Einfluss von Vor- und Nacherntefaktoren auf Flavonoide und Flavonoidglycoside und ihre antioxidativen Eigenschaften in Grünkohl
Ziel des Forschungsprojektes ist die Analyse phenolischer Verbindungen in Grünkohl. Auf der Grundlage definierter genetischer und ökophysiologischer Wachstumsbedingungen sollen Art und Konzentration sowie die chemischen Strukturen und funktionellen Eigenschaften (antioxidative Aktivität) von Flavonoiden und Flavonoidglycosiden des Grünkohls untersucht werden.
Ansprechpartner: Prof. Dr. Lothar W. Kroh, Dr. Sascha Rohn und Frau Michaela Zietz
Melanoidine - Klärung der Struktur und der Bildungsreaktionen kohlenhydratbasierter Melanoidine
In einem konstruktiv-synthetischen Ansatz werden Melanoidine unterschiedlicher Größe durch kontrollierte Reaktion de als Intermediate des Zuckerabbaus bekannten Dicarbonylverbindungen gezielt schrittweise aufgebaut und die Strukturelemente dieser wachsenden Modellmelanoidine mit Hilfe spetroskopischer Methoden charakterisiert.
Ansprechpartner: Herr Prof. Dr. Lothar W. Kroh und Herr Paul Haase
Texturverbesserung von Kartoffeltrockenprodukten
Für die Akzeptanz des Verbrauchers von industriell hergestelltem Kartoffelpüree sind dessen Textureigenschaften von entscheidender Bedeutung. Während des gesamten Veredlungsprozesses führt die durch thermische und mechanische Belastung aus den Zellen ausgetretene verkleisterte Stärke im Endprodukt zu einer unerwünscht klebrigen Konsistenz. Diesem Qualitätsfehler wird momentan noch durch Einsatz von zugekauften Emulgatoren (meist Mono- und Diglyceride, z.B. E 471) entgegengewirkt. Ziel des Projektes ist es, in Zusammenarbeit mit den Firmen Mecklenburger Kartoffelveredlung GmbH und GERCID GmbH ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die bisher eingesetzten kartoffelfremden Zusatzstoffe durch kartoffeleigene, emulgierend wirkende Lipoide aus Prozessrückständen teilweise oder komplett ersetzt werden können. Die Analytik, Extraktion und Bestimmung der texturverbessernden Eigenschaften der Kartoffellipoide bilden die Schwerpunkte des Projektes. Weiterhin sind Darstellung, Analytik und Einsatz von enzymatisch hergestellten Bioemulgatoren (Zuckerfettsäureestern) auf Basis von Stärkezuckern und pflanzlichen Fettsäuren zur Texturverbesserung Teil des Projekts.
Kontakt: Herr Jens Mäder
E-Mail: j.maeder@tu-berlin.de
Isolierung bioaktiver Substanzen aus Nebenprodukten der Kartoffelveredelungsindustrie zur Applikation als natürliche Supplemente in Kartoffelveredelungsprodukten
In der Kartoffelveredelungsindustrie treten erhebliche Verluste an wichtigen Inhaltsstoffen im Verarbeitungsprozess deutlich in Erscheinung. Im Veredlungsprozess gehen neben Stärke, Proteinen und Ballaststoffen vor allem wertvolle bioaktive Minorbestandteile der Kartoffel durch Hitzeeinwirkung, Erosion und Auswaschung verloren. Dabei handelt es sich um wertvolle Vitamine, Phenolsäuren und Polyphenole.Vitamine und Phenolsäuren werden während des Verfahrens nahezu vollständig zerstört oder abgebaut, und sind im fertigen Produkt teilweise nur noch in Spuren enthalten.Die Folge ist, dass die ursprüngliche Funktionalität dieser Substanzen (Reduktionspotential, antimikrobielle Wirkung), die die Kartoffel als Rohstoff schützt, im resultierenden Fertigprodukt durch zugesetzte, teilweise synthetisch hergestellte Supplemente notdürftig ersetzt werden muss.Projektziel ist es, die im Endprodukt verloren gegangenen natürlichen „Schutzstoffe“ der Kartoffel aus den Prozessrückständen, die reich an diesen wertvollen Stoffen sind (z.B. Schalen), zu gewinnen und dem Endprodukt nach Absolvierung der Prozessstufen wieder zuzusetzen. Dies führt zu einer Einsparung bzw. zum Verzicht auf externe Antioxidantien und Konservierungsstoffe. Quali- und Quantifizierung der bioaktiven Substanzen in Prozessstufen und –rückständen, deren Extraktion und Wiedereinsatz während der Kartoffelveredlung sind Hauptthemen des Projekts.
Kontakt: Herr Jens Mäder
E-Mail: j.maeder@tu-berlin.de