From Waste to Taste: Funktionalisierung von Haferfeststoff für den 3D Druck ballaststoffreicher Kekse
- Beschreibung
Die effektive Nutzung von Abfallströmen in der Lebensmittelproduktion spielt eine entscheidende Rolle für eine nachhaltige und ressourcenschonende Ernährung. Durch diese Maßnahme werden Lebensmittelverschwendungen reduziert und es wird ermöglicht, nährstoffreiche (Abfall-)Ressourcen erfolgreich in unsere Ernährung einzubeziehen. Eine vielversprechende Technologie, um der Lebensmittelverschwendung entgegenzuwirken, ist der Lebensmittel-3D Druck. Durch die Entwicklung neuer, ernährungsphysiologisch hochwertiger Druckmaterialien und Herstellung von 3D-gedruckten Lebensmitteln trägt der 3D-Druck dazu bei, die Nutzung von Ressourcen zu optimieren und Verschwendungen zu vermeiden.
Ziel des Projektes ist es, Haferfeststoff, welcher als Abfallprodukt der Hafermilchproduktion nach dem Dekantieren entsteht, für den 3D Druckprozess zu funktionalisieren und ballaststoffreiche und ernährungsphysiologisch wertvolle, 3D gedruckte Lebensmittel - in dem Fall Kekse - herzustellen.
Hierfür wird ein Kamerasystem mit Bildanalysealgorithmus angewendet, um die Druckbarkeit ("Printability") des mit Haferfeststoff aufgewerteten Keksteiges analysiert. Die rheologischen und texturellen Eigenschaften des Keksteiges werden mittels eines Rheometers und Texture Analyzers bestimmt. Des weiteren haben die Studierenden die Möglichkeit, ihre Kekse durch ein Computer-3D Model individuell zu designen und zu personalisieren.
Die texturellen Eigenschaften (Härte, Kaubarkeit...) der 3D gedruckten Kekse nach dem Backen werden abschließend mit dem Texture Analyzer ermittelt. Optional besteht zusätzlich noch die Möglichkeit, die Kekse sensorisch verkosten zu lassen.
- Beschreibung des interdisziplinären Teils des Projekts
- Dieses Projekt erhält und kombiniert Fachwissen aus den folgenden Bereichen, in denen ein gewisses Vorwissen von Vorteil ist: • Lebensmitteltechnologie • Bioökonomie • Lebensmittelchemie • Ernährungswissenschaften
- Projektzeitraum
- Wintersemester 2023/24 und Sommersemester 2024
- Bewerbungszeitraum
- 16.10. bis 01.11.2023
- Durchführung
- nach Absprache
- Details zu Projektzeitraum und Durchführung
Wie das Projekt durchgeführt werden möchte (semesterbegleitend / geblockt / in der vorlesungsfreien Zeit...) kann vor Beginn mit dem Betreuer abgesprochen werden.
- Studienfach
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Ernährungswissenschaft
Lebensmittelchemie
Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie
Sustainability & Change - Betreuende
- Robert Fribus, Dr. Ahmed Raouf Fahmy
- Institut
- Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie (150) (Pflanzliche Lebensmittel (150d))
- Sprache
- deutsch/englisch
- Teilnehmendenanzahl
- min. 1, max. 3
- Arbeitsaufwand
-
ca. 180 Stunden pro Teilnehmende:r
| 6
ECTS-Punkte
Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.
- Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich
- Projektart
- experimentell
- Lernziele
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Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:
Die Teilnehmer*innen haben die Möglichkeit, moderne und zukunftsorientierte Herstellungstechnologien, wie den Lebensmittel-3D-Druck kennenzulernen und mit diesem die Lebensmittel von Morgen herzustellen.
Des Weiteren wird durch Verwendung von Kamerasystemen und Bild-basierten Analysemethoden das Verständnis und die Wichtigkeit digitalisierter und automatisierter Prozesstechiken näher gebracht.
Der Zusammenhang zwischen Materialeigenschaften, dem Verhalten während der Verarbeitung (3D Druck) und dem daraus resultierendem finalen Lebensmittel kann abgeleitet und erforscht werden.
Um ein Grundverständnis im Bereich des Lebensmittel-3D-Drucks zu schaffen und den Umgang mit wissenschaftlicher Literatur zu lernen, wird zu Beginn die Erstellung eines kurzen Exposés (max. 5 Seiten) empfohlen.
- Anmerkungen für Studierende
- Schlagworte
- 3D-Druck, Kekse, Hafer