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In der vorliegenden Arbeit wird die Anwendung eines Schlitzplatten-Mikromischers zur Produktion von O/W-Emulsionen in der Lebensmittelindustrie untersucht. Das verwendete System besteht aus dem Modularen MikroReaktions System (MMRS) der Firma Ehrfeld BTS, einer Mahr Mikrozahnradpumpe, einer HNPM Mikrozahnringpumpe, einer Temperiervorrichtung und Kapillaren zur Verbindung der einzelnen Komponenten. Zur Beurteilung des Emulgierergebnisses wird die Tropfengröße der Öltröpfchen mithilfe eines Malvern Mastersizers 2000 bestimmt. Hierzu erfolgt zunächst eine Identifikation der relevanten Prozessparameter. Mithilfe einer ausführlichen Evaluation der Mischgeometrie, der Geschwindigkeit der Fluide und der Ölkonzentration können die Effekte und Wechselwirkungen herausgearbeitet werden. Alle hergestellten Emulsionen weisen eine bimodale Tropfengrößenverteilung auf. Dennoch kann festgestellt werden, dass die Geschwindigkeit, dicht gefolgt von der Konzentration, den größten Einfluss auf das Emulgierergebnis hat. Hierbei kann die Geschwindigkeit analog zum Energieeintrag betrachtet werden. Eine weiterführende Untersuchung der Parameter Temperatur und Energieeintrag zeigt, dass die Temperatur einen starken Einfluss auf das Emulgierergebnis hat. Die Versuchsergebnisse zeigen bei einer Prozesstemperatur von 75 °C eine monomodale Tropfengrößenverteilung mit einem Tropfendurchmesser von d90,3= 6,07 µm und d3,2= 2,28 µm. Die Untersuchung der Energieeinträge erfolgt in beiden Phasen getrennt voneinander. Es ist nicht möglich, eine klare Aussage über diese Einflüsse zu machen. Als Anwendungsbeispiel für die Lebensmittelindustrie wird die Evaluation unterschiedlicher lebensmitteltauglicher Emulgatoren gewählt. Als Emulgatoren dienen enzymatisch modifiziertes Sojalecithin, Milchphospholipide auf einem Träger, Polysorbat 80 und SDS. Die Untersuchung erfolgt bei drei unterschiedlichen Temperaturen und einem konstanten Energieeintrag. Es ergibt sich eine klare Abhängigkeit der Emulgatorwirkung von der Temperatur. Alle lebensmitteltauglichen Emulgatoren weisen im Temperaturbereich von 25 °C bis 65 °C eine bimodale Tropfengrößenverteilung auf. Der Vergleich der Versuchsergebnisse mit herkömmlichen Emulgierverfahren macht deutlich, dass ein großes Potential in der Anwendung eines Schlitzplatten-Mikromischers in der Lebensmittelindustrie liegt. Im Vergleich zur Literatur ergeben sich bei der Anwendung des MMRS bei gleichen Energieeinträgen ähnlich Tropfengrößen wie bei Membranemulgierverfahren.
Um zusätzlich zu bestehenden Qualitätsmanagementsystemen im Handel auch den Aspekt der Verbraucherpräferenzen besser berücksichtigen zu können, hat die vorliegende Studie zum Ziel, innerhalb der Laufzeit von zwei Jahren einen Qualitätsindex zu entwickeln, der sensorische Merkmale impliziert. Dazu wurden in der ersten Versuchsphase etwa 4000 Früchte der Sorten ‘Fuji, Yataka’, ‘Elstar, Elshof’, ‘Golden Delicious, Reinders’ und ‘Jonagold, Rubinstar’ in drei Schritten untersucht (etwa 1000 Früchte pro Sorte). Zunächst wurden verschiedene Fruchteigenschaften nicht destruktiv gemessen. Anschließend fand eine sensorische Beurteilung der Äpfel durch Konsumenten an vier verschiedenen Einzelhandelsstandorten statt. Für die geschmackliche Bewertung wurde jeweils ein Achtel jedes Apfels verwendet. Die übrig gebliebenen sieben Achtel des Apfels wurden auf unterschiedliche qualitätsrelevante Parameter mittels destruktiver Methoden untersucht. Zur Überprüfung von Zusammenhängen zwischen nicht destruktiv und destruktiv gemessenen Werten auf der einen Seite und sensorisch ermittelten Werten auf der anderen Seite wurden Korrelationskoeffizienten berechnet. Ein Teilziel besteht darin, die Eignung nicht destruktiver Analyseverfahren nachzuweisen, um sie als Vorhersage für den Konsumentengeschmack anwenden zu können. Nicht erwartungsgemäß sind die Zusammenhänge zwischen physikalischen bzw. chemischen und sensorischen Messwerten gering und bedingt aussagekräftig. Um einen Qualitätsindex dennoch entwickeln zu können, werden in einer weiteren empirischen Projektphase erneut Daten erhoben.
A floodplain-restoration project along the Danube between Neuburg and Ingolstadt (Germany) aims to bring back water and sediment dynamic to the floodplain. The accompanied long-term monitoring has to document the changes in biodiversity related to this new dynamics. Considerations on and results of the vegetation monitoring concept are documented in this paper. In a habitat rich ecosystem like a floodplain different habitats (alluvial forest, semi-aquatic/aquatic sites) have different demands on the sampling methods.
Therefore, different monitoring designs (preferential, random, systematic, stratified random and transect sampling) are discussed and tested for their use in different habitat types of the floodplain. A stratified random sampling is chosen for the alluvial forest stands, as it guarantees an equal distribution of the monitoring plots along the main driving factors, i.e. influence of water. The parameters distance to barrage, ecological flooding, height above thalweg and distance to the new floodplain river are used for stratifying and the plots are placed randomly into these strata, resulting in 117 permanent plots. Due to small changes at the semi-aquatic/aquatic sites a transect sampling was chosen. Further, a rough stratification (channel bed, river bank adjacent floodplain) was implemented, which was only possible after the start of the restoration project. To capture the small-scale changes due to the restoration measures on the vegetation, 99 additional plots completed the transect sampling. We conclude that hetereogenous study areas need different monitoring approaches, but, later on, a joint analysis must be possible.
Ein aus auenökologischer Perspektive optimales Abflussregime ist dann erreicht,
wenn durch dessen Steuerung (Zeitpunkt, Dauer, Häufigkeit und Intensität) „Möglichkeiten“ geschaffen werden, dass auentypische Arten sich dauerhaft ansiedeln
können. Über die Interpretation von Wasserstandsganglinien an unterschiedlichen
Auengewässern und der flächenhaften Kartierung von Überflutungsflächen in
Kombination mit Vegetationsaufnahmen können erste Rückschlüsse auf die Funktionalität und Effektivität von den im Projektgebiet durchgeführten Renaturierungsmaßnahmen gezogen werden.