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Повышение эффективности снятия покровной ткани с плодов томата импульсным электрическим полем
(2022)
Electrophysical technologies are a global trend of sustainable agriculture and food industry. Peeling is an energy-intensive procedure of fruit and vegetable processing. The research featured the effect of pulsed electric field (PEF) treatment on tomato peeling effectiveness. The assessment included such factors as specific effort, energy costs, and product losses in comparison with thermal and electrophysical methods. Tomatoes of Aurora variety underwent a PEF treatment at 1 kV/cm. The expended specific energy was 1, 5, and 10 kJ/kg. The tomatoes were visually evaluated with optical microscopy before and after processing. The peeling effectiveness and mass loss were measured with a texture analyzer and digital scales. The PEF treatment decreased the specific force of mechanical peel removal by 10% (P < 0.05). The mass loss decreased by 4% (P < 0.05) at 1 kJ/kg. The PEF method resulted in cell electroporation, which activated the internal mass transfer of moisture from the endocarp region between the mesocarp and the integumentary tissue. The hydrostatic pressure produced a layer of liquid, which facilitated the peeling. In comparison with thermal treatment (blanching), ohmic heating, and ultrasonic processing, the PEF technology had the lowest production losses and energy costs. The research proves the prospects of the PEF treatment in commercial tomato processing.
Die Analyse der kommunalen Planungspraxis zur Auswahl und Bewertung von Siedlungsflächen in der Flächennutzungsplanung zeigt auf, welchen Einfluss Forschungsergebnisse auf die aktuelle Planungspraxis haben. Aufbauend auf einer Analyse des Forschungsstandes und der rechtlichen Rahmenbedingungen wird die Bewertung von Siedlungsflächen in 29 verschiedenen Flächennutzungsplänen untersucht. Als Ergebnis wurde ermittelt, dass in der Planungspraxis die Anzahl der Bewertungskriterien und die Komplexität der Bewertung in den letzten Jahren stark zugenommen hat. Außerdem kann gezeigt werden, dass und wie stark sich die Planungsmethodik und die verwendeten Kriterien zur Auswahl und Bewertung von Siedlungsflächen zwischen den einzelnen Gemeinden unterscheiden. Trotz umfangreicher anwendungsorientierter Forschung seit den 1990er Jahren zur Bewertung und Auswahl von Siedlungsflächen lassen sich jedoch nur indirekte Einflüsse der Forschungsergebnisse auf die Planungspraxis identifizieren. Teilweise wurde allerdings festgestellt, dass auch von den Gemeinden selbst neue Kriterien und Vorgehensweisen entwickelt werden.
Auf der Basis einer zweistufigen Delphi-Befragung mit anschließender Sektorenbefragung konnte gezeigt werden, dass die untersuchten Obst- und Gemüsegenossenschaften Probleme in der Organisations- und Führungsstruktur aufweisen und dass teilweise mangelnde Professionalität im Management zu einer fehlenden Marktorientierung und Schwächung der Wettbewerbsposition von Genossenschaften führt. Daher besteht die Notwendigkeit der Anpassung der internen Führungsstruktur, um die Effizienz der Genossenschaften zu steigern und die Wettbewerbskraft zu erhöhen.
Die Effizienzsteigerung kann durch die Einführung eines zukunftsorientierten, nachhaltigen Managementsystems erreicht werden. Dabei müssen die institutionellen Besonderheiten von Genossenschaften berücksichtigt werden, um die Vorteile dieser Rechts- und Organisationsform auszuschöpfen.
Die Genossenschaftsstrategie muss dabei beachten, dass sie die Stakeholderanforderungen berücksichtigt und diese empathisch in ihre Leitlinien und das wirtschaftliche Handeln einfließen lässt. Besonderes Augenmerk muss die Genossenschaft dabei auf Ihre Erzeuger und Mitglieder sowie ihre Kunden haben. Innovation und Effektivität müssen weitere Eckpfeiler in der Strategieausrichtung sein.
Führt man zusätzlich zu den übergeordneten Strategieerneuerungen auch ein auf die Werte der Genossenschaft aufbauendes Managementmodell ein, kann die Organisationsform viele Vorteile für ein zukunftsorientiertes Unternehmen bieten. Dabei stellt das Holakratie- oder Soziokratie-Modell ein Managementmodell dar, das auch einem Wertewandel der modernen Zeit standhält und die Führungsstruktur durch die doppelte Kreisbindung modernisiert. Die Governance der Genossenschaft wird gestärkt und ständig aktuell gehalten. Diese Art von Managementmodell eignet sich gerade für Genossenschaften aufgrund von einer notwendigen, hohen Mitgliederbeteiligung und –selbstbestimmung besonders gut. Die dadurch zusätzlich gewonnene Transparenz stellt einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil für zukunftsorientierte, nachhaltige Genossenschaften dar, die dann anpassungsfähig sind und auch einer Internationalisierung des Marktes standhalten.
ZUKUNFTSBÄUME FÜR MÜNSTER – ERARBEITUNG EINES BAUMENTWICKLUNGSKONZEPTES MIT STANDORTSPEZIFISCHEN ARTENEMPFEHLUNGEN UNTER ZUKÜNFTIGEN KLIMABEDINGUNGEN UNTER BERÜCKSICHTIGUNG DES KLIMAHÜLLENKONZEPTES
Durch den voranschreitenden Klimawandel werden die ohnehin ungünstigen Standortbedingungen von Bäumen im urbanen Raum zunehmend schwieriger. Gleichzeitig steigt die Bedeutung von Stadtbäumen, denn im Rahmen der Klimaanpassung haben ihre Ökosystemleistungen einen besonders hohen Stellenwert. Viele der gängigen Arten leiden allerdings stark unter den bereits spürbaren Auswirkungen des Klimawandels – auch im klimatisch vergleichsweise milden Münster. In der vorliegenden Arbeit wird eine vereinfachte Typologisierung der urbanen Baumstandorte in Münster vorgenommen. Unter Berücksichtigung der stadtklimatischen Besonderheiten und spezifischen Einschränkungen wird das Klimahüllenkonzept von Kölling auf die jeweiligen Standorttypen übertragen und in Bezug zu den zukünftig erwarteten klimatischen Verhältnissen gesetzt. Hierbei zeigt sich, dass zum Ende des aktuellen Jahrhunderts nicht mehr viele der klassischen Arten als Stadtbäume in Münster geeignet sein werden. Daher werden standortbezogene Zukunftsbaum-Empfehlungen in Form eines vereinfachten Baumentwicklungskonzeptes erarbeitet. Die Standortgerechtigkeit und die Diversität des urbanen Baumbestandes werden im Hinblick auf die geänderten klimatischen Bedingungen in Zukunft enorm an Bedeutung gewinnen. Die Erweiterung und Optimierung des zukünftigen Stadtbaumsortiments ist insofern ein wichtiger Baustein zur Anpassung des urbanen Baumbestandes an den voranschreitenden Klimawandel.
Zukunft Lebensraum Stadt - Urbane AgriKultur als Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung der Stadt
(2019)
Der Binnenforschungsschwerpunkt Zukunft Lebensraum Stadt – Urbane AgriKultur als Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung der Stadt wurde 2014 an der Hochschule Osnabrück gegründet.
Die fachübergreifende Arbeitsgruppe untersuchte, wie urbane Agrikultur eine nachhaltige, resiliente und soziale Entwicklung von Städten und Stadtregionen befördern kann. Dabei kamen unterschiedliche Perspektiven zusammen: die Entwicklung neuer städtischer Räume, die Sicherung natürlicher Ressourcen und Biodiversität, die ressourceneffiziente Erzeugung qualitativ hochwertiger Produkte, die Beziehungen zwischen Wertschöpfung und Konsumierenden sowie das Verständnis der Akteursgruppen und ihrer Netzwerke. Der Fokus lag vor allem auf innovativen Projekten und Produktionsansätzen sowie auf Institutionen, die sozial-ökologische und wirtschaftliche Motive miteinander verbinden. Die Arbeit des Binnenforschungsschwerpunkts war durch das Zusammenspiel aus mehreren Fachgebieten und durch einen praxisorientierten Anwendungsbezug gekennzeichnet. Diese transdisziplinäre Herangehensweise ermöglichte es der Arbeitsgruppe, vielfältige Forschungsvorhaben und praxisorientierte Projekte zu entwickeln.
Die vorliegende Veröffentlichung dokumentiert die Arbeit des Binnenforschungsschwerpunkts Urbane AgriKultur. Sie gibt einen Einblick in die Forschungsthemen, reflektiert die interdisziplinäre Arbeit und stellt die Ergebnisse sowie die einzelnen Projekte dar. Darüber hinaus dokumentiert sie die Tagungen, Veröffentlichungen und studentischen Arbeiten, die im Rahmen des Binnenforschungsschwerpunkts entstanden sind.
Der Text behandelt die Bedeutung nachhaltiger Ernährung und die Herausforderungen bei der Integration von Nachhaltigkeitsaspekten in die berufliche Bildung, insbesondere in den Korn-handhabenden Berufen. Tägliche Ernährungsentscheidungen werden als maßgeblich für Umwelt, Gesellschaft und Gesundheit hervorgehoben. Die EAT-Lancet-Kommission schlägt eine Planetarische Gesundheitsdiät vor, die klimafreundlich und gesund ist. Die Förderung von Nachhaltigkeitskompetenzen in der beruflichen Bildung wird als Schlüssel für langfristige Veränderungen in Betrieben betont. Der Modellversuch Korn-Scout zielt darauf ab, Lehr-/Lernmaterialien zu entwickeln, die die Nachhaltigkeitsorientierung von Auszubildenden in Korn-handhabenden Berufen fördern. Dieser besteht aus vier Elementen: Status-quo-Analyse, Entwicklung von Lehr-/Lernmaterialien, Erprobung und Transfer in die Praxis. Kommunikation wird als Schlüsselfaktor für die systematische Integration von Bildung für nachhaltige Entwicklung in die Ausbildung betont. Die Evaluation der Materialien während der Covid-19-Pandemie führte zu sinnvollen Optimierungsvorschlägen.Erunterstreicht die Bedeutung von Kommunikationskompetenzen für nachhaltiges Handeln in den Korn-handhabenden Berufen. Effektive Kommunikation entlang der Wertschöpfungskette ist entscheidend, um Nachhaltigkeitsaspekte von der landwirtschaftlichen Produktion bis zum Verzehr zu integrieren. Neben der Kommunikationskompetenz werden auch andere Fähigkeiten wie die Suche, Verarbeitung und Integration von nachhaltigkeitsrelevanten Informationen betont. Der Modellversuch Korn-Scout identifizierte berufsübergreifende Nachhaltigkeitskompetenzen entlang der Korn-Food-Supply-Chain, wobei einige Berufe spezifische Kompetenzen aufweisen. Die systematische Weiterentwicklung dieser Kompetenzen ist entscheidend für die strukturelle Integration von Nachhaltigkeit in der beruflichen Praxis. Lehr-/Lernmaterialien aus dem Modellversuch werden durch Zusammenarbeit mit Praxispartnern in die Praxis übertragen. Der Ausblick betont die Notwendigkeit weiterer Projekte und Anpassungen in den Ausbildungsordnungen für eine umfassende Verankerung von Nachhaltigkeit in der beruflichen Ausbildung.
Im Rahmen der vorliegenden Masterarbeit im Studiengang Landschaftsarchitektur an der Hochschule Osnabrück wurden Untersuchungen zur Winteraktivität der Zwergfledermaus (Pipistrellus pipistrellus) in Osnabrück (Niedersachsen) durchgeführt und Methoden zum ultraschallakustischen Nachweis von Gebäudequartieren erprobt und weiterentwickelt. Vorausgegangen war eine Online-Umfrage bei 17 Mitarbeitenden Unterer Naturschutzbehörden in Niedersachsen zur Verfahrenspraxis bei fledermauskritischen Gebäudesanierungen und Abrissen. Defizite bestehen demnach möglicherweise nicht nur in der Qualität fledermauskundlicher Erfassungen, sondern auch in einer gravierenden Kenntnislücke der zuständigen Behörden über Vorhaben, bei denen gebäudebewohnende Fledermäuse und ihre Quartiere beeinträchtigt werden. Das Feststellen von schwärmenden Zwergfledermäusen kann dazu dienen, noch während der Überwinterung eine Quartiersnutzung festzustellen. Winterschwärmkontrollen sollten daher in allgemeine Methodenempfehlungen Eingang finden, um bei Artenschutzprüfungen eine bessere Wissensgrundlage über die phänologische Quartiersfunktion und -nutzung zu ermöglichen.
Akustische Quartiersnachweise können sowohl über aktive Untersuchungen als auch unter bestimmten Voraussetzungen mithilfe passiver automatischer Ultraschallerfassungen erfolgen. Optische Hilfsmittel, vorzugsweise moderne Wärmebildkameras, sollten darüber hinaus unbedingt hinzugezogen werden. In der Stadt Osnabrück konnten in einer mehrtägigen Frostperiode Ende Dezember 2021 vier neue Winterquartiere der Zwergfledermaus bei Begehungen mit Detektor gefunden werden. Ein parallel durchgeführtes Dauermonitoring an einem großen Winterquartier über den Zeitraum 29.10.2021 bis 01.03.2022 offenbarte erhöhte Schwärmaktivität nicht nur bei Frost, sondern ebenfalls nach kräftigen Temperaturanstiegen mit Nachttemperaturen bis über 10°C. Die genauen Zusammenhänge zwischen allgemeiner Aktivität und Witterungsbedingungen sind komplex und benötigen weitergehender Untersuchungen. Auch auf Grundlage des derzeitigen Kenntnisstandes können großräumige Quartierssuchen in Form von winterlichen Schwärmkontrollen bereits jetzt dazu beitragen, essentielle Quartiere der Zwergfledermaus zu identifizieren. Den Unteren Naturschutzbehörden wird u.a. vorgeschlagen, ein Kataster über diese Quartiere in ihrem Zuständigkeitsbereich zu führen und beständig zu aktualisieren.
What Leads to Lunch-How Social Practices Impact (Non-)Sustainable Food Consumption/Eating Habits
(2017)
Der Bereich der Ernährung wird in den kommenden Jahrzehnten mit zahlreichen Herausforderungen konfrontiert sein, die sich aus den globalen Konsummustern ergeben und zu einem hohen Ressourcenverbrauch führen. Die Akteure des Gaststättengewerbes sehen sich bei der Förderung ihrer Lösungen für eine nachhaltigere Situation in ihrem Bereich mit Schwierigkeiten konfrontiert, unter anderem mit der mangelnden Akzeptanz der Verbraucher. Wir müssen uns die Frage stellen, wie wir das Verbraucherverhalten beeinflussen und einen Übergang zu einem nachhaltigeren Lebensmittelkonsum herbeiführen können. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse einer qualitativen Bewertung von Ernährungsgewohnheiten vorgestellt. Eine Gruppe von zehn Verbrauchern nahm an problemzentrierten Interviews teil und machte Angaben zu ihrem Essverhalten im Laufe von zwei Wochen. Mit Hilfe des theoretischen Ansatzes der Praxistheorie wurden die in dieser Studie gesammelten Daten verwendet, um ein Verständnis der Praxis des Auswärtsessens zu entwickeln, wobei der Schwerpunkt auf den täglichen Routinen lag, die die Wahl der Verbraucher beeinflussen.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Praxis des Auswärtsessens in hohem Maße von externen Faktoren abhängt. Vielbeschäftigte Lebensstile, Mobilitätsroutinen und ein wahrgenommener Zeitmangel führen zu der Entscheidung, auswärts zu essen. Die Verbraucher tun dies bewusst, um Zeit und Mühe zu sparen und ihren Zeitplan zu straffen. Mobilität scheint ein wichtiger Grund für das Auswärtsessen zu sein. Die Teilnehmer versuchen, die Möglichkeiten, auswärts zu essen, einzuschränken, kehren aber häufig spontan zwischen zwei Terminen zum Essen ein. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Ernährungswissen und eine nachhaltige Denkweise wenig Einfluss auf die Essensentscheidungen außerhalb des Hauses haben: Die Teilnehmer zeigen ein hohes Maß an Misstrauen gegenüber Qualitätsansprüchen und stellen ihre gesundheitlichen Bedenken beim Essen außer Haus zurück. Daraus lässt sich schließen, dass das Auswärtsessen stark von den täglichen Routinen und den Praktiken, die ihm vorausgehen oder folgen, beeinflusst wird. Veränderungen der Arbeits- und Mobilitätsmuster werden sich höchstwahrscheinlich auf die Art und Weise auswirken, wie die Verbraucher außer Haus essen.
Dairy farming has been the subject of public debate on animal welfare for a number of years now. Animal welfare discussions on dairy farming often include the demand for more nature connectedness in this area. This study focuses on the divergent perspectives of consumers and scientists on the importance of more nature connectedness for animal welfare strategies in German dairy farming. Within Europe, Germany is the main producer of cow’s milk and an important industry in many rural areas in Germany is dairy farming. The insights presented are based on qualitative interviews with dairy farming and livestock researchers from Germany and Austria. A key finding of this study is that we need to look more closely at the actual content of nature claims in animal welfare debates. The scientists interviewed tend to see idealized conditions in animal welfare discussions with images of nature which in fact seldom lead to improved conditions in dairy farming and, even then, only to a limited extent. The scientists interviewed rate calls for more nature connectedness in dairy farming from the nonagricultural public as anti-modern, complexity-reducing, and normative. Nevertheless, some of the scientists interviewed did have valuable insights into the nonagricultural public’s criticism of dairy farming practices. These scientists argued, however, that animal welfare needs to differentiate between nature connectedness and the innate needs of cattle when it comes to animal welfare strategies. An important conclusion of the study is that more discussion formats are needed to promote the exchange of ideas between different social groups attempting to understand animal welfare in dairy farming.
Seit 1996 werden an der Fachhochschule Osnabrück im Rahmen eines grundständigen Studiengangs Bodenwissenschaftler ausgebildet. Die ersten beiden Jahrgänge Absolventinnen und Absolventen haben das Studium bereits beendet und zum überwiegenden Teil adäquate Arbeitsstellen gefunden.
Mit dem Diskussionsforum Bodenwissenschaften, das jährlich am letzten Donnerstag im Oktober an der Fachhochschule Osnabrück durchgeführt wird, soll der Kontakt zwischen den derzeitig Studierenden, den Absolventinnen und Absolventen, den Dozenten des Studiengangs und Fachleuten aus der Praxis intensiviert werden.
Die Diskussionsforen in den Jahren 1999, 2000 und 2001 befassten sich mit dem „Bundesbodenschutzgesetz“, „Pflanzen für den Bodenschutz“ und den Chancen und Problemen bei der Nutzung digitaler bodenkundlicher Daten.
Das Diskussionsforum 2002 hatte den Begriff der „guten fachlichen Praxis“ in der landwirtschaftlichen Bodennutzung zum Inhalt. Dies ist ein Thema, das in Praxis und Wissenschaft schon lange eine große Rolle spielt, aber durch das Bundesbodenschutzgesetz wieder in das Zentrum des Interesses gerückt wurde. Denn es gilt nun, die Vorgaben des Bundesbodenschutzgesetzes, insbesondere von §17 BBodSchG umzusetzen und kontrollierbar zu machen. Bodennutzung hat nachhaltig zu erfolgen. Darin sind sich alle Beteiligten einig, ist doch der Produktionsfaktor Boden im wahrsten Sinne des Wortes Grundlage des Pflanzenbaus und welcher Landwirt verspielt wissentlich seine Produktionsfaktoren.
Heftig diskutiert wird, wie dieser Bodenschutz effektiv und unbürokratisch praktiziert werden kann. Arbeitspapiere, Standpunktpapiere und ein Bund-Länder-Papier wurden in den letzten Jahren verfasst, die die gute fachliche Praxis der Bodennutzung präzisieren. Immer noch gibt es aber offene und kontrovers diskutierte Fragen. In diesem Zusammenhang sei exemplarisch das Thema Bodenschadverdichtungen und diesbezügliche Vermeidungsstrategien genannt.
Auf zumindest einige dieser Fragen sollten die Vorträge und die Diskussionsbeiträge Antworten geben. Fachleute von Bundes- und Landesbehörden, Forschungseinrichtungen und Verbänden trugen hierzu ihre Standpunkte vor.
Seit 1996 werden an der Fachhochschule Osnabrück im Rahmen eines grundständigen Studiengangs Bodenwissenschaftler ausgebildet. Die ersten beiden Jahrgänge Absolventinnen und Absolventen haben das Studium bereits beendet und zum überwiegenden Teil adäquate Arbeitsstellen gefunden.
Mit dem Diskussionsforum Bodenwissenschaften, das jährlich am letzten Donnerstag im Oktober an der Fachhochschule Osnabrück durchgeführt wird, soll der Kontakt zwischen den derzeitig Studierenden, den Absolventinnen und Absolventen, den Dozenten des Studiengangs und Fachleuten aus der Praxis intensiviert werden.
Die Diskussionsforen in den Jahren 1999 und 2000 befassten sich mit dem „Bundesbodenschutzgesetz“ und mit „Pflanzen für den Bodenschutz“. Beim dritten Diskussionsforum „Vom Bohrstock zum Bildschirm“ sollen Chancen und Probleme bei der Nutzung digitaler bodenkundlicher Daten erörtert werden.
Fast alle bodenkundlich Tätigen haben schon einmal mit mehr oder weniger großer Kraftanstrengung einen Bohrstock in den Boden geschlagen und unter Rückenschmerzen wieder herausgezogen, um grundlegende Informationen über einen Standort zu bekommen. Können wir nun endlich den Bohrstock in die Ecke verbannen und alle notwendigen Informationen vom Bildschirm abrufen? Welche bodenkundlichen Daten sind verfügbar? Wie verlässlich sind die bunten Karten, die heute mit relativ geringem Aufwand auf den PC-Bildschirm gebracht werden können? Können Informationen für kleinräumige Fragestellungen über schutzwürdige Böden, z.B. für Fragen der Gemeindeentwicklung, überhaupt von digitalen Karten, die zwar am Rechner beliebig vergrößert werden können, im Original aber im Maßstab 1:50.000 erstellt wurden, abgeleitet werden? Wie hat die Entwicklung digitaler Bodenkarten die Tätigkeitsbereiche in bodenkundlich tätigen Ingenieurbüros und Kommunalverwaltungen verändert?
Auf zumindest einige dieser Fragen sollten die Vorträge, die PC-Präsentationen und die Diskussionsbeiträge Antworten geben. Neben Fachleuten von Bundes- und Landesbehörden, Ingenieurbüros und Hochschule/Kommunalverwaltung, die sich als Referenten zur Verfügung gestellt haben, sind wir besonders froh darüber, das auch zwei Vorträge von ehemaligen Studierenden des Studiengangs Bodenwissenschaften gehalten wurden, die Ergebnisse ihrer Diplomarbeiten bzw. anschließender beruflicher Tätigkeiten vorstellten.
Durch die Verbreitung von VR und den möglichen Potenzialen für die Landschaftsarchitektur, gewinnt die Auseinandersetzung mit der Verwendung als Präsentationsmedium an Relevanz. Aufgrund der geringen Anzahl an Fallstudien zu dieser Thematik, war es das Ziel dieser Arbeit, eine vollständige und praxisnahe VR-Erfahrung anhand eines Beispielprojekts zu erstellen. Hierfür wurde das Wohnbauprojekt „Teilerhöfe“ in Hannover ausgewählt.
Im Rahmen der Arbeit konnte ein Arbeitsablauf für die Erstellung einer VR-Erfahrung aufgestellt und erfolgreich durchgeführt werden. Das Ergebnis bildet eine auf der Unreal Engine basierende virtuelle Echtzeit-Umgebung, die durch ein VR-Headset erkundet werden kann. Trotz einiger notwendiger Kompromisse konnten alle Inhalte des Entwurfs angemessen dargestellt werden. Auf dieser Basis werden mögliche Potenziale und Grenzen für den Einsatz in der Landschaftsarchitektur diskutiert. Hieraus resultiert die Erkenntnis, das VREs einen erheblichen Mehrwert bieten können, aber mit Bedacht eingesetzt werden sollten.
Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit dem Thema der Darstellung von Vegetation im Kontext des Building Information Modeling (BIM) und hierbei insbesondere mit der Entwicklung eines Datenmodells für ausgewählte Baumarten.
Die Anwendung der BIM-Methode wird in der Landschaftsarchitektur zunehmend gefordert. Zurzeit sind die Integration und die Arbeit mit der BIM-Methode noch mit großen Herausforderungen verbunden. Für die Landschaftsarchitektur fehlen definierte Objekte im internationalen, herstellerneutralen Austauschformat Industry Foundation Classes (IFC). Es fehlen neben den Objekten des Freiraums die Workflows zur Modellierung der Objekte, die beschreibenden Informationen und die Zuordnung zu den Detaillierungsgraden.
Das Ziel der vorliegenden Masterarbeit besteht darin, eine Methode zum Generieren von parametrischen Baummodellen zu entwickeln. Es werden individuelle Baummodelle in der CAD/BIM-Software Autodesk Revit modelliert. Die Baummodelle sollen den Lebenszyklus einer Pflanze abbilden. Das in dieser Arbeit erstellte Baummodell ermöglicht die Abbildung einer Vielzahl von Kronen- und Wurzelformen. Die generierten Baummodelle beinhalten Wachstumsfunktionen mit spezifischen Parametern für die Gesamthöhe, die lichte Stammhöhe, den größten Kronendurchmesser, die Höhe des größten Kronendurchmessers sowie Länge und Tiefe der Wurzel. Zusätzlich zur Geometrie des Modells werden relevante Informationen als konsistenter Parametersatz definiert. Die Informationen können den BIM-Anwendungsfällen zugeordnet werden. Die Parametersätze für das Erscheinungsbild der Modelle und die Informationen zu den Eigenschaften werden über Dynamo gesteuert. Das ermöglicht den direkten Austausch der Modelle und der zugehörigen Informationen.
Ein erläuterndes Video (HAVERLAND 2022) zur Vorgehensweise und den Ergebnissen findet sich unter https://youtu.be/Azx3mPMu3Ng
Iron deficiency is still widespread as a major health problem even in countries with adequate food supply. It mainly affects women but also vegans, vegetarians, and athletes and can lead to various clinical pictures. Biofortification of vitamin C-rich vegetables with iron may be one new approach to face this nutritional challenge. However, so far, little is known about the consumer acceptance of iron-biofortified vegetables, particularly in developed countries. To address this issue, a quantitative survey of 1000 consumers in Germany was conducted. The results showed that depending on the type of vegetable, between 54% and 79% of the respondents were interested in iron-biofortified vegetables. Regression analysis showed a relationship between product acceptance, gender, and area of residence. In addition, relationships were found between consumer preferences for enjoyment, sustainability, and naturalness. Compared to functional food and dietary supplements, 77% of respondents would prefer fresh iron-rich vegetables to improve their iron intake. For a market launch, those iron-rich vegetables appear especially promising, which can additionally be advertised with claims for being rich in vitamin C and cultivated in an environmentally friendly way. Consumers were willing to pay EUR 0.10 to EUR 0.20 more for the iron-biofortified vegetables.
Das Forschungsprojekt „Urbane Interventionen“ war ein Pilotprojekt im Rahmen der Nationalen Stadtentwicklungspolitik und zielte darauf ab, Impulse für eine bürgergetragene Stadtentwicklung in den Stadtteilen Haste, Dodesheide und Wüste zu setzen. Dabei wurden die StadtteilbewohnerInnen aktiv in den Prozess involviert und bekamen Möglichkeitsräume angeboten, im eigenen Umfeld aktiv zu werden. Das interdisziplinäre Projektteam der Hochschule Osnabrück arbeitete mit der Stadt Osnabrück sowie lokalen Vereinen und Organisationen zusammen.
Den Auftakt bildeten die Stadtteilwerkstätten in den Stadtteilen Haste und Wüste. Während dieser wurde für je eine Woche ein Begegnungs- und Handlungsort geschaffen. Die Stadtteilwerkstatt gab bestehenden Initiativen und Vereinen sowie interessierten StadtteilbewohnerInnen Raum und Gelegenheit, Ideen für die lebenswerte Gestaltung ihres Umfelds einzureichen. Die Vorschläge wurden öffentlich vorgestellt und gemeinsam diskutiert, um solche Ideen auszuloten, die im nächsten Jahr umgesetzt werden sollten. Dazu war es auch wichtig, engagierte Menschen zu finden, die bereit waren sich an der Umsetzung zu beteiligen.
Die vorliegende Veröffentlichung informiert über die Ziele und die Vorgehensweise des Hochschulprojekts „Urbane Interventionen“ und dokumentiert die Ideen und Ergebnisse der Stadtteilwerkstätten.
Das Forschungsprojekt „Urbane Interventionen“ war ein Pilotprojekt im Rahmen der Nationalen Stadtentwicklungspolitik und zielte darauf ab, Impulse für eine bürgergetragene Stadtentwicklung in den Stadtteilen Haste, Dodesheide und Wüste zu setzen. Dabei wurden die StadtteilbewohnerInnen aktiv in den Prozess involviert und bekamen Möglichkeitsräume angeboten, im eigenen Umfeld aktiv zu werden. Das interdisziplinäre Projektteam der Hochschule Osnabrück arbeitete mit der Stadt Osnabrück sowie lokalen Vereinen und Organisationen zusammen.
Den Auftakt bildeten zwei Stadtteilwerkstätten in den Stadtteilen Haste und Wüste. Im Stadtteil Dodesheide begannen die Aktivitäten 2016 mit einem „Stadtteilcafé“. Im Rahmen eines eintägigen Workshops sammelte das Hochschulteam gemeinsam mit den TeilnehmerInnen Ideen für eine soziale und lebenswerte Stadtteilentwicklung. Die vorliegende Dokumentation stellt die Ideen und Ergebnisse des Ideenworkshops dar und informiert über die Ziele des Hochschulprojekts „Urbane Interventionen“.
Der Wassergehalt beeinflusst die technologischen, mikrobiologischen und sensorischen Eigenschaften von Lebensmitteln. Für die Bestimmung des Wassergehalts in Lebensmitteln stehen verschiede Verfahren zur Verfügung, welche allerdings auch aufwendig und zeitintensiv sein können. Die Wassergehaltbestimmung mittels Mikrowellenresonanz zeichnet sich durch eine sehr kurze Messzeit, zerstörungsfreie Messung und hohe Eindringtiefe in die zu messende Substanz aus.
Ziel dieser Arbeit war es, unter Einsatz von pulverförmigen Lebensmittel die Genauigkeit der Wassergehaltsbestimmung mittels der Mikrowellenresonanz zu ermitteln und messbestimmende Einflussgrößen zu identifizieren. Mit den Untersuchungen sollte die mögliche Einsetzbarkeit des Verfahrens in der Praxis überprüft werden.
Die notwendigen Referenzmaterialien mit unterschiedlichen Feuchten wurden mit Hilfe einer feuchten Atmosphäre im Klimaschrank befeuchtet oder mit einer kontrollierten Trocknung im Trockenschrank hergestellt. Diese wurden genutzt um produktspezifische Kalibrierungen zu erstellen. Als Referenzverfahren wurde das Trockenschrankverfahren verwendet.
Als mögliche Einflussgrößen wurden die Probentemperaturen, Schüttdichten, Füllhöhen, sowie das Referenzverfahren anhand der Weizenstärke, des Magermilchpulvers und Hühnereiweißpulvers untersucht. Folgende Ergebnisse wurden ermittelt:
Die Probentemperatur hat einen Einfluss auf die ausgegebenen Messwerte der untersuchten Lebensmittel. Mit zunehmender Temperatur steigen die ausgegebenen Messwerte. Der Temperatureinfluss wird mit zunehmenden Wassergehalt größer und ist zwischen den Substanzen spezifisch
Bei dem Magermilchpulver konnte bei zunehmender Verdichtung kein nennenswerter Dichteeinfluss festgestellt werden. Dagegen zeigten sich ein Dichteeinfluss bei der Weizenstärke und dem Hühnereiweißpulver ab einer 10-fachen-Aufklopfung des Materials mit maximalen absoluten Veränderungen zwischen 0,16 % (m/m) bis 0,18 % (m/m). Der Grad des Dichteeinflusses kann durch den Verdichtungstest der Messgerät-Software beeinflusst werden.
Bei einer Abnahme der Füllhöhe von 100 % auf bis zu 40 % zeigten sich keine ausgeprägten Veränderungen in den Messwerten. Ab einer Proben-Füllhöhe von 20 % wurde ein starker Einfluss der Probenhöhe festgestellt. Es traten bei allen Lebensmitteln Veränderungen der Messwerte von bis zu 1,81 % (m/m) auf
Mit der Thermowaage und dem Wärmestrom-Kalorimeter wurden Temperaturen bestimmt, welche das Ende der Wasserverdampfung markieren. Die Trocknung an der Grenze zu diesen Temperaturen ergab tendenziell höhere Massenverluste als im Trockenschrankverfahren. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass durch die Verwendung der Trockenschrankverfahren-Vorgaben nicht das gesamte Wasser detektiert wird.
Die Untersuchungen zur Genauigkeit des Mikrowellenresonanzverfahrens wurden am Beispiel der Weizenstärke mit der zugrunde liegenden Kalibrierung mit einer Korrelation von r = 0,998 und einer Reststandardabweichung von 0,235 % (m/m) durchgeführt. Der Arbeitsbereich lag zwischen 2,03 % (m/m) bis 14,77 % (m/m). Die Messwerte wurden unter Wiederholbedingungen gewonnen.
Die Variationskoeffizienten der Messpräzision und Methodenpräzision befanden sich über den gesamten untersuchten Wassergehalt-Bereich innerhalb der zulässigen Grenzen. In der Messpräzision wurde eine maximale Wiederholstandardabweichung von 0,060 % (m/m) beobachtet. Bei der Untersuchung der Methodenpräzion wurde eine maximale Wiederholstandardabweichung von 0,232 % (m/m) festgestellt. Das Mikrowellenresonanzverfahren kann sehr präzise Messwerte liefern
Die statistische Auswertung der Richtigkeit wurde mit dem Sollwert-t-Test durchgeführt. Über einen Feuchtebereich von 2,03 % (m/m) bis 14,77 % (m/m) wiesen, bei einer Wahrscheinlichkeit von 95 %, von den 8 der untersuchten Proben 7 einen signifikanten Unterschied zu den mittels Trockenschrank ermittelten Messwerten auf. Die größte festgestellte systematische Abweichung von 1,00 % (m/m) lag bei einer Referenzfeuchte von 2,03 % (m/m). Im Feuchte-Bereich von 4,81 % (m/m) bis 14,77 % lag die größte festgestellte systematische Messabweichung bei 0,51 % (m/m) vom Referenzwert
Transition road maps – an investigative approach to map the daily life consumption of individuals
(2014)
The present paper aims at investigating an innovative approach to guide consumers’ daily life choices in Germany towards a more sustainable way of acting. This should be achieved by introducing a new concept: transition road maps. Transition road maps bear the capability of illustrating courses of consumption behaviour without being prohibitive. These schemes foster self-determined behaviour and encourage the consumer to rethink and restructure his or her habits of consumption, with a focus on sustainability. The innovative thought is, not to simply stick to the usual triad of spheres of activity, consisting of nutrition, mobility and housing. Instead further aspects of consumers’ daily routines are considered, such as leisure activities, time usage or financial activities. Moreover the transition road maps are based on a new ideology of combining and connecting the qualitative algorithm of time use, financial spending and resource impact of social practices in the area of private consumption. In the long-term, the transition road maps could e.g. be used in sustainability communication or consumer counselling.
Vor dem Hintergrund der Umweltprobleme, die sich aus dem zunehmenden Abbau natürlicher Ressourcen und der Erschöpfung der Ressourcen ergeben, ist die Verwirklichung einer nachhaltigen Entwicklung eine unverzichtbare Herausforderung des 21. Jahrhunderts.
In diesem Artikel wollen wir zeigen, wie soziotechnische und produktbezogene Dienstleistungsinnovationen soziale Praktiken - das routinemäßige Tun im Alltag - verändern und damit den Wandel soziotechnischer Systeme unterstützen können. Wir stellen theoretische Überlegungen dazu vor, wie Theorien sozialer Praktiken und der Rahmen der Mehrebenenperspektive in der Transformationsforschung miteinander verbunden werden können, um Transformationsprozesse aus einer Mikro-Makro-Verbindungsperspektive besser zu verstehen. Anhand von Fallbeispielen aus dem Bereich der Bade-, Heiz- und Ernährungspraktiken wird aufgezeigt, wie sich diese in den letzten Jahrzehnten verändert haben. Darauf aufbauend werden Beispiele für Konzepte zur nachhaltigen Produkt-Dienstleistungs-Gestaltung in diesen Bereichen als Hebel zur Veränderung sozialer Praktiken im Alltag vorgestellt. Diese wurden in Forschungsprojekten bzw. in Seminararbeiten von Designstudenten entwickelt. Wir argumentieren, dass dies bedeutet, dass nachhaltige Produkt-Service-Systeme in einem nutzer- und akteursintegrierten Rahmen entwickelt werden sollten, wie z.B. in Sustainable LivingLabs. Die Einbindung von Nutzern und anderen Akteuren in partizipative Co-Creation-Prozesse ermöglicht maßgeschneiderte Lösungen, die tatsächliche Routinen und Abhängigkeiten ernsthaft berücksichtigen.
The contribution follows the hypothesis that the concept of transformative resilience can be a driver in transdisciplinary processes bringing together landscape planning and landscape design. Combining processes of generating, structuring and spatializing knowledge on landscape functions and designing visions for sustainable landscapes on different scales benefits from the creative use of mappings.
Objectives: Evaluation of multislice-CT (MSCT) during diagnosis and therapeutic decision-making in patients with suspected non-occlusive mesenteric ischemia (NOMI).
Methods: Retrospective, institutional review board-approved study of 30 patients (20 men, 10 women, mean age 64.6±14.2 years, range 24-87 years) undergoing biphasic abdominal MSCT followed by digital subtraction angiography (DSA) due to suspected NOMI. MSCT and DSA were qualitatively and quantitatively evaluated independently by two radiologists with respect to the possible diagnosis of NOMI. MSCT analysis included quantitative measurements, qualitative evaluation of contrast enhancement and assessment of secondary findings (bowel wall thickening, hypo-enhancement, intestinal pneumatosis). MSCT diagnosis and secondary findings were compared against DSA diagnosis.
Results: NOMI was diagnosed in a total of n = 28 patients. No differences were found when comparing the R1-rated MSCT diagnosis (p = 0.09) to the "gold standard", while MSCT diagnosis was slightly inferior with R2 (p = 0.02). With R1, vessel-associated parameters revealed the best correlation, i.e. qualitative vessel width (r = -0.39;p = 0.03) and vessel contrast (r = 0.45;p = 0.01). Moderate correlations were found for quantitative vessel diameters in the middle segments (r = -0.48,p = 0.01), increasing to almost high correlations in the distal (r = -0.66;p<0.00001) superior mesenteric artery (SMA) segments. No significant correlation was apparent from secondary findings.
Conclusions: MSCT is an appropriate non-invasive method for diagnosing NOMI and leads to adequate and immediate therapeutic stratificatio
Intensive care units (ICU) are often overflooded with alarms from monitoring devices which constitutes a hazard to both staff and patients. To date, the suggested solutions to excessive monitoring alarms have remained on a research level. We aimed to identify patient characteristics that affect the ICU alarm rate with the goal of proposing a straightforward solution that can easily be implemented in ICUs. Alarm logs from eight adult ICUs of a tertiary care university-hospital in Berlin, Germany were retrospectively collected between September 2019 and March 2021. Adult patients admitted to the ICU with at least 24 h of continuous alarm logs were included in the study. The sum of alarms per patient per day was calculated. The median was 119. A total of 26,890 observations from 3205 patients were included. 23 variables were extracted from patients' electronic health records (EHR) and a multivariable logistic regression was performed to evaluate the association of patient characteristics and alarm rates. Invasive blood pressure monitoring (adjusted odds ratio (aOR) 4.68, 95%CI 4.15–5.29, p < 0.001), invasive mechanical ventilation (aOR 1.24, 95%CI 1.16–1.32, p < 0.001), heart failure (aOR 1.26, 95%CI 1.19–1.35, p < 0.001), chronic renal failure (aOR 1.18, 95%CI 1.10–1.27, p < 0.001), hypertension (aOR 1.19, 95%CI 1.13–1.26, p < 0.001), high RASS (aOR 1.22, 95%CI 1.18–1.25, p < 0.001) and scheduled surgical admission (aOR 1.22, 95%CI 1.13–1.32, p < 0.001) were significantly associated with a high alarm rate. Our study suggests that patient-specific alarm management should be integrated in the clinical routine of ICUs. To reduce the overall alarm load, particular attention regarding alarm management should be paid to patients with invasive blood pressure monitoring, invasive mechanical ventilation, heart failure, chronic renal failure, hypertension, high RASS or scheduled surgical admission since they are more likely to have a high contribution to noise pollution, alarm fatigue and hence compromised patient safety in ICUs.
Der Konsumbereich „Ernährung“ verantwortet in Deutschland rund 15 % der Treibhausgasemissionen (THG). Aufgrund der hohen Nachfrage hat die Außer-Haus-Verpflegung eine starke Hebelwirkung, um eine klimaeffiziente Ernährung voranzutreiben – so auch Schulküchen. Aktuell sind der Verpflegung jedes Schulkindes, welches ganzjährig an der Mittagsverpflegung teilnimmt, pro Jahr etwa 264 kg THG-Emissionen zuzuschreiben.
Im Projekt KEEKS „Klima- und energieeffiziente Küche in Schulen” wurden deshalb in 22 Schulküchen von Ganztagsschulen mit täglich insgesamt 5 000 Mittagessen der Status Quo ermittelt. Dies geschah mittels Energiemessungen, Analyse von Ausstattung, Technik und Prozessen der Küchen sowie leitfadengestützten Interviews mit den Küchenleitungen. Treibhausgasemissionen von Menüs und Küchenprozessen wurden bilanziert, Einsparpotenziale identifiziert sowie Handlungsempfehlungen entwickelt und erprobt. Die effektivsten Maßnahmen – die Reduktion und Substitution von Fleisch und Fleischprodukten sowie der Aufbau eines effizienten Abfallmanagements – sparen rund 10 % des Treibhausgasausstoßes einer Schulküche ein. Die erarbeiteten Handlungsempfehlungen können Küchenpersonal dabei unterstützen, eine klimafreundliche, kindgerechte, gesunde und bezahlbare Schulküche zu gestalten.
Objective:
The cervical mucus plugs are enriched with proteins of known immunological functions. We aimed to characterize the anti-HIV-1 activity of the cervical mucus plugs against a panel of different HIV-1 strains in the contexts of cell-free and cell-associated virus.
Design:
A cohort of consenting HIV-1-negative and HIV-1-positive pregnant women in labour was recruited from Mthatha General Hospital in the Eastern Cape province of South Africa, from whom the cervical mucus plugs were collected in 6 M guanidinium chloride with protease inhibitors and transported to our laboratories at −80 °C.
Methods:
Samples were centrifuged to remove insoluble material and dialysed before freeze--drying and subjecting them to the cell viability assays. The antiviral activities of the samples were studied using luminometric reporter assays and flow cytometry. Time-of-addition and BlaM-Vpr virus-cell fusion assays were used to pin-point the antiviral mechanisms of the cervical mucus plugs, before proteomic profiling using liquid chromatography-tandem mass spectrometry.
Results:
The proteinaceous fraction of the cervical mucus plugs exhibited anti-HIV-1 activity with inter-individual variations and some degree of specificity among different HIV-1 strains. Cell-associated HIV-1 was less susceptible to inhibition by the potent samples whenever compared with the cell-free HIV-1. The samples with high antiviral potency exhibited a distinct proteomic profile when compared with the less potent samples.
Conclusion:
The crude cervical mucus plugs exhibit anti-HIV-1 activity, which is defined by a specific proteomic profile.
The impact of Pulsed Electric Field (PEF) processing pre-treatment on the texture and kinetics of in vitro starch digestibility of French fries made from two potato cultivars (Solanum tuberosum L.) containing dry matter content ranging from 19 to 22% was investigated. Whole and steam-peeled potato tubers were treated with a pilot scale PEF unit (electric field strength of 1.1 and 1.9 kV/cm with energy input <10 kJ/kg or ∼50 kJ/kg). This trial was carried out in a commercial French-fry plant using an industrial scale cutter, blancher, fryer and blast-freezer to prepare the frozen par-fried French fry samples. After subsequent final batch frying of the frozen fries, at 180 °C for 3 min to mimic the typical preparation practice at restaurant, retail and household, the outer crust of the fries produced from PEF-treated potatoes was significantly harder (9.4–16.3 N) than crust produced from untreated potatoes (6.9–8.5 N). High intensity (1.9 kV/cm with energy input ∼50 kJ/kg) PEF processing was found to cause defects (i.e. hollowness in the internal core) in the fries. A fractional conversion model was a good fit for the starch digestion kinetics of all French fry samples during the small intestinal phase (based on standardised INFOGEST static in vitro digestion assay). A lower % of total starch hydrolysis was predicted for French fries produced from high dry matter (>21%) tubers pretreated with PEF at electric field strength of 1.9 kV/cm. The findings generated in this study demonstrate PEF pretreatment may influence the texture of French fries and the extent of starch digestion that occurs.
Test von Schnellverfahren zur Bestimmung der Benetzungseigenschaften von Kultursubstraten (Abstract)
(2024)
In urban areas, open space including brownfields often became rare due to increasing urbanisation. Urban brownfields can be important for biodiversity, but especially brownfields in early successional stages seem to be refused by urban residents due to their sparse vegetation and less aesthetic appearance. The aim of this study was to revegetate a young demolition site in the city core of Osnabrück, Germany and thereby to support native plant diversity and aesthetic values. We developed two seed mixtures of native plant species and tested them in a large-scale field experiment over two growing seasons.
Both seed mixtures developed towards structurally diverse and flower-rich vegetation. Establishment rates of sown species were consistently larger than 75%. Revegetation of the predominantly bare anthropogenically transformed soil by introduced species occurred fast. Vascular plant cover and vegetation height were higher on sown plots than in controls, but did not differ between the seed mixtures. Seeding did not increase plant species richness and did not reduce the establishment of a potentially invasive non-native plant species. The cover of Red-List species from the spontaneous vegetation was significantly higher in control plots. Our results indicate that not all aims can be reached on one restoration site. It has to be discussed if it is better to invest a restoration budget for measures aiming to increase acceptance of endangered pioneer plant species from the spontaneous vegetation or to introduce more attractive and more competitive species of later successional stages.
Technological support options for the usage of Brazilian Açaí berries in the European Food Market
(2022)
The highly perishable fruit açaí grows on palm trees in northern Brazil and is colloquially known as a berry with high nutritional value. The seed of the drupe makes up around 85 percent of the fruits weight and only the pulp around the seed is used for human consumption. The manufacturing step after harvest includes the pulping and the preservation of the fruit. The preservation step is necessary, because the açaí pulp contains a high microbial load. There are several preservation processes including the use of chlorinated or ozonated water, alcoholic fermentation, pasteurization, freezing or dehydration. Those techniques are overall not very gentle and have the potential to leave residues in the final product, which can change its typical sensorial characteristics. Therefore, an experiment was conducted, to see if a relatively new gentle preservation method called PEF can reduce the microbial load in an açaí- smoothie.
For this purpose, a PEF-machine was built and verified based on the paper from HEINZ ET AL. [2003]. The self-built machine works efficiently, when there is a reduction of microorganisms like Escherichia coli in apple juice due to the induced Pulsed Electric Fields. If this is the case, the described experiment with açaí-smoothie can be carried out with the self-built PEF- machine. In this experiment the results of the validation of this PEF-machine were not comparable to those from the paper from HEINZ ET AL. [2003]. So, the self-built PEF-machine in Brazil did not work sufficiently. Hence, the experiment which should show that a reduction of microorganisms, such as Escherichia coli, in açaí-smoothie with PEF is possible, was performed in Germany. It was accrued out at ELEA with using the PEFPilotTM Dual. This experiment confirmed the assumption, that microorganisms can be reduced in açaí-smoothie with PEF. Escherichia coli was reduced by 2 logs, Saccharomyces cerevisiae by 3 logs and Lactobacillus plantarum by 6 logs. And a comparison between PEF and the known preservation methods for açaí showed that it can be a compatible alternative.
Moreover, the topic, how açaí fits into the European Food Market is answered within this paper. When offering açaí food products to the European population, ideas can be originated from the well-working Brazilian market. It can be helpful to mix açaí with known European fruits for a better acceptance by the people. Then açaí can help to meet the Europeans needs of the current time for fresh and healthy food, especially when preserved with PEF. Furthermore, it is important to work towards a sustainable supply chain system from the cultivation until the unloading at the destination in Europe. Sustainability is important for the integration in the European market, not only for environmental protection, but also in terms of social stability and marketing purposes. In addition, access requirements, further food-related regulations, and the seasonality of açaí present a major hurdle.
Building on this thesis, further papers shall be written, not only in the field of the preservation of the açaí pulp with PEF, but also in the direction of combined preservation methods for açaí, the sustainable usage of the açaí seeds, product innovations containing the Brazilian fruit or various market research.
Background
The aim of this qualitative study was to identify a practice level model that could explain a sustained change in nutritional behavior.
Methods
The study used three data inputs from four interviewees, one merged input from a married couple, as narrative interviews. The interviews were analyzed using grounded theory.
Results
Coexistence of a certain suffering and a triggering episode lead to the decision to change nutritional life-style by all interviewed. Maintenance of the self-determined newly learned nutritional behavior was supported by subject-related intrinsic motivation, the ability to reflect, and a low expectation of success from the behavioral change. Environment-related factors were identified as support from life-partner and peers. Subjects reported that the sustained nutritional behavior change impacted their holistic health through subject-perceived improved life quality, increase in the number of social contacts, and a change in personal attitudes and perception. The analysis remains limited, and at best hypothesis generating, in that only three data inputs from four interviewees were used.
Conclusion
In this hypothesis-generating narrative interview study of four study subjects, volition, personal decision making, and long-term motivation (though not external determination) seemed to sustain a change in newly learned nutritional behavior.
Die Ernährung ist für etwa 30 % des weltweiten Verbrauchs an natürlichen Ressourcen verantwortlich. Um die negativen Auswirkungen des Ernährungssektors auf die Umwelt und die Gesellschaft zu begrenzen, ist der Verbrauch und die Verarbeitung von Lebensmitteln mit vermeintlich geringen negativen Auswirkungen ein wichtiges Thema bei den Bemühungen um eine nachhaltige Entwicklung. In den Großküchen sind klar definierte Indikatoren zur Bewertung der Auswirkungen von Geschäftsaktivitäten erforderlich, um dieses Ziel zu erreichen. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Rahmen des NAHGAST-Projekts liefern Grundlagen, die bei diesen Bemühungen eine wichtige Hilfe sein können. Es wurden zwei Versionen eines Bewertungsinstruments mit Indikatoren unterschiedlicher Komplexität (NAHGAST Meal-Basic und NAHGAST Meal-Pro) entwickelt, die von Küchenfachleuten verwendet werden können, um die Nachhaltigkeitsleistung ihrer Produkte - der angebotenen Mahlzeit - zu bestimmen. Eine sachkundige Auswahl von Indikatoren und eine Diskussion darüber, auf welche Prozesse und Auswirkungen sich dieser Indikator im weiteren Kontext bezieht, sind von wesentlicher Bedeutung und werden in diesem Papier erörtert. Darüber hinaus wurden bei der Auswahl der Indikatoren für den Zweck unserer Forschung bestimmte Kriterien gleichzeitig berücksichtigt: (1) Kommunizierbarkeit - Welche Informationen ein Indikator vermitteln kann und wie verständlich diese Informationen für verschiedene Akteure sind; (2) Machbarkeit und Datenverfügbarkeit: Gibt es genügend Daten für einen Indikator und ist es für die Unternehmen realistisch, diesen Indikator in ihre tägliche Arbeitspraxis zu integrieren? (3) Wissenschaftliche Relevanz: Ist der Indikator für die Nachhaltigkeitsbemühungen in größerem Maßstab und für entsprechende Diskussionen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft relevant? Die Erkenntnisse aus diesen Überlegungen sind wertvoll für zukünftige Entwicklungen in der Nachhaltigkeitsbewertung in der Außer-Haus-Gastronomie. Das Instrument wurde zur Bewertung einer Reihe von Gerichten verwendet und die Ergebnisse werden als aussagekräftig erachtet. Allerdings dürfen Bewertungen jedoch nicht als genaue Messung, sondern nur als Annäherung an die Nachhaltigkeit von Speisen verstanden werden. Auf der Ebene der einzelnen Indikatoren ermöglichen sie eine detaillierte Analyse und gezielte Optimierung von Rezepten, während die aggregierten Ergebnisse in Form von Etiketten gut an die Kunden kommuniziert werden können. Defizite und Herausforderungen, wie sie in der Anwendungsphase des Projekts festgestellt wurden, zeigen jedoch Forschungslücken im weiteren Kontext auf. Abschließend werden weitere Schritte für eine Integration des Tools in Unternehmensprozesse und verbleibende Anpassungsmöglichkeiten für Unternehmen diskutiert.
Die Autoren präsentieren einen innovativen Ansatz für Circular Economy (CE)-Strategien mit hohem Umweltpotenzial. Dieser Ansatz betont Verweigerung, Umdenken und Reduzieren, indem die Perspektive vom Verbraucher auf soziale Praktiken verschoben wird. Dabei wird Suffizienz als Schlüsselkonzept eingeführt, das entscheidend ist, um Umweltbelastungen durch CE zu reduzieren und die Transformation des Produktions- und Konsumsystems zu fördern. Die Autoren betonen, dass nachhaltige Kreislaufwirtschaft ohne Suffizienz nicht möglich ist.
Die Studie berichtet über einen Fall, in dem die Über-Verfügbarkeit durch das Konzept der Genügsamkeit ersetzt wurde. Die Autoren beobachten, wie Suffizienz in die Lebensstile der Teilnehmer integriert wird, insbesondere durch einen Farmboxing-Ansatz. Obwohl die Verallgemeinerung des Falls begrenzt ist, zeigt die Studie das Potenzial niedrigschwelliger Einführungen von Suffizienz, wie beispielsweise öffentlicher Raum für gärtnerische Aktivitäten.
Die Autoren betonen jedoch die Notwendigkeit weiterer empirischer Arbeit, um die Bedeutung von Suffizienz in verschiedenen sozialen Praktiken zu verstehen. Sie schlagen vor, dass der Zeitpunkt für solche Forschungen günstig ist, angesichts aktueller globaler Entwicklungen und der steigenden Nachfrage nach Strategien zur Ressourcenverringerung.
Die Studie identifiziert Herausforderungen, darunter unklare Faktoren, die nicht berücksichtigt wurden, wie die Rolle des sozialen Umfelds und die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Lebensbereiche. Die Autoren planen bereits eine Folgestudie mit quantitativen und qualitativen Analysen sowie Lebenszyklusanalysen.
Abschließend schlagen die Autoren vor, klare Definitionen für Wiederverwendung, Umdenken und Reduzierung zu entwickeln, basierend auf empirischen Daten und Beispielen sozialer Praktiken. Sie fordern auch dazu auf, Theorien sozialer Praktiken auf andere CE-Strategien anzuwenden, da soziale Praktiken nicht auf privaten Konsum beschränkt sind.
Nitrogen (N) pollution of groundwater bodies is often a result of high livestock densities combined with use of mineral N fertilisers in Northwest Germany, specifically in combination with sandy soils and high amounts of precipitation. Organic agriculture is discussed as an alternative management practice reducing nitrogen losses due to area-based livestock densities and waiving of mineral N fertilisers. A field trial with integrated ceramic suction cups over three years showed potential for reduced N loads under conventional management specifically with organic fertilisation. Now, the field trial is under transition into organic farming with promising additional benefits for drinking water quality and the great potential to develop optimised N management strategies.
Adventitious root (AR) formation is the basis of vegetative propagation in rose, be it via stem cuttings or via stenting. During this process, wounding plays a pivotal role since cell reprogramming takes place at the tissue adjacent to the wound. We investigated the effects of wounding on AR formation on leafy single-node stem cuttings of the rose rootstock R. canina ‘Pfänder’ (codes R02-3 and R02-6) and the cut rose cultivar Rosa ‘Tan09283’ (Registration name ‘Beluga’). Laser wounding treatments were based on the assisted removal of tissue layers located in the bark. The positioning of wounding was studied based on two marking directions: along the cutting base (strip pattern) and around the cutting base (ring pattern). Additionally, the effects of external supply of indole-butyric acid (IBA 1 mg L-1) on rootingwere analyzed. Results showedthat inorder toremovespecific tissue layers, the calculation of the laser energy density (J cm-2) in terms of cutting diameter was necessary. Interestingly, the application of energy densities from 2.5 J cm-2 up to approximately 8.5 J cm-2 were sufficient to expose the tissue layers of epidermis up to regions of phloem. Regarding AR formation for R. canina ‘Pfänder’, characterized by a low rooting response, an increase in the rooting percentage was registered when the laser treatment eliminated the tissue up to phloem proximities. Analysis of the nodal position showed that bud location was a preferential place for AR formation independently of wounding treatment. In case of Rosa ‘Tan09283’, laser treatments did not reduce its high rooting capacity, but an apparent reduction in rooting quality due to an investment in tissue healing was observed when wounding reached deeper layers such as parenchyma and sclerenchyma. Results also showeda strongARformation directly fromwounded regions in case of Rosa ‘Tan09283’ specifically when the woundwas located below the axillary bud. In conclusion, wounding by assisted-elimination of layers by laser can induce positive effects on AR formation of single-node stemcuttings of the rose if energy applied is able to expose phloemproximities,a longitudinalorientation, and relative position to the axillary bud are considered.
Im Rahmen des Studiengangs Bodenwissenschaften an der Fachhochschule Osnabrück wurde das „Diskussionsforum Bodenwissenschaften“ als jährliche Fachtagung eingerichtet, um den Dialog zwischen Studierenden, Lehrenden und Praxisvertretern zu fördern.
Mit dem Thema Stand und Zukunft des Bodenmonitoring beschäftigte sich das 6. Diskussionsforum Bodenwissenschaften im Oktober 2004. Die Tagung hatte die Zielsetzung, einen Überblick zu geben über den Stand des Bodenmonitoring bzw. Bodendauerbeobachtung in verschiedenen Ländern sowie Monitoringkonzepte in weiteren Umweltbereichen darzustellen.
Ausgehend von den ersten Bodendauerbeobachtungsflächen in 1986 wurde die Methodik ständig weiterentwickelt und teilweise vereinheitlicht. Besonderes Anliegen war von Beginn an, zuverlässige Daten über schleichend akkumulierte Bodenbelastungen erheben zu können. Dies mündet letztlich auch in dem (bodenschutz-) gesetzlichen Auftrag, die Bodenfunktion zu erhalten.
Das Tagungsthema umfasste ein weites Spektrum des Bodenmonitorings:
- Anwendungsmöglichkeiten aus den Ergebnissen der Landwirtschaftlichen Bodendauerbeobachtungsflächen und Forstliches Bodenmonitoring am Beispiel der Bodenzustandserhebung im Wald (BZE) auf nationaler Ebene,
- Bodenmonitoring in der Schweiz und die Arbeiten der TWG Monitoring im Rahmen der EU-Bodenschutzstrategie als Beispiel für internationale Entwicklungen, sowie
- Querverbindungen zu anderen Aufgabenfeldern des Umweltmonitoring wie Natural Attenuation im Rahmen der Altlastsanierung, den Bezug zum Bodenmonitoring im Rahmen des Monitorings gentechnisch veränderter Organismen und Ansätze zur Erfassung des Humuszustandes und der Humusgehalte unter den Anforderungen der Guten Fachlichen Praxis nach §17 BBodSchG (leider nicht im Tagungsband enthalten).
Stainless steel made to rust: a robust water-splitting catalyst with benchmark characteristics
(2015)
The oxygen evolution reaction (OER) is known as the efficiency-limiting step for the electrochemical cleavage of water mainly due to the large overpotentials commonly used materials on the anode side cause. Since Ni–Fe oxides reduce overpotentials occurring in the OER dramatically they are regarded as anode materials of choice for the electrocatalytically driven water-splitting reaction. We herewith show that a straightforward surface modification carried out with AISI 304, a general purpose austenitic stainless steel, very likely, based upon a dissolution mechanism, to result in the formation of an ultra-thin layer consisting of Ni, Fe oxide with a purity >99%. The Ni enriched thin layer firmly attached to the steel substrate is responsible for the unusual highly efficient anodic conversion of water into oxygen as demonstrated by the low overpotential of 212 mV at 12 mA cm−2 current density in 1 M KOH, 269.2 mV at 10 mA cm−2 current density in 0.1 M KOH respectively. The Ni, Fe-oxide layer formed on the steel creates a stable outer sphere, and the surface oxidized steel samples proved to be inert against longer operating times (>150 ks) in alkaline medium. In addition Faradaic efficiency measurements performed through chronopotentiometry revealed a charge to oxygen conversion close to 100%, thus underpinning the conclusion that no “inner oxidation” based on further oxidation of the metal matrix below the oxide layer occurs. These key figures achieved with an almost unrivalled-inexpensive and unrivalled-accessible material, are among the best ever presented activity characteristics for the anodic water-splitting reaction at pH 13.
Background
The population-based mammography screening program (MSP) was implemented by the end of 2005 in Germany, and all women between 50 and 69 years are actively invited to a free biennial screening examination. However, despite the expected benefits, the overall participation rates range only between 50 and 55 %. There is also increasing evidence that belonging to a vulnerable population, such as ethnic minorities or low income groups, is associated with a decreased likelihood of participating in screening programs. This study aimed to analyze in more detail the intra-urban variation of MSP uptake at the neighborhood level (i.e. statistical districts) for the city of Dortmund in northwest Germany and to identify demographic and socioeconomic risk factors that contribute to non-response to screening invitations.
Methods
The numbers of participants by statistical district were aggregated over the three periods 2007/2008, 2009/2010, and 2011/2012. Participation rates were calculated as numbers of participants per female resident population averaged over each 2-year period. Bayesian hierarchical spatial models extended with a temporal and spatio-temporal interaction effect were used to analyze the participation rates applying integrated nested Laplace approximations (INLA). The model included explanatory covariates taken from the atlas of social structure of Dortmund.
Results
Generally, participation rates rose for all districts over the time periods. However, participation was persistently lowest in the inner city of Dortmund. Multivariable regression analysis showed that migrant status and long-term unemployment were associated with significant increases of non-attendance in the MSP.
Conclusion
Low income groups and immigrant populations are clustered in the inner city of Dortmund and the observed spatial pattern of persistently low participation in the city center is likely linked to the underlying socioeconomic gradient. This corresponds with the findings of the ecological regression analysis manifesting socioeconomically deprived neighborhoods as risk factors for low attendance in the MSP. Spatio-temporal surveillance of participation in cancer screening programs may be used to identify spatial inequalities in screening uptake and plan spatially focused interventions.
SimBO is a flexible framework for optimizing discrete event-driven simulations (DES) using sequential optimization algorithms. While specifically designed for Bayesian Optimization (BO) in the context of DES, SimBO can be applied to any black-box problem with other optimization algorithms. The framework consists of four encapsulated components - the black-box problem, the sequential optimization algorithm, a database for experiment configuration and results, and a web-based graphical user interface - that communicate via well-defined interfaces. Each component can be run in different environments, allowing for cooperation between different hardware- and software configurations. In our research context, SimBO’s architecture enabled BO algorithms to be run on a high-performance cluster with GPU support, while the simulation is executed on a local Windows machine using the Simio simulation software. The framework’s flexibility also makes it suitable for evolving from a research-focused tool to a production-ready, cloud-based optimization tool for modern algorithms.
In a protein reduction feeding trial (Study 1) on a commercial broiler farm in northern Germany, it was attempted to be shown that research results from station tests on protein reduction can be transferred to agricultural practice. In a second study, the limits of the N reduction were tested in a research facility. In Study 1, commercial standard feeds were fed to the control group (variant 1:210,000 animals; n = 5 barns). In the test group (variant 2:210,000 animals; n = 5 barns), the weighted mean crude protein (CP) content was moderately reduced by 0.3%. The nitrogen reduction in the feed did not affect performance (feed intake (FA), daily gain (DG), feed conversion (FCR)), but nitrogen conversion rate increased from approx. 61% to approx. 63%. The solid litter weight was reduced by 12% and nitrogen excretion by 9% (p < 0.05). Significantly healthier footpads were due to lower water intake (−4%; p < 0.05) and a numerically drier bedding. In Study 2, responses of treatments (1250 broiler per variant; n = 5) showed that sharper N-lowering (−1.5% CP; weighted average) did not impair performance either, but N-conversion improved and N-excretions decreased significantly. Converted to a protein reduction of one percentage point, the N excretions were able to be reduced by 22% in Study 1 and 18% in Study 2. Feeding trials in the commercial sector, such as the present Study 1, should convince feed mills and farmers to allow the latest scientific results to be used directly and comprehensively in commercial ration design.
Response of petunia to wood fibre amended peat substrate under ebb-and-flow irrigation (Abstract)
(2024)
Notable parts of the population in Europe suffer from allergies towards apples. To address this health problem, the analysis of the interactions of relevant allergens with other substances such as phenolic compounds is of particular importance. The aim of this study was to evaluate the correlations between the total phenolic content (TPC), polyphenol oxidase (PPO) activity, antioxidant activity (AOA), and the phenolic compound profile and the content of the allergenic protein Mal d 1 in six apple cultivars. It was found that the PPO activity and the content of individual phenolic compounds had an influence on the Mal d 1 content. With regard to the important constituents, flavan-3-ols and phenolic acids, it was found that apples with a higher content of chlorogenic acid and a low content of procyanidin trimers and/or epicatechin had a lower allergenic potential. This is probably based on the reaction of phenolic compounds (when oxidized by the endogenous PPO) with proteins, thus being able to change the conformation of the (allergenic) proteins, which further corresponds to a loss of antibody recognition. When apples were additionally biofortified with selenium, the composition of the apples, with regard to TPC, phenolic profile, AOA, and PPO, was significantly affected. Consequently, this innovative agronomic practice seems to be promising for reducing the allergenic potential of apples.
Regionaler Hochwasserschutz
(2018)
Mehrere Hochwasserereignisse haben in den letzten Jahren zu erheblichen Vermögensschäden in der Region Osnabrück / Emsland geführt. Studien zur Klimaforschung prognostizieren eine Zunahme der Hochwassergefahren. Wie ist der Stand des regionalen Hochwasserschutzes nach den Erfahrungen aus dem Ereignis 2010? Welche Vorsorgemaßnahmen wurden getroffen und wo besteht noch Handlungsbedarf?
Die Tagung bietet einen Überblick über die aktuelle Situation des regionalen Hochwasserschutzes mit Vorträgen und Einschätzungen ausgewiesener Fachleute aus den Blickwinkeln der
• genehmigenden Behörden
• kommunalen Verantwortungsträger
• planenden Ingenieure
• Unterhaltungsverbände.
Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades (Dr. rer. nat.)
Universität Osnabrück
Fachbereich Kultur- und Sozialwissenschaften
Institut für Geographie
in Kooperation mit der Hochschule Osnabrück
Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur
Die Entwicklung von Virtual Realitiy-Technologien spielt im digitalen Zeitalter des 21. Jahrhundert eine immer bedeutendere Rolle und bietet Potential für zahlreiche Branchen. In der Branche des Garten- und Landschaftsbaus lässt sich dies beispielsweise durch die Einbettung von Baummodellen in interaktive Planungsprozesse ableiten, um Fehler und Missverständnisse im Planungsprozess zu vermeiden. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich in diesem Zuge mit den Möglichkeiten und Potentialen von generierten Echtzeit-Baummodellen auf der Grundlage von terrestrischem Laserscanning.
Aufgrund von fehlenden Erfahrungswerten und Messuntersuchungen wird durch diese Arbeit ein optimiertes Standardverfahren für die Baumaufnahme mittels terrestrischem Laserscanning aufgestellt. Dies geschieht auf der Basis von mehreren Baumaufnahmen und Programmuntersuchungen. Das Standardverfahren beinhaltet alle Bearbeitungsschritte von der Aufnahme bis zum Echtzeit-Visualisierungsmodell. In diesem Zuge werden zu erwartende Einschränkungen durch Windeinflüsse, Dateigrößen und verschiedene Vegetationsperioden genauer untersucht. Durch den Wind entstehende Messrauschfehler lassen sich mittels Filtervorgänge reduzieren, jedoch nicht ganzheitlich entfernen.
Sowohl das terrestrische Laserscanning als auch die 3D-Visualisierung bieten ein breit gefächertes Grundlagenspektrum, mit dem sich vor der Bearbeitung auseinander gesetzt werden muss. Weiterhin spielen Faktoren der menschlichen Wahrnehmung eine wichtige Rolle, um eine zielgerichtete Visualisierung umzusetzen.
Auf der Basis von Probeaufnahmen werden Scaneinstellungsparameter getestet, um Qualitätsmerkmale zu definieren. Weiterhin werden insgesamt 9 auf dem Markt vertretene Weiterverabeitungsprogramme detailliert untersucht und auf Funktionen getestet. In Abhängigkeit von der Baumgröße und Vegetationsperiode ergeben sich unterschiedlich anzuwendende Scaneinstellungen. Aufgrund der besten Ergebniserzielung und geringsten Gesamtzeitaufwendung wird Faro Scene als geeignetes Weiterverarbeitungsprogramm ausgewählt und in das Standardverfahren eingebettet. Da im Zuge einer Vermaschung keine zielführenden Ergebnisse erreicht werden, erfolgt die Darstellung der Baummodelle in Form einer Punktwolkenvisualisierung. Hierzu wird 3ds Max Design mit einem Vray Renderer als geeignetes Programm ausgewählt. Durch den Vergleich mit bestehenden 3D-Gehölzdatenbanken wird die Tauglichkeit der Punktwolkenvisualisierung bekräftigt.
Die aus den Probeaufnahmen gewonnenen Erkenntnisse werden für die Aufnahmen weiterer Baummodelle angewendet. Hierzu wird das entwickelte Standardverfahren mit einem Anwendungsbeispiel von 2 Bäumen gleicher Gattung und Art unterschiedlichen Alters durchgeführt.
Duckweeds are fast-growing and nutritious plants, which are gaining increased attention in different fields of application. Especially for animal nutrition, alternative protein sources are needed to substitute soybean meal. The current bottleneck is the standardized production of biomass, which yields stable quantities of a defined product quality. To solve this problem, an indoor vertical farm (IVF) for duckweed biomass production was developed. It consists of nine vertically stacked basins with a total production area of 25.5 m2. The nutrient solution, a modified N-medium, re-circulated within the IVF with a maximum flow rate of 10 L min−1. Nutrients were automatically added based on electrical conductivity. In contrast, ammonium was continuously supplied. A water temperature of 23 °C and a light intensity of 105 μmol m−2 s−1 with a photoperiod of 12:12 h were applied. During a 40-day production phase, a total of 35.6 kg of fresh duckweed biomass (equals 2.1 kg of dried product) was harvested from the IVF. On average, 0.9 kg day−1 of fresh biomass was produced. The dried product contained 32% crude protein (CP) and high levels of proteinogenic amino acids (e.g. lysine: 5.42 g, threonine: 3.85 g and leucine: 7.59 g/100 g CP). Biomass of this quality could be used as a protein feed alternative to soybean meal. The described IVF represents a modular model system for duckweed biomass production in a controlled environment and further innovations and upscaling processes.
Introduction Postoperative delirium (POD) is seen in approximately 15% of elderly patients and is related to poorer outcomes. In 2017, the Federal Joint Committee (Gemeinsamer Bundesausschuss) introduced a ‘quality contract’ (QC) as a new instrument to improve healthcare in Germany. One of the four areas for improvement of in-patient care is the ‘Prevention of POD in the care of elderly patients’ (QC-POD), as a means to reduce the risk of developing POD and its complications.
The Institute for Quality Assurance and Transparency in Health Care identified gaps in the in-patient care of elderly patients related to the prevention, screening and treatment of POD, as required by consensus-based and evidence-based delirium guidelines. This paper introduces the QC-POD protocol, which aims to implement these guidelines into the clinical routine. There is an urgent need for well-structured, standardised and interdisciplinary pathways that enable the reliable screening and treatment of POD. Along with effective preventive measures, these concepts have a considerable potential to improve the care of elderly patients.
Methods and analysis The QC-POD study is a non-randomised, pre–post, monocentric, prospective trial with an interventional concept following a baseline control period. The QC-POD trial was initiated on 1 April 2020 between Charité-Universitätsmedizin Berlin and the German health insurance company BARMER and will end on 30 June 2023. Inclusion criteria: patients 70 years of age or older that are scheduled for a surgical procedure requiring anaesthesia and insurance with the QC partner (BARMER). Exclusion criteria included patients with a language barrier, moribund patients and those unwilling or unable to provide informed consent. The QC-POD protocol provides perioperative intervention at least two times per day, with delirium screening and non-pharmacological preventive measures.
Ethics and dissemination This protocol was approved by the ethics committee of the Charité-Universitätsmedizin, Berlin, Germany (EA1/054/20). The results will be published in a peer-reviewed scientific journal and presented at national and international conferences.
The kiwifruit processing industry is focused on product yield maximization and keeping energy costs and waste effluents to a minimum while maintaining high product quality. In our study, pulsed electric field (PEF) pretreatment enhanced kiwifruit processing to facilitate peelability and specific peeling process and enhanced valorization of kiwifruit waste. PEF optimization was applied to obtain the best treatment parameters. A 32 factorial design of response surface methodology was applied to find the effect of time elapsed after PEF treatment and the PEF-specific energy input on specific peeling force and kiwifruit firmness as response criteria. Under the optimized condition, the specific peeling force decreased by 100, and peelability increased by 2 times. The phenolic content and antioxidant capacity of PEF-treated kiwifruit bagasse were 5.1% and 260% richer than the control sample. Overall, the optimized PEF pretreatments incorporated into kiwifruit processing led to decreased energy demand and increased productivity.
In this study the effect of PEF pre-treatment on the microstructure of freeze-dried strawberry dices was investigated. The PEF treatment has been performed at an electric field intensity of 1.07 kV/cm and a specific energy input of 1 kJ/kg. The samples were freeze-dried at a temperature of 45 °C and a pressure of 1 mbar. The microstructure of dried material was evaluated by different physical and optical methods, such as SEM, μ-CT and thermogravimetry. Moreover, mechanical and acoustic properties as well as the colour of processed material have been analyzed. PEF pre-treated strawberry dices showed a more uniform shape, a better retention of volume and a visual better quality compared to untreated ones. Moreover, PEF pre-treatment led to a more homogeneous distribution and a greater thickness of pores. In accordance, analysis of textural properties evidenced that PEF treated freeze-dried strawberry dices were crispier than untreated ones. Measurement of L*a*b*-values showed that PEF treated material was characterized by a more preserved colour after freeze-drying than untreated ones.
Plant-based proteins are rapidly emerging, while novel technologies are explored to offer more efficient extraction processes. The current study aimed to evaluate the effects of pulsed electric fields (PEFs) and temperature on the extraction of soluble proteins from nettle leaves (Urtica dioica L.) and identify an optimal operational range for the highest yield of soluble proteins. Extractions and kinetic modeling were conducted with whole and ground dried leaves at different temperatures (30–70 °C) and specific energy of PEF (0–30 kJ kg−1) with extraction times of up to 60 min. The influence of temperature and specific energy on the soluble protein extraction yields was investigated and modeled using composite central design and response surface methodology. The experimental results were fitted to Peleg's kinetic model, which satisfactorily described the extraction process (R2 > 0.902), and PEF treated samples resulted in a higher soluble protein yield and shortened processing time. Response surface methodology showed that the linear effect of temperature and quadratic effect of PEF (p < 0.01) were highly significant for protein yield. In the optimized PEF-extraction region (specific energy between 10 and 24 kJ kg−1, and 70–78 °C), soluble protein yield was higher than 60% after 5 minutes of extraction. The achieved results are relevant for developing processes for PEF assisted extraction of soluble proteins from leaves. Understanding the effects of PEFs and process parameters is crucial to obtain high protein yields, while requiring low energy and short processing time.