Forschung

Forschungsschwerpunkte

Isolierung und Analytik von Polyphenolen

In Zusammenarbeit mit der Universität Hamburg wurden im Rahmen einer Doktorarbeit Analysenverfahren zur Trennung komplexer Polyphenole mittels HPLC und der simultanen Bestimmung der antioxidativen Wirksamkeit der Einzelkomponenten entwickelt. Moderne Methoden der Dünnschichtchromatographie (HPTLC – high performance thin layer chromatography) wurden etabliert, um einen schnellen Überblick über die Zusammen-setzung des Polyphenolspektrums von Lebensmitteln, aber auch anderer Inhaltsstoffe erhalten zu können. Die Weiterentwicklung der Methoden erfolgt hierbei in Zusammenarbeit mit einem führenden Schweizer Spezialisten für die Dünnschicht-chromatographie. Neben Tee und Kakao sind viele Obst- und Gemüsesorten in ihren sensorischen und gesundheitlichen Eigenschaften von Polyphenolen geprägt, sodass wir auch in angrenzenden Bereichen laufende Forschungsprojekte analytisch begleiten können.

Alternative Proteine

Einen neueren Forschungsschwerpunkt an der Fachstelle stellt die Suche nach alternative Proteinquellen für die menschliche Ernährung dar, und die Bereitstellung von Proteinextrakten für den Einsatz in Lebensmitteln. Hier wurden gemeinsam mit Industriepartnern erste Machbarkeitsstudien zur Gewinnung von Proteinen aus Weizenkeimen und aus Moringa oleifera durchgeführt (gefördert durch Swiss Food Research und KTI-Innovationsscheck), und auch die Gewinnung von Proteinen aus Insekten am Beispiel von Mehlwürmern untersucht.

Anwendung in Lebensmitteln und Kosmetik

Im Hinblick auf die mögliche Anwendung in Lebensmitteln und Kosmetika werden Untersuchungen zu den physikalischen Eigenschaften von pflanzlichen Proteinisolaten und anderen Pflanzenextrakten durchgeführt, wie z.B. Bestimmung der Gelier-, Schaumbildungs-, Emulgier- sowie Viskositäts- und Fliesseigenschaften. Da pflanzliche Wirkstoffe auch in der Kosmetikindustrie verstärkt nachgefragt werden, untersuchen wir Formulierungsmöglichkeiten, Stabilität und haptisch-sensorische Eigenschaften von Kosmetika. Ein trainiertes Fachpanel Kosmetik erlaubt es uns dabei, subjektive Wahrnehmungen von Probanden mit objektiven, physikochemischen Messungen zu korrelieren, und so Rezepturen zu modifizieren und zu optimieren. Messungen zum Penetrationsverhalten ausgewählter Wirkstoffe mittels Franz’scher Diffusionszellen, an Modellmembranen, aber auch an Schweinehaut, runden das methodische Spektrum der Charakterisierung der Einsatzmöglichkeiten natürlicher Wirkstoffe in der Kosmetik ab.

Ausgewählte Masterarbeiten

  • Untersuchung zur Extraktion von pflanzlichen Proteinen aus Substraten wie Weizenkeime und Moringablättern – Melanie Jörg (2015)
  • Continous and sustainable method to characterize the penetration behavior of active substance - Sarah Merola (2015)
  • Entwicklung einer Methode zur Lokalisierung ausgewählter Inhaltsstoffe in Zellstrukturen (z.B. Kakao, Tee) mittels FTIR-Mikroskopie – Judith Prediger-Bohnau (2015)
  • Untersuchungen zur wässrigen Entkoffeinierung von Schwarztee (Camellia sinensis) (vertraulich) – Carlo Weber (2014)
  • Extraction and Analysis of Soluble Polysaccharides in Cocoa (confidential), Cécile Lehner, 2014
  • Einfluss einer Nassvermahlung von Kakaonibs auf die Eigenschaften der Kakaomasse und deren Auswirkungen auf die Struktur des Endproduktes, Martin Häfele, ETH Zürich 2013

Ausgewählte Bachelorarbeiten

  • Fingerprinting von Kakao Inhaltsstoffen mittels HPTLC – Anojah Muthusamy (In Zusammenarbeit mit der Camag AG, Muttenz), 2015
  • Investigation of the functional properties of proteins from plant extracts - Carmen Baumann, 2015
  • Formulierungen zur Optimierung der Permeation von Kakaoinhaltsstoffen – Samantha Peters, 2015
  • Trennung und Isolierung von Polyphenolen aus Kakao mittels flüssig-flüssig-Chromatographie, Katharina Stadler, 2014 (in Zusammenarbeit mit der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf, D)
  • Untersuchung zur Extraktion von Polyphenolen und Alkaloide aus Substarten wie Kakao, Tee und Maté Tee, Melanie Jörg, 2013
  • Pressurized Water Extraction zur Gewinnung wertbestimmender Inhaltsstoffe aus Thymian (Thymus Vulgaris), Cloe Gut, 2013 (In Zusammenarbeit mit der Büchi AG, Flawil)
  • Versuche zur Optimierung der Probenvorbereitung bei der HPLC-Analytik wasserlöslicher Vitamine, Melanie Senti, 2012 (in Zusammenarbeit mit dem Amt für Lebensmittelsicherheit und Tiergesundheit, Chur)