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Volker_Gaukel

Dr. rer. rat. Dr.-Ing. Volker Gaukel

Akademischer Oberrat

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Gotthard-Franz-Straße 3
Geb. 50.31, 4. OG
D-76131 Karlsruhe

AiF 17161 N: Verbesserung von Trocknungsprozessen pflanzlicher Rohstoffe durch prozessinduzierte Verringerung von Stofftransportwiderständen

AiF 17161 N: Verbesserung von Trocknungsprozessen pflanzlicher Rohstoffe durch prozessinduzierte Verringerung von Stofftransportwiderständen
Ansprechpartner:

Dr. Volker Gaukel

Starttermin:

2011

Endtermin:

2014

Die Trocknung ist eine der ältesten und bis heute noch grundlegenden Methoden, um die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verbessern. Hierfür werden in der Lebensmittelindustrie verschiedene Verfahren eingesetzt. Insbesondere die konventionell weit verbreiteten Trocknungsprozesse mit einem Phasenübergang des Wassers unter Zufuhr thermischer Energie sind hierbei sehr kosten- und zeitintensiv. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, ein besseres Verständnis zum Einfluss von innovativen Prozessen wie Ultraschall und Hochspannungsimpulsen auf die Trocknungsvorgänge in pflanzlichen Lebensmitteln zu erhalten und dieses für die gezielte Prozessentwicklung von neuen Trocknungskonzepten bzw. für eine Verbesserung der Produktqualität zu nutzen. Grundlage der Permeabilisierung mit Hochspannungsimpulsen (HSI) ist die irreversible Bildung von Poren in biologischen Membranen durch die Anwendung elektrischer Felder. Dadurch wird die limitierende Wirkung der Zellmembran bei Stofftransportprozessen aufgehoben. Der Einfluss von Ultraschall auf Stofftransportprozesse basiert auf der Minimierung interner und externer Widerstände für den Wärme- und Stofftransport (Diffusionsbarrieren bzw. Grenzschichtbildung). Das zu den Vorarbeiten weiterführende Anliegen des Forschungsvorhabens zielt dabei im Wesentlichen darauf ab, die nachgewiesenen Verbesserungen von Trocknungsprozessen bezüglich des zu Grunde liegenden Mechanismus auf der Ebene der Gewebestruktur aufzuklären sowie durch systematische Untersuchung von verschiedenen Rohwaren (Apfel, Karotte, Kartoffel) und Trocknungsprozessen (Warmlufttrocknung, Gefriertrocknung, Mikrowellentrocknung) eine Datengrundlage für die Implementierungsempfehlung in den industriellen Maßstab zu geben.

Kuzbericht des Projektes.