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Dr.-Ing. M. Azad Emin

KIT - Research Group Leader

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M.Sc. Patrick Wittek

Gruppe: 

Extrusion


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Zu meiner Person

Mein Interesse an der Lebensmittelverfahrenstechnik entdeckte ich während meines Studiums des Chemieingenieurwesens am KIT. In meiner Bachelorarbeit beschäftigte ich mich intensiv mit der Modellierung der Lebensmittelextrusion. Ein 6-monatiges Praktikum bei der Lorenz Bahlsen Snack World GmbH gewährte mir erste Einblicke in die Praxis der Lebensmittelindustrie. Um mein Profil weiter zu schärfen, forschte ich sechs Monate bei der australischen CSIRO in Melbourne an der numerischen Modellierung der Lebensmittelextrusion. Das Studium schloss ich mit einer Masterarbeit zum Thema „Proteinextrusion“ am LVT ab, wo ich seit Januar 2017 im Rahmen meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Forschungsgruppe „Extrusion“ promoviere.

Forschungsschwerpunkt

In meiner Forschung beschäftige ich mich mit der Modellierung des Extrusionsprozesses, wobei der Fokus auf der Untersuchung der komplexen Strömungsvorgänge liegt. In der Extrusion werden mehrkomponentige Rohstoffe verarbeitet, wobei jede Komponente den Prozess individuell beeinflusst. In den daraus resultierenden mehrphasigen Biopolymersystemen bestimmen molekulare, thermodynamische und rheologische Aspekte, wie die Mikro- und Makrostrukturierung ablaufen. Diese Strukturierung im Extruder definiert die Eigenschaften des Produkts maßgeblich, deswegen ist die Kenntnis der (Strömungs-) Vorgänge im Prozess elementar wichtig für eine zielorientierte Produktentwicklung. 

Methoden

Die Extrusionsversuche werden am institutseigenen gleichläufigen Doppelschneckenextruder durchgeführt. Der modulare Aufbau ermöglicht höchste Flexibilität bezüglich der Prozessbedingungen bei gleichzeitig bester Steuerbarkeit. Mithilfe eines Inline-Rheometers können rheologische Daten direkt im Prozess bestimmt werden. Unterstützend zur Inline -Rheometrie kann ein closed cavity rheometer (CCR) verwendet werden. Die Veränderung der rheologischen Eigenschaften in Abhängigkeit der thermomechanischen Belastung wird direkt abgebildet. Dadurch können modellhaft Aussagen über den Extrusionsprozess getroffen werden. Die Strömungscharakterisierung des Prozesses erfolgt durch numerische Strömungssimulation. Die nicht-isotherme und nicht-newtonsche Simulation liefert Informationen über Prozessvorgänge, welche durch konventionelle Messgeräte nicht bestimmbar sind.