Zu meiner Person - Johannes

Erste Kontakte und Erfahrungen mit der Lebensmittelindustrie und nachhaltigen Lebensmittelproduktion konnte ich während meines Freiwilligen Ökologischen Jahres beim BUND sammeln. Während meines BIW-Studiums am KIT verfolgte ich dieses Interesse weiter durch die Belegung des Profilfachs bei der Lebensmittelverfahrenstechnik sowie meiner Bachelorarbeit zur Texturierung von veganen Joghurtalternativen. Zusätzlich interessiere ich mich für Biopharmazeutik, sodass ich einen Auslandsaufenthalt am Grenoble INP und bei Becton Dickinson in Frankreich plante, durch den ich wertvolle akademische und praktische Erfahrungen in diesem Bereich sammeln konnte. Während meiner Masterarbeit an der LVT und der Loughborough University beschäftigte ich mich schließlich mit der mikrofluidischen Herstellung von Alginatkapseln für die Anwendung im lebensmittel- oder biotechnologischen Bereich.

Seit Oktober 2025 bin ich nun als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der LVT mit dem Ziel der Promotion in der Arbeitsgruppe Emulgiertechnik tätig. Dabei möchte ich, meinen Interessen folgend, neben der wissenschaftlichen Arbeit einen besonderen Fokus auf internationale Kooperation und Austausch legen (BR, FR, UK…). Gerne bei Interesse Kontakt aufnehmen!

Forschungsschwerpunkte

Der Schwerpunkt meiner Forschung liegt auf der gezielten Herstellung von Mikrogelpartikeln (MGP) auf Biopolymerbasis, in diesem Fall Pektin und Alginat. Solche Hydrogelpartikel finden bereits Anwendung in verschiedenen Bereichen der Life Sciences – von der Biopharmazeutik und -technologie hin zur Kosmetikindustrie oder als funktionale Zusatzstoffe in Lebensmitteln. Die Funktionalität der MGP hängt dabei direkt mit Prozess- und Formulierungsparametern zusammen. Das Ziel meiner Forschung ist daher, diese Zusammenhänge besser zu verstehen und zu beschreiben. Dadurch sollen schließlich gezielt MGP mit gewünschten Eigenschaften (Form, Größe, Härte, chemische und physikalische Struktur…), bereit für eine funktionelle Anwendung, hergestellt werden können.

Methoden

Die Herstellung der MGP erfolgt über verschiedene top-down Prozesse z.B. mittels Hochdruckhomogenisation oder durch Rotor-Stator Systeme. Um diese Prozesse zu steuern, werden relevante rheologische Eigenschaften sowie Gelierungsmechanismen untersucht. Um die Beschaffenheit der MGP zu untersuchen kommen verschiedene Analyseverfahren wie dynamische Lichtstreuung, Mikroskopie, SAXS und NMR zum Einsatz. Außerdem werden funktionelle Eigenschaften der MGP, wie Schwellverhalten, Gelalterungsprozesse und Freisetzungsverhalten von Zusatzstoffen, untersucht.

Herstellung und Charakterisierung von Mikrogelpartikeln aus Biopolymeren durch Hochdruckhomogenisierung

Typ:Bachelor/Masterarbeit
Datum:Frühling 2026
Betreuung:
Marburger, Johannes

Mikrogelpartikel (MGPs) aus Biopolymeren finden aufgrund ihrer Fähigkeit, als Textur- und Sensorikmodifikatoren zu wirken, zunehmend Anwendung als Lebensmittelzusatzstoffe. Ihre funktionellen Eigenschaften werden maßgeblich durch Merkmale wie Partikelgröße, Partikelform sowie chemische und physikalische Struktur bestimmt. Diese Eigenschaften stehen in engem Zusammenhang mit den Prozess- und Formulierungsparametern während der Herstellung.
Ziel dieser Arbeit ist der Aufbau eines Hochdruckhomogenisierungsprozesses zur kontinuierlichen Herstellung biopolymerbasierter MGPs. Dabei sollen Zusammenhänge zwischen Prozess- und Formulierungsparametern und den resultierenden Eigenschaften der MGPs identifiziert und analysiert werden. Ein besonderer Fokus liegt auf der Partikelform, mit dem Ziel, elongierte Mikrogelpartikel definierter Größe herzustellen.

Profil:
Studierende*r des Bioingenieurwesens, des Chemieingenieurwesens, der Mechanischen Verfahrenstechnik oder eines verwandten Fachgebiets mit Interesse an Hydrogelen; hohes Maß an Eigeninitiative, Motivation und wissenschaftlicher Neugier.