Untersuchungen zur Herstellung und Optimierung proteinogener Biowerkstoffe:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2013
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der Verfahrenstechnik
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 3
2.1 BIOPOLYMERE 3
2.1.1 EINFUEHRUNG UND DEFINITIONEN 3
2.1.2 NATUR ODER PETROCHEMIE? 4
2.1.3 PROTEINE - BIOPOLYMERE DER ZUKUNFT? 5
2.1.3.1 EINFUEHRUNG UND KLASSIFIZIERUNG 5
2.1.3.2 PROTEINE ALS EINZIGARTIGE POLYMERWERKSTOFFE 7
2.1.4 PRODUKTE 9
2.1.4.1 MARKTUEBERBLICK 9
2.1.4.2 FILME, FOLIEN UND BESCHICHTUNGEN 10
2.1.5 FUNKTIONALE EIGENSCHAFTEN VON PROTEINFOLIEN 10
2.1.5.1 UEBERBLICK 10
2.1.5.2 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 11
2.2 HERSTELLUNGSVERFAHREN 12
2.2.1 GRUNDLAGEN 12
2.2.2 LOESUNGSMITTELVERFAHREN 13
2.2.3 THERMOPLASTISCHE VERARBEITUNG PROTEINBASIERTER MATERIALIEN 14
2.2.3.1 GRUNDLAGEN 14
2.2.3.2 GLASUEBERGANG IN PROTEINEN 17
2.2.4 PRAXISBEMERKUNGEN 19
2.2.5 EXTRUSION 20
2.2.5.1 GRUNDLAGEN 20
2.2.5.2 EXTRUSION VON PROTEINSYSTEMEN 21
2.2.5.3 EXTRUDER ALS ENZYMATISCHE BIOREAKTOREN 22
2.3 MODIFIKATIONEN 23
2.3.1.1 UEBERBLICK UND ZIELSETZUNG 23
2.3.1.2 WEICHMACHER 24
2.3.1.3 KRISTALLISATION 28
2.4 ANALYTIK 31
2.4.1 OPTIK UND ORGANOLEPTIK 31
2.4.2 MECHANISCHE PRODUKTEIGENSCHAFTEN 31
2.4.2.1 ZUGFESTIGKEIT 32
2.4.2.2 BRUCHDEHNUNG 33
2.4.2.3 ELASTIZITAETSMODUL AUS DEM ZUGVERSUCH 33
2.4.3 BIOCHEMISCHE ANALYSEVERFAHREN 33
2.4.3.1 SDS-POLYACRYLAMID-GELELEKTROPHORESE (SDS-PAGE) 33
2.5 STATISTISCHE VERSUCHSPLANUNG 34
2.5.1 AUSGANGSPUNKT UND GRUNDIDEE 34
2.5.2 DEFINITION UND VORGEHENSWEISE 35
2.6 WISSENSCHAFTLICHE PROBLEMSTELLUNG 36
3 MATERIALIEN 38
3.1 PROTEINE 38
3.1.1 NATRIUM-CASEINAT 38
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INHALTSVERZEICHNIS
3.1.2 ERBSE 39
3.1.3 GELATINE 40
3.2 ENZYME 42
3.2.1 TRANSGLUTAMINASE 42
3.2.1.1 EINFUEHRUNG UND REAKTIONSMECHANISMUS 42 *
3.2.1.2 INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN 44
3.3 HILFSSTOFFE 46
3.3.1 LOESUNGSMITTEL 46
3.3.2 WEICHMACHER 46
3.3.2.1 GLYCERIN 46
3.3.2.2 POLYETHYLENGLYKOL (PEG) 47
3.3.3 ADDITIVE 48
4 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 49
4.1 FOLIENHERSTELLUNG 49
4.1.1 GIESSVERFAHREN 49
4.1.2 EXTRUSION 50
4.1.2.1 MATERIALIEN 50
4.1.2.2 VERSUCHSANLAGEN UND -DURCHFUEHRUNG 50
4.1.2.3 PROZESSFUEHRUNG 56
4.2 MODIFIKATION 61
4.2.1 WEICHMACHER 61
4.2.2 ENZYMATISCHE QUERVERNETZUNG 61
4.2.3 KRISTALLISATION 62
4.3 ANALYTIK 63
4.3.1 AEUSSERE MERKMALE 63
4.3.2 MECHANISCHE PRODUKTEIGENSCHAFTEN 63
4.4 SDS-POLYACRYLAMID-GELELEKTROPHORESE 64
4.5 STATISTIK 66
4.5.1 DESKRIPTIVE STATISTIK 66
4.5.2 STATISTISCHE VERSUCHSPLANUNG 67
5 DARSTELLUNG DER ERGEBNISSE 68
5.1 HERSTELLUNGSVERFAHREN 68
5.1.1 LOESUNGSMITTELVERFAHREN 68
5.1.2 EXTRUSION 68
5.1.2.1 EXTRUDER A - HAAKE POLYLAB OS PTW 24/40 68
5.1.2.2 EXTRUDER B - ZE25A-UTXX48D-UG 70
5.1.3 OPTIK UND ORGANOLEPTIK 72
5.1.3.1 EXTRUDER A 72
5.1.3.2 EXTRUDER B 73
5.2 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 74
5.2.1 EXTRUDER A 74
5.2.2 EXTRUDER B 76
5.3 MODIFIKATION 78
5.3.1 WEICHMACHER 78
5.3.2 ENZYMATISCHE QUERVERNETZUNG 79
5.3.2.1 EXTRUDER A 79
INHALTSVERZEICHNIS
5.3.2.2 EXTRUDER B 80
5.3.3 KRISTALLISATION 86
5.3.3.1 FOLIENHERSTELLUNG 86
5.3.3.2 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 86
5.3.3.3 MORPHOLOGIE 90
5.4 STATISTISCHE VERSUCHSPLANUNG 92
6 DISKUSSION DER ERGEBNISSE 100
6.1 INTERPRETATION DER ERGEBNISSE 100
6.1.1 HERSTELLUNGSVERFAHREN 100
6.1.1.1 LOESUNGSMITTELVERFAHREN 100
6.1.1.2 THERMOPLASTISCHES VERFAHREN 100
6.1.2 THERMOPLASTISCHE VERARBEITUNG VON PROTEINEN 108
6.1.3 ANALYTIK 108
6.1.3.1 OPTIK UND ORGANOLEPTIK 108
6.1.3.2 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 110
6.1.4 MODIFIKATIONEN 112
6.1.4.1 WEICHMACHER 112
6.1.4.2 ENZYMATISCHE QUERVERNETZUNG 114
6.1.4.3 KRISTALLISATION 115
6.1.5 STATISTISCHE VERSUCHSPLANUNG 117
6.2 FEHLERBETRACHTUNG 118
6.3 ERZIELTE ERKENNTNISSE IM UEBERBLICK 122
6.4 AUSBLICK 123
7 ZUSAMMENFASSUNG 125
8 ABKUERZUNGS- UND SYMBOLVERZEICHNIS 127
8.1 ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 127
8.2 SYMBOLVERZEICHNIS 128
9 LITERATURVERZEICHNIS 130
10 ANHANG I
SELBSTSTAENDIGKEITSERKLAERUNG 1
LEBENSLAUF 2
PUBLIKATIONSLISTE 4
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