GCMS-System
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das FuE-Kooperationsprojekt NIR-Kristo befasste sich mit der Entwicklung und Erprobung einer kostengünstigen, pflanzenspezifischen in-situ-Nahinfrarotanalytik zur kontinuierlichen Bestimmung des Anreicherungsgrades wertgebender Pflanzeninhaltsstoffe in Tieftemperaturkristallisationprozessen. Dabei sollte die stoffliche Zusammensetzung ausgewählter Pflanzenarbeit bestimmt sowie die entwickelte in-situ-Nahinfrarotanalytik in den Kristallisationsversuchen zur Bestimmung des kontinuierlichen Anreicherungsgrades einzelner Pflanzeninhaltsstoffe erprobt werden. In diesem Projekt wurde die GC-MS zur Qualitätskontrolle eingesetzt. Das TBI-Projekt Muscodor beschäftigte sich mit der Bewertung einer Fermentationstechnologie eines Industriepartners in Bezug auf die Anwendbarkeit zur Erzeugung von fungizid wirksamen Gasen aus Kulturen des Pilzes Musudor sp. sowie der Beurteilung von Isolaten dieses Pilzes hinsichtlich ihrer Eignung als Produzenten für diese Gase. Die GC-MS diente sowohl der Identifizierung volatiler, biologisch aktiver Substanzen von Muscodor albus, wie auch der Methodenentwicklung der Analyse und der Qualitätskontrolle während der Methoden- und Technologieentwicklung. Zudem erfolgte die Ableitung entsprechender Aufbereitungsverfahren auf Grundlage der GC-MS-Daten. Das FNR-Projekt Inno-BioChem hatte die Entwicklung eines innovativen Verfahrens zur Herstellung von Reinstsubstanzen und Biofeinchemikalien aus Pflanzeninhaltsstoffen zum Inhalt. Dabei stand die Gewinnung hochreiner Pflanzeninhaltsstoffe mittels Kristallisation und präparativer, kontinuierlicher Flüssigchromatographie im Mittelpunkt. Die GC-MS wurde zur Qualitätskontrolle der aufgereinigten Produkte als Basis für die Methodenentwicklung der präparativen Chromatographie genutzt. Ziel des FuE-Kooperationsprojekts KREAM ist die Entwicklung und Erprobung eines automatisierten Analysesystems zur Tieftemperaturkristallisation und –separation zur Gewinnung von wertgebenden Pflanzeninhaltsstoffen. Dabei kam die GC-MS zur Charakterisierung der Aufbereitungsverfolgung bei der Veredlung ätherischer Öle mittels Tieftemperaturkristallisation zum Einsatz. Das AiF-Projekt Greenhouse befasst sich mit der Entwicklung eines energieeffizienten Gewächshauses mit optimalen Bedingungen für die Pflanzenproduktion durch die Verwendung einer neuartigen lichtaktiven Nanofolie mit Hologrammstruktur und der verfahrenstechnischen Modellierung des innovativen, energieeffizienten Gewächshauses sowie Kultivierung und Analytik ausgewählter Arznei- und Gewürzpflanzen zur Gewinnung ausgewählter wertgebender Inhaltsstoffe. Ziel ist die Ausbringung spezieller Wirkstoffe, wie ätherischer Öle, in Abhängigkeit von der Kultivierung ausgewählter Zeigerpflanzen im Gewächshaus, der Klimakammer und im Freiland. Für dieses Projekt wird die GC-MS für die Analytik der Pflanzeninhaltsstoffe eingesetzt. Im Rahmen des Ingenieurnachwuchsprojekts SusQWITe werden Qualitätsmerkmale, Inhaltstoffe und Wirkungsmechanismen für marktorientiert ausgewählte Produkte mit Beispielcharakter untersucht. Ziel des Vorhabens ist die gezielte Steuerung von Produktmerkmalen durch optimierte Anbau-, Ernte- und Veredlungsverfahren in Verbindung mit dafür notwendiger Technologieentwicklung zur Wirkstoffanreicherung und –separation. Dabei dient die GC-MS vor allem der Inhaltsstoffanalytik verdampfbarer Komponenten indonesischer Medizinalpflanzen. Sowie Biogasbegleitanalytik im Rahmen verschiedener Graduierungsarbeiten (1 Doktorarbeit und 5 Diplom/ B.Sc./M.Sc.) zum Aufschluss und Vergärbarkeit unterschiedlicher Substrate.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- New downstream approaches for highly pure substancens and bio fine chemicals from plant materials, Vortrag bei der International Scientific Conference Agricultural Engineering and Environment 2011 am 22.-23.09.2011
Smieszek, M., Stollberg, Ch., Peda, S., Gerath, H., Jurischka,C.
- Efficient biogas production from beet, Agricultural Engineering, Research Papers 2011 43 (2)
Böttcher, R., Stollberg, Ch., Gerath, H., Sakalauskas, A.
- Art- und sortenabhängige Biogaserzeugung aus Beta-Rüben, Vortrag beim 6. Rostocker Bioenergieforum am 14.06.2012.
Böttcher, R., Gerath, H., Stollberg, Ch., Kanswohl, N.
- Isolation of highly pure substances from essential oils: efficiency improvement by combination of different thermal separation processes, Vortrag beim ProcessNet-Jahrestagung und 30. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen 2012 am 10.13.09.2912
C. Jurischka, C. Stollberg, M. Smieszek, P. Ay, M. Kay, H. Gerath
- Vergärbarkeit von Beta-Rüben, Vortrag beim IBZ Hohen Luckow e.V. 4/2012 am 19.09.2012
Böttcher, R., Gerath, H., Stollberg, Ch., Kanswohl, N.
- Zuckerrüben als Substrat für die Biogaserzeugung, Vortrag bei der 6. Internat. Konferenz für nachh. Regionalentwicklung durch Nutzung ern. Energien-Bioenergie-Regionen. Solarinitiative MecklenburgVorpommern e.V. am 08.10.2012
Böttcher, R., Gerath, H., Stollberg, Ch., Kanswohl, N.
- Biogas production by cofermentation of fodder and sugar beet as part of a holistic energy concept in a new greenhouse generation., Agricultural Engineering, Research Papers 2013, 45 (1)
Robert Böttcher, Marlene Smieszek, Christian Stollberg, Horst Gerath
