Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGBWir arbeiten in einem interdisziplinären Team und etablieren neue Verfahren für die Hygienisierung und Entkeimung biogener Produkte, beispielsweise die Pasteurisierung mittels Druckwechselverfahren und die Mikrowellenerhitzung, oder für die Gewinnung funktioneller Inhaltsstoffe aus biogenen Roh- oder Reststoffen mittels elektrophoretischer, Hochdruckextraktions- und Fraktionierungsverfahren – von der Konzeption, über Versuche im Labormaßstab und Anlagen im Technikumsmaßstab bis zur Pilotierung im großtechnischen Maßstab.
Aseptische Technologien
Leistungsangebot
Unsere Arbeiten richten wir auf die speziellen Anforderungen der Bereiche Lebensmittel, Kosmetik und Pharmazie aus und konzipieren Prozesse und Anlagen unter dem Aspekt des Hygienic Design und im Hinblick auf eine Herstellung nach internationalen Richtlinien.
Für die Realisierung der entwickelten Anlagenkonzepte arbeiten wir in einem Netzwerk mit qualifizierten Firmen aus dem Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus zusammen.
- Kundenspezifische Prozessentwicklung inklusive Validierung und betriebliche Implementierung
- Wissenschaftliche Beratung und Untersuchungen zur mikrobiologischen und chemisch-physikalischen Stabilisierung flüssiger oder pastöser Produkte mittels Hochdruck und Mikrowellenerhitzung
- Wissenschaftliche Beratung und Untersuchungen zur selektiven Gewinnung bzw. Anreicherung funktioneller Zutaten aus biogenen Roh- oder Reststoffen mittels elektrophoretischer oder Hochdruckverfahren
- Optimierung von Prozessen unter Berücksichtigung von mikrobieller Stabilität, Erhaltung hochwertiger Inhaltstoffe sowie Energieeffizienz und Reduktion des Wasserverbrauchs
- Entwicklung, Konzeption und Bau von Technikumsanlagen für Vorversuche und Machbarkeitsstudien
- Konstruktive Spezifizierung des Prozesses und der Anlagenkomponenten, u. a. mit der integrierten Kombination aus 3D-CAD-Konstruktion und numerischer Simulation von Strömungen, elektromagnetischen Feldern und Wärmeübertragung mit neuester Software
- Produktbezogene Beurteilung der untersuchten Verfahren durch umfassende begleitende Analytik
Wir begleiten unsere Kunden von den ersten Voruntersuchungen bis zur Inbetriebnahme einer Anlage und freuen uns auf Ihre Anfrage.
Infrastruktur und Geräteausstattung
Für unsere Untersuchungen und Entwicklungen verfügen wir über ein chemisch-physikalisches Labor und verschiedene Pilotanlagen.
Wir verfügen über Software für die theoretische Voruntersuchung mehrphasiger Prozesse wie dem Verhalten von Feststoffpartikeln in einer Fluidströmung, ebenso für die Berechnung von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern in Räumen und die Auslegung von Antennen zu deren Erzeugung.
Konstruktions- und Simulationssoftware
- SolidWorks
- CST Microwave Studio
- COMSOL MultiPhysics®
- Design-Expert Workstation
PCT-Forschungsanlage für Untersuchungen unter hygienischen Bedingungen
In der Druckwechseltechnologie-Forschungsanlage am Fraunhofer IGB kann die Haltbarmachung von Getränken und flüssigen Lebensmitteln, aber auch der Aufschluss von Zellen untersucht werden.
Auf der Basis langjähriger Forschungs- und Projektarbeit haben wir eine PCT-Forschungsanlage gebaut, in der wir das Verfahren für die Stabilisierung und Haltbarmachung beliebiger flüssiger Produkte untersuchen und die jeweils optimalen Parameter ermitteln können.
Die Anlage ist in einem Technikum der Reinraumklasse E untergebracht, sodass die Untersuchungen unter Produktionsbedingungen ohne Kontaminationsgefahr für das Produkt ablaufen.
Die PCT-Forschungsanlage kann kontinuierlich bis zu vier Liter Flüssigkeit pro Minute behandeln. Das Verfahren eignet sich für alle Getränke, die üblicherweise pasteurisiert werden, also Frucht- und Gemüsesäfte oder Konzentrate, aber auch für alkoholische Getränke, Milchprodukte, pflanzliche Extrakte und wirkstoffhaltige Suspensionen, z. B. kosmetische und Arzneimittelpräparate.
Für Basisuntersuchungen, beispielsweise vor Ort bei Kunden, wird momentan zusätzlich eine flexibel konfigurierbare und mobile PCT-Laboranlage aufgebaut.