Prof. Dr. Stefan Töpfl wird mit dem Georg Carl Hahn Preis 2009 ausgezeichnet

Renommierter Forschungspreis geht an Arbeit über Pulsierende Elektrische Felder

Am 20. November wurde Prof. Dr. Stefan Töpfl mit dem Hahn Forschungspreis in Lübeck ausgezeichnet. Er erhält den Preis für die hervorragenden Leistungen in seiner Promotionsarbeit, die sich mit der innovativen Technologie der Pulsierenden Elektrischen Felder beschäftigt.

Feierlich war die Überreichung des 11. international ausgeschriebenen Georg Carl Hahn Forschungspreises 2009 bei der G. C. HAHN & Co. Stabilisierungstechnik GmbH, dem Hersteller von Food Systemen für die Lebensmittelindustrie. Mit diesem Preis werden junge Wissenschaftler und Technologen gefördert, die im Feld der Lebensmittelwissenschaft, -technologie, -biotechnologie oder Ernährung arbeiten. Erstmals 1988 verliehen ehrt er herausragende wissenschaftliche Leistungen, die gleichzeitig einen Bezug zur industriellen Anwendung haben. Der Hahn Forschungspreis wird alle zwei Jahre verliehen und ist mit 7.500 Euro dotiert.

In diesem Jahr konnte sich Prof. Dr. Stefan Töpfl (33) unter den 14 nationalen und internationalen Bewerbern durchsetzen. Er ist der Leiter des Geschäftsbereiches Prozessentwicklung beim Deutschen Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) in Quakenbrück sowie Professor an der Fachhochschule Osnabrück, wo er einen Lehrstuhl in dem Studiengang ‚Wirtschaftsingenieurwesen Lebensmittelproduktion’ innehat. Prof. Töpfl wurde für seine Doktorarbeit ausgezeichnet. Diese thematisiert die Verarbeitung von Lebensmitteln mit Hilfe eines für die Industrie neuen technologischen Verfahrens – den sog. Pulsierenden Elektrischen Feldern (PEF).

Die PEF-Technologie kann angewendet werden, um Membrane von Zellen durchlässig zu machen – je nach Intensität reversibel oder irreversibel. Die Elektroporation erfolgt dabei durch den Aufbau eines elektrischen Feldes im Bereich von Millisekunden. In der Lebensmittelverarbeitung werden kontinuierlich arbeitende Systeme eingesetzt, in denen gepulste elektrische Felder erzeugt werden. Die Impulsrate ist dabei abhängig vom Produktstrom.

Mit Hilfe dieses Verfahrens ist es z.B. möglich, Mikroorganismen bei niedrigen Temperaturen zu inaktivieren und somit die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu verlängern. Der Vorteil im Gegensatz zur konventionellen Pasteurisierung ist, dass die ernährungsphysiologischen und funktionellen Eigenschaften, aber auch die Frische der Lebensmittel weitestgehend erhalten werden. Neben der Haltbarmachung kann mit Hilfe des PEF-Verfahrens zudem die Saftausbeute beim Saftpressen erhöht werden oder auch Extraktions-, Trocknungs-, und Pökelprozesse vereinfacht und optimiert werden. Vorteile dieser Technologie sind der kontinuierliche Betrieb und die kurze Prozesszeit.

Die kommerzielle Anwendung war bislang eingeschränkt. Durch die Doktorarbeit von Prof. Töpfl konnten vielversprechende Anwendungsgebiete für die Lebensmittelindustrie aufgezeigt werden. Unter anderem sind hier temperatursensible Produkte wie Säfte, Smoothies, Emulsionen und flüssiges Ei zu nennen. Darüber hinaus wurden in der Ausarbeitung der Einfluss und die optimale Einstellung der verschiedenen Prozessparameter behandelt ebenso wie Kostenanalysen im Vergleich zu konventionellen Verfahren durchgeführt.

Die Ergebnisse der Doktorarbeit stellten die Grundlagen für die Entwicklung von PEF-Behandlungszellen beim DIL bereit. Unter der Marke ELCRACK® entwickelt und erforscht das Institut diese Technologie und vertreibt die Pulsgeneratoren im industriellen Maßstab mittlerweile an Lebensmittelproduzenten auf der ganzen Welt.

Quelle: Quakenbrück [ DIL ]