774314 Biopolymers for sustainable utilization (in Eng.)

Art
Vorlesung
Semesterstunden
2
Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Organisation
Angeboten im Semester
Wintersemester 2023/24
Unterrichts-/ Lehrsprachen
Englisch
Lehrinhalt

Chemie der Kohlenhydrate
Struktur der Mono- und Oligosaccharide, Chiralität, Aldosen, Ketosen, Mutarotation, Bildung von Glycosiden, Epimerisation, wichtige Monomere, Oxidations- und Reduktionsprodukte, Abbau unter alkalischen und sauren Bedingungen, Disaccharide, Ester: Bildung und Stabilität

Pflanzenpolysaccharide I – Cellulose
Struktur, Morphologie, Stabilität, Nano- und Mikrocellulosen, Bakteriencellulose, wichtige kommerzielle Cellulosederivate und deren Herstellung, Veränderung der Eigenschaften, wichtige Anwendungsgebiete, Konzept der Hydrogele

Pflanzenpolysaccharide II – Stärke
Struktur und Chemie von Stärke, Amylose und Amylopektin, strukturelle Eigenschaften von Stärkekörnern, Zusammenhang zwischen Herkunft und Struktur, Verwendung von Stärke, wichtige kommerzielle Stärkederivate und deren Herstellung, Veränderung der Eigenschaften, wichtige Anwendungsgebiete, Exkurs über Glykogen

Pflanzenpolysaccharide III – Hemicellulosen
Vorkommen und Struktur, Isolierung, Funktionen in der Pflanze und daraus abgeleitet Funktionen für alternativen Einsatz, mögliche Anwendungsgebiete und Analytik

Pflanzenpolysaccharide IV – Pektine, Gummen und Beta-Glucane
Vorkommen und Struktur und daraus abgeleitet Funktionen für alternativen Einsatz, mögliche Anwendungsgebiete

Pflanzenpolysaccharide V – Algen und Alginate
Algen als Rohstoffquelle und Alginate als interessantes Material für verschiedene Anwendungen, Konzept der Gele auf Basis von Kationenbindung, Prinzip der Verkapselung

Polysaccharide VI – Chitin und Chitosan
Krustentiere als Rohstoffquelle für Chitin, Chitosan als interessantes Material für verschiedene Anwendungen, Konzept der Gele auf Basis von unterschiedlicher Ladung

Weitere Biopolymere
Vorkommen, Struktur und Anwendungsmöglichkeiten von Lignin, Kollagen, etc.

Biokunststoffe: PLA, PHA et al.
PLA als wichtigstes Beispiel für einen Biokunststoff, Herstellung und Anwendung, Eigenschaften und Modifikationsmöglichkeiten, sowie weitere Biokunststoffe (PHB etc.)

Polysaccharide in der Lebensmittel- und Verpackungstechnologie

Welche Möglichkeiten gibt es, Materialien so zu gestalten, dass sie leichter abgebaut werden können: Design for Degradation, Bioabbaubarkeit, Kompostierbarkeit

Nachhaltigkeit – Gedanken über den nachhaltigen Lebensstil am Beispiel alltäglicher Gegenstände (z.B. Kleidung).
Inhaltliche Voraussetzungen (erwartete Kenntnisse)

Der/die Studierende hat grundlegende Kenntnisse in allgemeiner Chemie.
Lehrziel

Der/die Studierende ist in der Lage, die wesentlichen Eigenschaften von Biopolymeren zu benennen und kann von Einzelbeispielen auf allgemeine Prinzipien rückschließen. Der Zusammenhang zwischen Molekülstruktur und Eigenschaft eines Biopolymers ist bekannt. Der/die Studierende kennt die Möglichkeiten und Grenzen von Biopolymeren bei der industriellen Nutzung dieser Stoffklasse.
Noch mehr Informationen zur Lehrveranstaltung, wie Termine oder Informationen zu Prüfungen, usw. finden Sie auf der Lehrveranstaltungsseite in BOKUonline.