Lebensmittelchemie
Die HAMBURG SCHOOL OF FOOD SCIENCE (HSFS) wurde 2011 gegründet. Die Ausrichtung der HSFS ist interdisziplinär und zeichnet sich durch die Kombination klassischer lebensmittelchemischer Fragestellungen mit modernen biochemischen / ernährungsdiagnostischen Schwerpunkten aus. Im Food-Bereich arbeiten wir vorwiegend an der Entwicklung von analytischen Methoden zur Authentizitäts- und Qualitätskontrolle von Lebensmitteln. Interessant sind hierbei, neben Methoden zur „in field“-Analytik, sowohl Methoden für Routineanwendungen als auch technisch sehr anspruchsvolle Fingerprinting-Verfahren.
Derzeit werden an der HSFS eine ganze Reihe von Forschungsprojekten, die im Rahmen des Programms zur Förderung der IGF (Industrielle Gemeinschaftsforschung) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) über die AiF/FEI oder über die BLE (Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung) durch das Innovationsprogramm des BMEL (Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft) finanziell unterstützt.
Operativ an der HSFS durchgeführt werden dabei Analysen der zugrundeliegenden genetischen Information (Food-GENOMICS) und des nicht-flüchtigen Metaboloms (Food-METABOLOMICS). I. W. werden zunächst mit Hilfe ultra-hochauflösender Technologien (z.B. NGS-Verfahren, HR-LC-MS) hypothesenfreie systemweite Aussagen über die in einem Lebensmittel ablaufenden biochemischen Prozesse auch im Hinblick auf Wechselwirkungen mit der Umgebung zugänglich macht (FOOD FINGERPRINTING). Zunächst werden dabei von allen adressierten authentischen Rohstoffen, in infrastrukturell anspruchsvollen experimentellen Ansätzen, Profile (Maxi-Fingerprints) erfasst und miteinander mit Hilfe multivariater statischer Verfahren verglichen. Die auf diese Weise identifizierten stabilen molekularen Unterschiede zwischen den Referenzdatensätzen sind sowohl qualitativ als auch quantitativ charakteristisch für die jeweilige Probe. Für eine spätere Zuordnung genügt es, diese Minifingerprints durch technisch weniger aufwändige, routinefähige targeted-Analysen (FOOD TARGETING) zu bestimmen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit einzelne chemische Marker mittels Schnelltestverfahren qualitativ (FOOD SENSING) zu bestimmen. Im CNFP werden die Bereiche FOOD FINGERPRINTING und FOOD TARGETING abgedeckt.
Neben der Zusammensetzung von Lebensmitteln und Rohstoffen spielt die Frage nach der Wirkung von Lebensmitteln an der HSFS eine zunehmende Rolle. Strategien zum METABOLIC PROFILING und zur gerichteten Erfassung ernährungsrelevanter Parameter (METABOLIC TARGETING) mittels hochauflösender spektroskopischer Verfahren stehen dabei im Mittelpunkt der Forschungsaktivitäten der HSFS.
Foto: M. Esfandiari
Foto: Markus Fischer
Terminabsprache über Frau Nagel, Raum 652, gd-lc.chemie@uni-hamburg.de
- Authentifizierung von Lebensmittelrohstoffen: Food Profiling (Genom-, Metabolom- und Isotopolom-Analysen)
- Erfassung ernährungsrelevanter Stoffwechselparameter (Metabolic Profiling, Metabolic Targeting)
- Entwicklung von Aptameren
- Charakterisierung bakterieller Stoffwechselwege (Vitamin B2, Mevalonat-unabhängige Terpen-Biosynthese)
- Authentifizierung von Schriftartefakten im Rahmen des Cluster of Excellence „Understanding Written Artefacts“
Foto: Vanessa Muhlack Photography
- Analyse von Daten aus der Manuskriptanalyse und Bereitstellung von Forschungsergebnissen im Rahmen des Exzellenzclusters "Understanding Written Artefacts"
- Anwendung von chemometrischen und bioinformatischen Methoden im Bereich des Food Profiling
- Analyse von schwingungsspektroskopischen Daten, insbesondere von oberflächenverstärkter Raman-Streuung (SERS)
- Simulation verschiedenartiger Daten für die Validierung und Optimierung chemometrischer und bioinformatischer Verfahren
- Entwicklung chemometrischer Verfahren basierend auf Random Forests, z.B. für die Variablenselektion und die Analyse von Variablenbeziehungen
- Mechanismen der Inaktivierung von bakteriellen Verderbern und Pathogenen in Lebensmitteln durch konventionelle und nicht-thermische Verfahren, mit Schwerpunkt Fruchtsäfte
- Bedeutung von Nutzpflanzen als Sekundärwirte für Humanpathogene und pflanzliche Lebensmittel als Überträger von bakteriellen Infektionen und Intoxikationen
- Einsatz von „omics“ Technologien zur Charakterisierung von Fermentationsorganismen und gezielter Selektion von Starterkulturen