Inaktivierung von Mikroorganismen durch Hochdruck: Physiologische Charakerisierung, Modellbildung, Anwendung

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Übergeordnetes Ziel ist die Nutzbarmachung der hochdruckinduzierten Inaktivierung von Mikroorganismen für technische Anwendungen. Diese Zielsetzung umfasst die detaillierte Charakterisierung der Wirkmechanismen, ihre Überführung in ein mathematisches Modell für die Auslegung von Hochdruckverfahren sowie die Analyse des Inaktivierungsverlaufs in technischen Prozessen. Das Ziel soll über folgende Schritte erreicht werden: 1. Die kinetischen Zusammenhänge physiologisch relevanter Zwischenzustände der mikrobiellen Inaktivierung sowie die statistische Verteilung der Baroresistenz einer Population werden mit in-situ-Messtechniken charakterisiert. 2. Ein mathematisches Modell wird formuliert, das die Kinetiken der einzelnen Zwischenzustände in Abhängigkeit von heterogenen thermofluiddynamischen Bedingungen beschreibt. 3. Durch experimentelle und numerische Analyse der Inaktivierung in einer anwendungsnahen HD-Kammer erfolgt eine Quantifizierung möglicher Prozessheterogenitäten für die hydrostatischen Hochdruckbehandlung. Außerdem soll überprüft werden, ob bei praxisüblicher Hochdruckhomogenisation eine druckinduzierte Inaktivierung von Bakterien erreicht werden kann.