Im Rahmen dieser Arbeit ist es durch die kombinierte Anwendung von P-31 Flüssigkeits (HR)- NMR-Spektroskopie sowie dynamischer Lichtstreuung (DLS) gelungen, die supramolekulare Struktur von mizellarem Casein aus ultrahocherhitzter (UHT) Milch unter dem Einfluss einer enzymatischen Vernetzung mittels mikrobieller Transglutaminase (mTG) zu charakterisieren. Die P-31 HR NMR-Spektroskopie erweist sich dabei als hervorragende Methode, um sowohl den Einbau von Casein aus dem Milchserum in die mizellaren Aggregate durch die enzymatische Reaktion als auch die bevorzugte mTG Vernetzung des beta-Caseins nachzuweisen. Durch die Kombination von P-31 HR NMR-Spektroskopie und Messungen der dynamischen Lichtstreuung war es weiterhin möglich, das Vorliegen vernetzter Caseinaggregate in Dispersionen mTG-behandelter Caseine zu belegen und besonders den Anteil an nicht vernetztem Casein „sichtbar“ zu machen, der durch EDTA-Zugabe aus den mTG-vernetzten Caseinnetzwerken freigesetzt wird. Es zeigt sich, dass die Caseinnetzwerke nach der EDTA-Behandlung eine geringere Proteindichte als mizellares Casein aufweisen, da sie nur ca. 20 % des Serinphosphats des mizellaren Caseins enthalten. P-31 Festkörper-NMR-spektroskopische Messungen legen außerdem nahe, dass die Beweglichkeit des phosphorylierten Ser149-Restes des kappa-Caseins in der äußeren Schicht der mizellaren Caseinaggregate durch die mTG-Behandlung nicht wesentlich verändert wird. Um die erhaltenen Caseinnetzwerke im Hinblick auf ihr Anwendungspotential zu untersuchen, wurden sie als Proteinkomponente bei der biomimetischen Calciumphosphatfällung sowie als Trägerstrukturen für bioaktives Lysozym verwendet. Durch den Einsatz von Caseinnetzwerken als Fällungsmedium während der Präzipitation von Calciumphosphat (CaP) ist es gelungen, eine hydratisierte, apatitische Phase zu stabilisieren, die sowohl ungeordnete als auch kristalline Bereiche enthält und damit strukturelle Ähnlichkeit zu biologisch und besonders biomimetisch gebildetem Apatit besitzt. Die in den Präzipitaten ebenfalls vorhandenen Phosphoratome in einer relativ ungeordneten OCP (Octacalciumphosphat)-ähnlichen Umgebung stehen höchstwahrscheinlich mit der apatitischen Phase in räumlich engem Kontakt und sind damit entweder Bestandteil dieser Phase oder befinden sich in einer getrennten Phase, die jedoch mit der apatitischen Phase in Form eines Nanokomposits mit sehr kleinen, eng benachbarten Kristalliten vorliegt. Bei der Fällung des Caseinnetzwerk/CaP-Präzipitats wird ebenfalls eine Dicalciumphosphat-Dihydrat (DCPD)-Phase gebildet. Diese ist separiert von den anderen CaP-Phasen und tritt in wesentlich geringerem Maße auf als in einem reinen CaP-Präzipitat, das ohne Proteinkomponente gefällt wurde. Damit konnte gezeigt werden, dass unter Bedingungen, bei denen ohne Proteinkomponente größtenteils DCPD entsteht, die Caseinnetzwerke eine apatitische Phase stabilisieren, die strukturelle Ähnlichkeit zu biologisch und biomimetisch gebildetem Apatit aufweist. Die qualitativ gleichen Ergebnisse konnten für vergleichsweise untersuchtes unvernetztes Casein gefunden werden. Die Caseinnetzwerke zeigen jedoch in Bezug auf die apatitische Phase einen stärkeren Stabilisierungseffekt als unvernetztes Casein. Es ist denkbar, dass dies unter anderem darauf zurückzuführen ist, dass die Phosphatzentren in den Caseinnetzwerken im Gegensatz zu Casein frei von CaP-Brücken sind, da diese durch die EDTA-Behandlung entfernt wurden. Da die Caseinnetzwerke zudem eine geringere Proteindichte und damit eine höhere „Porosität“ als die mizellaren Caseinaggregate aufweisen, kann sich die apatitische Phase möglicherweise auch innerhalb der Netzwerke bilden, während dies für die mizellaren Caseinaggregate wahrscheinlich nur begrenzt möglich ist. In der vorliegenden Arbeit konnte ebenfalls gezeigt werden, dass sich Caseinnetzwerke grundsätzlich als Transportsysteme für Lysozym eignen, da sie eine hohe Stabilität aufweisen und erfolgreich mit Lysozym beladen werden können. Während die Assoziation von Lysozym mit mizellaren Caseinaggregaten, die aus UHT-Milch gewonnenen wurden, zu einem fast vollständigen Verlust der Lysozymaktivität führt, bleibt die Aktivität des Enzyms bei der Bindung an Caseinnetzwerke erhalten. Das Anwendungspotential der Caseinnetzwerk/Lysozym-Assoziate wurde im Rahmen von zahnmedizinischen Versuchen in vitro und in situ untersucht. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Caseinnetzwerk/Lysozym-Assoziate in vitro eine dauerhafte Immobilisierung des Lysozyms in der in situ gebildeten Pellikel bewirken. Eine deutliche Anreicherung des Enzyms in situ wird mithilfe der Caseinnetzwerke allerdings nicht beobachtet. Dies könnte darin begründet sein, dass die im Vergleich zu den in vitro vorgefundenen Verhältnissen deutlich komplexeren Bedingungen in situ zu einem selektiveren Anreicherungsprozess von Enzymen in der Pellikel führen.

Die Tagung „Vernetzt planen und produzieren“ findet im Jahr 2004 zum vierten Mal in Chemnitz statt. Mit dieser Tagung wird der tiefgreifende Strukturwandel bei der Weiterentwicklung der Industriegesellschaft zur Dienstleistungs- und Wissensgesellschaft thematisiert. Die Entwicklung wandlungsfähiger Produktions- und Organisationsstrukturen ist unabdingbare Notwendigkeit zur Beherrschung dieses Wandels und zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen. Mit Beiträgen unter anderen aus den Sonderforschungsbereichen SFB 559 „Modellierung großer Netze in der Logisitk“, Universität Dortmund, Sprecher: Prof. Axel Kuhn SFB 467 „Wandlungsfähige Unternehmensstrukturen für die variantenreiche Serienproduktion“, Universität Stuttgart, Sprecher: Prof. Engelbert Westkämper SFB 457 „Hierarchielose regionale Produktionsnetze“, Technische Univesität Chemnitz, Sprecher: Prof. Egon Müller SFB 582 „Marktnahe Produktion individualisierter Produkte“, Technische Universität München, Sprecher: Prof. Udo Lindemann bieten sich interessante Möglichkeiten, wissenschaftliche Erkenntnisse und Erfahrungen zur Netzforschung und zur Wandlungsfähigkeit zwischen interessierten Wissenschaftlern und Praktikern auszutauschen und zu diskutieren. Internationale Beiträge zu Konzepten und Erfahrungen versprechen eine Vielfalt von Meinungen und Sichtweisen und damit anregende Diskussionen.

Leslie Morris: The Translated Jew. German Jewish Culture outside the Margins (=Cultural Expressions of World War II). Evanston, Ill.: Northwestern University Press 2018, 235 S., ISBN: 978-0-8101-3763-9 (paper), 34,95 $. Besprochen von Hans-Joachim Hahn.

Zum sächsischen „Jahr der Industriekultur“ 2020 führte die Arbeitsgruppe Industriekultur des Landesvereins Sächsischer Heimatschutz e. V. das Projekt „Lebendiges Netzwerk der Industriekultur im Ehrenamt. Akteure und Möglichkeiten“ durch. Es bestand aus drei Teilen: einer Arbeitstagung, einem Markt der Akteure und einer ganzjährigen Veranstaltungsreihe, die aufgrund der Corona-Pandemie bis 2021 verlängert wurde. Die Veröffentlichung dokumentiert die einzelnen Teilprojekte und Veranstaltungen.

Permanent connectivity to the Internet has become the defacto standard in the second decade of the 21st century. However, on-board aircraft connectivity is still limited. While the number of airlines offering in-flight connectivity increases, the current performance is insufficient to satisfy several hundreds of passengers simultaneously. There are several options to connect aircraft to the ground, i.e. direct air-to-ground, satellites and relaying via air-to-air links. However, each single solution is insufficient. The direct air-to-ground coverage is limited to the continent and coastal regions, while the satellite links are limited in the minimum size of the spot beams and air-to-air links need to be combined with a link to the ground. Moreover, even if a direct air-to-ground or satellite link is available, the peak throughput offered on each link is rarely achieved, as the capacity needs to be shared with other aircraft flying in the same coverage area. The main challenge in achieving a high throughput per aircraft lies in the throughput allocation. All aircraft should receive a fair share of the available throughput. More specifically, as an aircraft contains a network itself, a weighted share according to the aircraft size should be provided. To address this problem, an integrated air-to-ground network, which is able to provide a high throughput to aircraft, is proposed here. Therefore, this work introduces a weighted-fair throughput allocation scheme to provide such a desired allocation. While various aspects of aircraft connectivity are studied in literature, this work is the first to address an integrated air-to-ground network to provide high-throughput connectivity to aircraft. This work models the problem of throughput allocation as a mixed integer linear program. Two throughput allocation schemes are proposed, a centralized optimal solution and a distributed heuristic solution. For the optimal solution, two different objectives are introduced, a max-min-based and a threshold-based objective. The optimal solution is utilized as a benchmark for the achievable throughput for small scenarios, while the heuristic solution offers a distributed approach and can process scenarios with a higher number of aircraft. Additionally, an option for weighted-fair throughput allocation is included. Hence, large aircraft obtain a larger share of the throughput than smaller ones. This leads to fair throughput allocation with respect to the size of the aircraft. To analyze the performance of throughput allocation in the air-to-ground network, this work introduces an air-to-ground network model. It models the network realistically, but independent from specific network implementations, such as 5G or WiFi. It is also adaptable to different scenarios. The aircraft network is studied based on captured flight traces. Extensive and representative parameter studies are conducted, including, among others, different link setups, geographic scenarios, aircraft capabilities, link distances and link capacities. The results show that the throughput can be distributed optimally during high-aircraft-density times using the optimal solution and close to optimal using the heuristic solution. The mean throughput during these times in the optimal reference scenario with low Earth orbit satellites is 20 Mbps via direct air-to-ground links and 4 Mbps via satellite links, which corresponds to 10.7% and 1.9% of the maximum link throughput, respectively. Nevertheless, during low-aircraft-density times, which are less challenging, the throughput can reach more than 200 Mbps. Therefore, the challenge is on providing a high throughput during high-aircraft-density times. In the larger central European scenario, using the heuristic scheme, a minimum of 22.9 Mbps, i.e. 3.2% of the maximum capacity, can be provided to all aircraft during high-aircraft-density times. Moreover, the critical parameters to obtain a high throughput are presented. For instance, this work shows that multi-hop air-to-air links are dispensable for aircraft within direct air-to-ground coverage. While the computation time of the optimal solution limits the number of aircraft in the scenario, larger scenarios can be studied using the heuristic scheme. The results using the weighted-fair throughput allocation show that the introduction of weights enables a user-fair throughput allocation instead of an aircraft-fair throughput allocation. As a conclusion, using the air-to-ground model and the two introduced throughput allocation schemes, the achievable weighted-fair throughput per aircraft and the respective link choices can be quantified.

Zum sächsischen „Jahr der Industriekultur“ 2020 führte die Arbeitsgruppe Industriekultur des Landesvereins Sächsischer Heimatschutz e. V. das Projekt „Lebendiges Netzwerk der Industriekultur im Ehrenamt. Akteure und Möglichkeiten“ durch. Es bestand aus drei Teilen: einer Arbeitstagung, einem Markt der Akteure und einer ganzjährigen Veranstaltungsreihe, die aufgrund der Corona-Pandemie bis 2021 verlängert wurde. Die Veröffentlichung dokumentiert die einzelnen Teilprojekte und Veranstaltungen.

Bei der Herstellung und Lagerung von Milch und Milchprodukten kommt es in unterschiedlichem Ausmaß zur Bildung von reversiblen und irreversiblen Proteinquervernetzungen. Dabei verändern sich neben technologischen auch ernährungsphysiologische Eigenschaften des Produktes. Die für die Oligomerisation verantwortlichen Strukturen sind bisher nur zum Teil bekannt. Daher soll in dieser Arbeit zunächst das Ausmaß der Quervernetzung in einer größeren Anzahl an handelsüblichen Milchprodukten ermittelt und mit den für diese Proben gemessenen Gehalten der für irreversible Quervernetzungsreaktionen in Lebensmitteln wichtigen Aminosäurederivate Lysinoalanin (LAL) und Histidinoalanin (HAL) verglichen werden. Der Beitrag dieser beiden Dehydroalanin-Derivate für Oligomerisationen ist jedoch stark von der Art ihres Bildungsweges abhängig. Da es in der Literatur keine abschließenden Untersuchungen über eine intra- oder intermolekularen Bildung von LAL und HAL gibt, ist dies eine grundlegende Aufgabe, um in der Folge den Anteil von unbekannten Crosslinks für die analysierten Lebensmittel bestimmen zu können. Die Identifizierung dieser vorhandenen, jedoch strukturell unbekannten Crosslinks ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Untersuchungen. Hierbei richtet sich das Interesse vor allem auf Quervernetzungsprodukte, die im Zusammenhang mit der nicht-enzymatischen Bräunung oder Maillard-Reaktion gebildet werden. Aus der Literatur ist eine Vielzahl von Verbindungen, die an der Oligomerisation und den damit verbundenen Eigenschaftsänderungen von Proteinen beteiligt sind, aus Modellansätzen oder in vivo-Studien bekannt. Untersuchungen zum Vorkommen dieser Strukturen in handelsüblichen Lebensmitteln fehlen jedoch in den überwiegenden Fällen. Dazu ist neben der Synthese einzelner Verbindungen als Standardmaterial die Entwicklung bzw. Optimierung der Analytik für Lebensmittelmatrices durchzuführen. Einige der bekannten, aber noch nicht in Lebensmitteln nachgewiesenen Crosslinkaminosäuren zeichnen sich durch eine charakteristische Fluoreszenz aus. Die Zunahme der Fluoreszenz in technologisch hergestellten Milchprodukten ist aus der Literatur bekannt, eine Identifizierung der dafür verantwortlichen Verbindungen fehlt hingegen. Daher ist ein weiteres Ziel dieser Arbeit, individuelle, fluoreszierende Crosslinks in Milchprodukten zu charakterisieren und zu quantifizieren.

Die Studie gibt Auskunft über den Umgang mit Medienbrüchen und die Darstellung von Kennzahlen zur Unternehmenssteuerung in der Landwirtschaft. Datenvernetzung und Visualisierung sind die Voraussetzung zur Etablierung von „smart farming“ in der Praxis. In der Landwirtschaft kann ein hybrides Datenmanagement zu der Vernetzung betrieblicher Software beitragen. Dies besteht aus Datenhubs, Datenroutern und bilateralen Schnittstellen. Die Ergebnisse sind richtungsweisend für landwirtschaftliche Unternehmen, Softwareanbieter, Behörden und alle weiteren Teilnehmer im digitalen Ökosystem der Agrardomäne. Redaktionsschluss: 10.10.2021

Die Arbeitsgruppe Industriekultur des Landesvereins Sächsischer Heimatschutz e. V. konnte auch im Jahr 2022 im Rahmen des Projektes „Lebendiges Netzwerk der Industriekultur im Ehrenamt. Akteure und Möglichkeiten“ wieder verschiedene Rundgänge, Führungen, Exkursionen, Vorträge, Aktionen und andere Projekte organisieren. Wie schon in den Jahren zuvor liegt der besondere Fokus auf der Präsentation der Bedeutung und Leistungsfähigkeit des Ehrenamtes bei der Erforschung, Bewahrung, Fortschreibung und Verankerung der sächsischen Industriekultur in der Öffentlichkeit. Das Projekt wurde 2020 initiiert als Beitrag zu den anderen im Jahr der Industriekultur in Sachsen 2020 stattfindenden Aktivitäten. In der Dokumentation erhalten Sie einen Eindruck von den Veranstaltungen im Jahr 2022.

Der Bericht informiert über den Aufbau einer langfristigen Vermarktungsstruktur für Direktvermarkter. Kenntnisse über den Kundenstamm und das Kundenpotenzial bilden den Grundstein für die eigene Vermarktung. Kommunikation des Mehrwerts der eigenen Produkte, sowie Kooperationen mit anderen landwirtschaftlichen Betrieben helfen bei der Kundenbindung. Außerdem lassen sich durch digitale Möglichkeiten effizientere innerbetriebliche Abläufe mit weniger Fehlern erreichen. Dies erhöht die Zufriedenheit bei Kunden und Handelspartnern. Der Bericht richtet sich an Direktvermarkter in der Landwirtschaft und solch die es noch werden wollen. Redaktionsschluss: 21.04.2023