The purposes of the investigation were to determine and analyze the effects of dry heat upon the physical and mental performance tasks and to deduce implications for the improvement of educational practices.

Os implantes mamários de silicone constituem-se em biomateriais os quais têm sido amplamente utilizados em cirurgias para reconstituição da mama após ocorrência de câncer, acidentes, correção do tamanho dos seios quando há uma diferença de volume entre eles, ou até mesmo, para o aumento do tamanho da mama por motivos estéticos. Com o intuito de conferir segurança em sua aplicação, intimamente ligada à saúde dos pacientes, grande atenção tem sido dada aos processos de esterilização aplicados a biomateriais. Ao avaliar o processo produtivo de implantes mamários de silicone, um dos processos de esterilização mais comumente empregados é o calor seco, que necessita de elevadas temperaturas por longo tempo para o sucesso da esterilização. A exposição do implante a tais condições potencialmente pode ocasionar alterações de suas características. De outro lado, uma etapa preliminar do processo produtivo do implante é a vulcanização, que consiste no aquecimento do implante a temperaturas da ordem de 165 ± 5°C por aproximadamente 9 horas. Considerando tempo e temperatura empregados nesta etapa, o objetivo deste estudo foi avaliar a carga microbiana dos implantes mamários de silicone antes do processo de vulcanização, assim como o decaimento da carga microbiana neste processo e também confirmar a esterilidade do gel contido internamente à membrana. Desta forma, foi possível observar que o nível de contaminação microbiana dos implantes gelatinosos é relativamente baixo e que a vulcanização foi um processo que possibilitou a inativação de até 108 esporos, a concentração de esporos mais alta utilizada no estudo. Os resultados mostraram que a vulcanização possibilitou não só a redução da carga microbiana, mas também consiste em mecanismo para garantir a esterilidade do gel interno ao produto. Desta forma, o processo esterilizante final teve como contribuição elevar o Nível de Garantia de Esterilidade (SAL ou Sterility Assurance Level), condição interessante ao se considerar a tendência de adoção da liberação paramétrica, assim como o conceito de validação combinado bioburden/indicador biológico em vez de sobre-morte. Avaliação complementar foi feita ao quantificar endotoxina nos implantes antes e após o processo de esterilização (calor seco e óxido de etileno), verificando-se que os processos considerados não alteram significativamente a quantidade de endotoxina. Ainda assim, em todas as situações foram obtidos níveis aceitáveis, conforme USP 31. / Silicone breast implants consist of biomaterials widely used in breast reconstitution surgeries after the occurrence of cancer, accidents, breast size correction (in case of different volume between both breasts)or in mammary augmentation for esthetic reasons. With a view to confer security in its application, directly related to patients health, great attention has been given to sterilization processes applied to biomaterials. Among these, dry heat is one of the most often employed. For a successful sterilization, it requires high temperatures for a long period, what may give rise to alteration of the implant characteristics. On the other hand, a preliminary stage of the implant production process is vulcanization, which consists of heating the implant to 165 ± 5°C for approximately 9 hours. Taking into account the time and temperature used in this stage, the aim of this work was to evaluate the bioburden of silicone breast implants prior to the vulcanization process and the decline in bioburden due to this process, and to confirm the sterility of the gel contained in the membrane. This study led us to the conclusion that the level of microbial contamination of gel implants is relatively low, and that vulcanization allowed for the inactivation of up to 100 million spores, the highest concentration of spores used in this study. The results obtained showed that vulcanization enabled not only the reduction of the microbial load, but also guaranteed the sterility of the gel inside the product. Thus, the final sterilizing process contributed to an increase in the Sterility Assurance Level, an interesting phenomenon if we consider the tendency toward adoption of parametric release and the concept of a combined validation bioburden/biological indicator rather than overkill. Complement evaluation was made measuring endotoxins in the implants before and after the sterilization process (dry heat and ethylene oxide), verifying that the considered processes do not modify the amount of endotoxin significantly, as expectation. Still thus, in all the situations had been gotten acceptable levels, as USP 31.

Os implantes mamários de silicone constituem-se em biomateriais os quais têm sido amplamente utilizados em cirurgias para reconstituição da mama após ocorrência de câncer, acidentes, correção do tamanho dos seios quando há uma diferença de volume entre eles, ou até mesmo, para o aumento do tamanho da mama por motivos estéticos. Com o intuito de conferir segurança em sua aplicação, intimamente ligada à saúde dos pacientes, grande atenção tem sido dada aos processos de esterilização aplicados a biomateriais. Ao avaliar o processo produtivo de implantes mamários de silicone, um dos processos de esterilização mais comumente empregados é o calor seco, que necessita de elevadas temperaturas por longo tempo para o sucesso da esterilização. A exposição do implante a tais condições potencialmente pode ocasionar alterações de suas características. De outro lado, uma etapa preliminar do processo produtivo do implante é a vulcanização, que consiste no aquecimento do implante a temperaturas da ordem de 165 ± 5°C por aproximadamente 9 horas. Considerando tempo e temperatura empregados nesta etapa, o objetivo deste estudo foi avaliar a carga microbiana dos implantes mamários de silicone antes do processo de vulcanização, assim como o decaimento da carga microbiana neste processo e também confirmar a esterilidade do gel contido internamente à membrana. Desta forma, foi possível observar que o nível de contaminação microbiana dos implantes gelatinosos é relativamente baixo e que a vulcanização foi um processo que possibilitou a inativação de até 108 esporos, a concentração de esporos mais alta utilizada no estudo. Os resultados mostraram que a vulcanização possibilitou não só a redução da carga microbiana, mas também consiste em mecanismo para garantir a esterilidade do gel interno ao produto. Desta forma, o processo esterilizante final teve como contribuição elevar o Nível de Garantia de Esterilidade (SAL ou Sterility Assurance Level), condição interessante ao se considerar a tendência de adoção da liberação paramétrica, assim como o conceito de validação combinado bioburden/indicador biológico em vez de sobre-morte. Avaliação complementar foi feita ao quantificar endotoxina nos implantes antes e após o processo de esterilização (calor seco e óxido de etileno), verificando-se que os processos considerados não alteram significativamente a quantidade de endotoxina. Ainda assim, em todas as situações foram obtidos níveis aceitáveis, conforme USP 31. / Silicone breast implants consist of biomaterials widely used in breast reconstitution surgeries after the occurrence of cancer, accidents, breast size correction (in case of different volume between both breasts)or in mammary augmentation for esthetic reasons. With a view to confer security in its application, directly related to patients health, great attention has been given to sterilization processes applied to biomaterials. Among these, dry heat is one of the most often employed. For a successful sterilization, it requires high temperatures for a long period, what may give rise to alteration of the implant characteristics. On the other hand, a preliminary stage of the implant production process is vulcanization, which consists of heating the implant to 165 ± 5°C for approximately 9 hours. Taking into account the time and temperature used in this stage, the aim of this work was to evaluate the bioburden of silicone breast implants prior to the vulcanization process and the decline in bioburden due to this process, and to confirm the sterility of the gel contained in the membrane. This study led us to the conclusion that the level of microbial contamination of gel implants is relatively low, and that vulcanization allowed for the inactivation of up to 100 million spores, the highest concentration of spores used in this study. The results obtained showed that vulcanization enabled not only the reduction of the microbial load, but also guaranteed the sterility of the gel inside the product. Thus, the final sterilizing process contributed to an increase in the Sterility Assurance Level, an interesting phenomenon if we consider the tendency toward adoption of parametric release and the concept of a combined validation bioburden/biological indicator rather than overkill. Complement evaluation was made measuring endotoxins in the implants before and after the sterilization process (dry heat and ethylene oxide), verifying that the considered processes do not modify the amount of endotoxin significantly, as expectation. Still thus, in all the situations had been gotten acceptable levels, as USP 31.

Nach den Ergebnissen der zweiten Nationalen Verzehrsstudie sind in Deutschland bereits 66 % der Männer und 51 % der Frauen übergewichtig (BMI > 25) oder adipös (BMI > 30) [BMELV, 2008]. Bisher auf dem Markt befindliche „Light-Lebensmittel“ mit Fettaustausch- bzw. Fettersatzstoffen weisen jedoch häufig sensorische Mängel auf. Im Kooperationsprojekt „Pflanzliche Fettaustauschstoffe aus sphärischen Proteinmizellen“ (Universität Leipzig: Institut für Lebensmittelhygiene; Freising: Fraunhofer IVV) wurde ein Lupinenproteinisolat entwickelt, welches micellare Strukturen mit hydrophober Oberfläche ausbilden kann und sich aufgrund seiner fettähnlichen Eigenschaften als neuer proteinbasierter Fettaustauschstoff in Lebensmitteln eignet. Aufgrund der geringen mikrobiologischen Stabilität und einer hohen Belastung mit sporenbildenden Bakterien, z. T. Bacillus cereus, waren jedoch Maßnahmen zur Entkeimung der Rohstoffe sowie des Proteinisolats notwendig. Die Arbeit stellt diese Maßnahmen und deren Einfluss auf die mikrobiologische Beschaffenheit sowie sensorische, technofunktionelle und ausgewählte ernährungsphysiologische Eigenschaften dar. In der vorliegenden Arbeit wurde eine physikalische Methode der Saatgutentkeimung etabliert (130 °C/60 min), welche die mikrobielle Stabilisierung des lupinenproteinbasierten Fettaustauschstoffes sicherstellte, wobei die sensorische Qualität (Geschmack, Cremigkeit, Farbe) nur minimal, die ernährungsphysiologische (in-vitro-Verdaubarkeit, Maillard-Produkte, Polyphenolgehalt) jedoch nicht beeinflusst wurde. Starke Veränderungen der technofunktionellen Eigenschaften (z. B. Gelbildung, Wasserbindung, Emulgierbarkeit, Schaumbildung etc.) konnten sowohl im positiven als auch im negativen Sinne nicht beschrieben werden. Lichtmikroskopische Aufnahmen und Untersuchungen der Proteine mittels SDS-PAGE und DSC bestätigten eine nur geringfügige Beeinflussung der micellaren Struktur und Proteinzusammensetzung. Die Anwendung als Fettaustauschstoff in Lebensmitteln würde somit nicht beeinträchtigt. Der Einfluss der Saatgutbehandlung auf das Protein war wesentlich geringer als eine direkte thermische Behandlung des Proteinisolats. Im Hinblick auf den Gesamtprozess sollte eine Pasteurisierung der feuchten Proteinisolate im nichtproteinschädigenden Temperaturbereich (75 °C/5 min) dennoch durchgeführt werden, um während des Prozesses eingetragene Mikroorganismen zu inaktivieren.

This document describes the methods to test and measure the protective glasses used in solar panels. The next part of the dissertation covers the evolve summary for the norms of degradation tests. The purpose of this research is to scale the volume and surface electric resistivity of selected materials, as well as, specify the supposed durability of these materials. Evaluation of these features proceeds after enhanced aging by the use of dry heat. Samples of these materials were prepared with the cooperation of the company Solartec s.r.o

Nach den Ergebnissen der zweiten Nationalen Verzehrsstudie sind in Deutschland bereits 66 % der Männer und 51 % der Frauen übergewichtig (BMI > 25) oder adipös (BMI > 30) [BMELV, 2008]. Bisher auf dem Markt befindliche „Light-Lebensmittel“ mit Fettaustausch- bzw. Fettersatzstoffen weisen jedoch häufig sensorische Mängel auf. Im Kooperationsprojekt „Pflanzliche Fettaustauschstoffe aus sphärischen Proteinmizellen“ (Universität Leipzig: Institut für Lebensmittelhygiene; Freising: Fraunhofer IVV) wurde ein Lupinenproteinisolat entwickelt, welches micellare Strukturen mit hydrophober Oberfläche ausbilden kann und sich aufgrund seiner fettähnlichen Eigenschaften als neuer proteinbasierter Fettaustauschstoff in Lebensmitteln eignet. Aufgrund der geringen mikrobiologischen Stabilität und einer hohen Belastung mit sporenbildenden Bakterien, z. T. Bacillus cereus, waren jedoch Maßnahmen zur Entkeimung der Rohstoffe sowie des Proteinisolats notwendig. Die Arbeit stellt diese Maßnahmen und deren Einfluss auf die mikrobiologische Beschaffenheit sowie sensorische, technofunktionelle und ausgewählte ernährungsphysiologische Eigenschaften dar. In der vorliegenden Arbeit wurde eine physikalische Methode der Saatgutentkeimung etabliert (130 °C/60 min), welche die mikrobielle Stabilisierung des lupinenproteinbasierten Fettaustauschstoffes sicherstellte, wobei die sensorische Qualität (Geschmack, Cremigkeit, Farbe) nur minimal, die ernährungsphysiologische (in-vitro-Verdaubarkeit, Maillard-Produkte, Polyphenolgehalt) jedoch nicht beeinflusst wurde. Starke Veränderungen der technofunktionellen Eigenschaften (z. B. Gelbildung, Wasserbindung, Emulgierbarkeit, Schaumbildung etc.) konnten sowohl im positiven als auch im negativen Sinne nicht beschrieben werden. Lichtmikroskopische Aufnahmen und Untersuchungen der Proteine mittels SDS-PAGE und DSC bestätigten eine nur geringfügige Beeinflussung der micellaren Struktur und Proteinzusammensetzung. Die Anwendung als Fettaustauschstoff in Lebensmitteln würde somit nicht beeinträchtigt. Der Einfluss der Saatgutbehandlung auf das Protein war wesentlich geringer als eine direkte thermische Behandlung des Proteinisolats. Im Hinblick auf den Gesamtprozess sollte eine Pasteurisierung der feuchten Proteinisolate im nichtproteinschädigenden Temperaturbereich (75 °C/5 min) dennoch durchgeführt werden, um während des Prozesses eingetragene Mikroorganismen zu inaktivieren.:1 Einleitung und Zielstellung 1 2 Stand des Wissens 4 2.1 Die Lupine 4 2.1.1 Anbau und Verbreitung 4 2.1.2 Einsatz von Lupinenprodukten und -proteinen in der Humanernährung 5 2.1.3 Inhaltsstoffe und deren Verteilung 5 2.1.4 Lupinenproteine 10 2.1.4.1 Einteilung und Struktur der Lupinenproteine 10 2.1.4.2 Lupinenproteine und Allergenität 12 2.1.5 Eigenschaften der verschiedenen Lupinenproteinfraktionen 13 2.1.5.1 Ernährungsphysiologische Eigenschaften 13 2.1.5.2 Funktionelle Eigenschaften 15 2.1.5.3 Modifikation der Proteinstruktur 15 2.1.5.4 Herstellung verschiedener Lupinenproteinpräparate 16 2.1.5.5 Micellare Proteine 17 2.2 Möglichkeiten der Fettreduktion in Lebensmitteln 18 2.2.1 Fettaustauschstoffe 18 2.2.1.1 Fettaustauschstoffe auf Proteinbasis (Mikropartikulierte Proteine) 18 2.2.1.2 Fettaustauschstoffe auf Kohlenhydratbasis 19 2.2.1.3 Quellstoffe 19 2.2.2 Fettersatzstoffe 19 2.2.2.1 Spezielle Triglyceride 20 2.2.2.2 Kohlenhydratpolyester 20 2.2.2.3 Retrofette 20 2.3 Herstellung des lupinenproteinbasierten Fettaustauschstoffes 20 2.4 Saatgutbehandlung 21 2.4.1 Methoden der Lebensmittelkonservierung 22 2.5 Proteinfunktionalität 25 2.5.1 Definition und Zusammenhang zu Proteinen 25 2.5.2 Ausgewählte funktionelle Eigenschaften 26 2.5.2.1 Wasserbindevermögen 26 2.5.2.2 Ölbindevermögen 26 2.5.2.3 Löslichkeit 27 2.5.2.4 Emulgiervermögen 27 2.5.2.5 Schaumbildungsvermögen 28 2.5.2.6 Gelbildungsvermögen 29 2.5.2.7 Oberflächenhydrophobität 30 2.5.2.8 Bedeutung für die Lebensmittelentwicklung 30 3 Material und Methoden 32 3.1 Material 32 3.1.1 Saatgut 32 3.1.2 Geräte, Chemikalien, Verbrauchsmaterial, Software 32 3.1.3 Pufferlösungen 39 3.1.4 Herstellung Bradford-Reagenz, 5-fach 39 3.1.5 Auswahl der Vergleichssubstanzen 39 3.2 Methoden 40 3.2.1 Herstellung der Proteinisolate 40 3.2.2 Mikrobiologische Analysen 41 3.2.3 Bestimmung der Trockenmasse 41 3.2.4 Bestimmung des Proteingehalts 42 3.2.5 Thermische Behandlungsmethoden im Prozess 42 3.2.5.1 UHT-Erhitzung des Extraktes 42 3.2.5.2 Pasteurisierung des Isolats 44 3.2.6 Saatgutentkeimung 44 3.2.6.1 UVC-Bestrahlung 44 3.2.6.2 Trockene Erhitzung 45 3.2.6.3 Autoklavieren 46 3.2.7 Sensorische Untersuchungen 46 3.2.8 Proteinfunktionalität 47 3.2.8.1 Ölbindevermögen 47 3.2.8.2 Wasserbindevermögen 47 3.2.8.3 Gelbildungsvermögen 47 3.2.8.4 Emulgiereigenschaften 47 3.2.8.5 Schaumbildungsvermögen 48 3.2.8.6 Proteinlöslichkeit 48 3.2.8.7 Oberflächenhydrophobität 49 3.2.9 Ernährungsphysiologische Eigenschaften 50 3.2.9.1 in-vitro-Verdaubarkeit 50 3.2.9.2 Maillard-Produkte 50 3.2.9.3 Nachweis reduzierender Zucker .50 3.2.9.4 Nachweis von Glykoproteinen 50 3.2.9.5 Polyphenolgehalt der Lupinenflocken und Proteinisolate 51 3.2.10 Proteincharakterisierung 51 3.2.10.1 Lichtmikroskopie 51 3.2.10.2 Dynamische Differenzkalorimetrie 51 3.2.10.3 Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamidgelelektrophorese 52 4 Ergebnisse und Diskussion 54 4.1 Thermische Behandlungsmethoden im Prozess 54 4.1.1 UHT-Erhitzung des Extraktes: Einfluss auf Mikrobiologie und Proteinausbeute 54 4.1.2 Pasteurisierungsversuche: Einfluss auf Mikrobiologie und Proteinqualität 55 4.2 Saatgutentkeimung - Mikrobiologie und Proteinausbeute 56 4.2.1 Versuchsreihe I 56 4.2.2 Versuchsreihe II 61 4.3 Sensorische Untersuchungen 63 4.3.1 Verkostungen 64 4.3.2 Farbmessung der Proteinisolate und Flocken 65 4.4 Proteinfunktionalität 69 4.4.1 Wasser- und Ölbindevermögen 69 4.4.2 Gelbildungsvermögen 72 4.4.3 Emulgiereigenschaften 74 4.4.4 Schaumbildungsvermögen 78 4.4.5 Proteinlöslichkeit 81 4.4.6 Oberflächenhydrophobität 83 4.5 Ernährungsphysiologische Eigenschaften 86 4.5.1 Maillard-Produkte 86 4.5.2 Nachweis reduzierender Zucker 87 4.5.3 Nachweis von Glykoproteinen 87 4.5.4 Verdaubarkeit 88 4.5.5 Polyphenolgehalte 89 4.6 Proteincharakterisierung 91 4.6.1 Lichtmikroskopie 91 4.6.2 Dynamische Differenzkalorimetrie 95 4.6.3 Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamidgelelektrophorese 98 5 Zusammenfassung 105 Anhang 109