92

Qualität pflanzlicher LM (Subject) / Quali Pflanze (Prüfungsfragen) (Lesson)

This lesson was created by daviddavid1.

Learn lesson

back  |  next 1 / 2

• Welche allgemeinen Merkmale charakterisieren Qualität pflanzlicher Produkte? Nur objektive Kriterien! a) objektive Kriterien: 1. Gesundheitswert / Ernährungsphysiologische Merkmale, d.h.: • Gehalt und Verfügbarkeit von Nährstoffen• Biologische Wertigkeit• Ergänzungswert• Schadstoffe• Gesundheitsfördernde Bestandteile• Verdaulichkeit• Sättigungswirkung• Verträglichkeit 2. Eignungswert, technische, ökonomische und funktionale Eignung fürunterschiedliche Interessengruppen • Ertragseigenschaften• Verarbeitungseigenschaften• Haltbarkeit 3. Genusswert, d.h.: • Sensorische Eigenschaften (Farbe, Geruch, Aussehen, …) 4. Arten der Produktion / Produktionsbedingungen, d.h.: • Technologien• Prozessparameter• Umweltverträglichkeit
• Welche allgemeinen Merkmale charakterisieren Qualität pflanzlicher Produkte? Nur subjektive Kriterien! 1. psychologische Merkmale, d.h.• Anforderungen• Erwartungen• ideelle Merkmale 2. ökologische Merkmale, d.h.• Anbauform• Artgerechte Tierhaltung• Energieaufwand• Veredelungsverluste 3. soziale Aspekte, d.h.• Status• Tradition• Kultur 4. politische Aspekte • gesetzliche Auflagen• VO• etc.
• Welche allgemeinen Merkmale charakterisieren Qualität pflanzlicher Produkte? Weitere Kriterien! - Nährstoffversorgung- abiotischer Stress- Nacherntebehandlung- Nacherntephysiologie- genetisches Potential- Pestizide- biotischer Stress- Verpackung- Verarbeitung
• Einflussfaktoren auf die Qualität pflanzlicher Produkte Produktqualität abhängig von: Nährstoffversorgung genetisches Potential der Sorte Abiotischer Stress Biotischer Stress Nacherntephysiologie Nacherntebehandlung Verarbeitung  Verpackung
• Wie ist Stärke aufgebaut? Kennzeichnen Sie α-1,4- und α-1,6- glykosidische Bindungen in Molekülen Stärkemoleküle bestehen aus D-Glucose-Einheiten, die über glykosidische Bindungen miteinander verknüpft sind. Stärke besteht meistens zu: 20-30% aus Amylose: lineare ketten mit helikaler Struktur--> Sind nur α-1,4-glykosidisch verknüpft 70-80% aus Amylopektin: starke verweigte Strucktur--> α-1,6- und α-1,4-glykosidisch verknüpft --> 1 α-1,6- pro 30 α-1,4-glykosidische Verknüpfungen 
• Eigenschaften von Amylose und Amylopektin Amylose: α- 1,4- glycosidisch verbundene Glucose Moleküle lineare Ketten, Helices löslich in heißem Wasser  Reaktion mit Jod: dunkel blaue Färbung relative Molmasse 2 -100 Mio. Amylopektin α-1,4 u. α- 1,6- glycosidisch verbundene Glukose- Moleküle  verzweigte Seitenketten unlöslich in heißem Wasser, quellend Rot- violette Färbung 12- 200 Mio.
• Welche funktionellen Eigenschaften sind für die Stärke charakteristisch? Stärke ist aufgebaut in Amylose und Amylopektin Quellen und Verkleisterung  --> Mais30°C Beginn der Quellung 40°- 60°C Fortschreitende Quellung65°C Beginnende Verkleisterung 70°C Platzen der Stärkekörner90°C Vollständige Verkleisterung -> kleine Stärkekörner stabieler Verkleisterungbeginn: Roggen: 50°C                                    Weizen: 60°CVerkleisterungsende: Roggen: 75°C                                   Weizen: 90°C Amylose nimmt Wasser auf → Stärkeform platzt  Amylopektin geht in Lösung auf → Amylopektin verkleistert   Verkleisterte Stärke geht zum mikrokristallinem Verfall über  →Retrogradation (Stärkealterung)
• Was versteht man unter Quellung? Wann findet dieser Prozess statt? Quellung: Stärke im allgemeinen wasserunlöslich (unlösliche Amylopektin umgibt die lösliche Amylose)  beim Erhitzen des Wassers (ab 30°C) quillt die Stärke auf, da äußere Schichten aufplatzen  Volumen nimmt zu (Wasseraufnahme
• Was versteht man unter Verkleisterung bei Stärke? Wann findet dieser Prozess statt? Verkleisterung: bei weiterer Erwärmung => auflösen der Struktur Wasser lagert sich in Zwischenräumen ein  zähflüssige Lösung entsteht Verfestigung der Lösung beim Abkühlen
• Was versteht man unter Retrogradation bei Stärke? Wann findet der Prozess statt? Retrogradation: Stärkealterung  umgekehrter Vorgang der Verkleisterung Abgabe der gebundenen Flüssigkeit =>Rückführung in kristallinen Zustand (Stärkekörner) durch niedrige Temperaturen begünstigt
• Advertisement
• Warum unterscheiden sich Stärken unterschiedlicher Herkunft in ihrem Verkleisterungs- u. Retrogradationsverhalten? unterschiedliche Stärkekorndurchmesser (kl. Stärkekörner stabiler) unterschiedliche Phosphatgehalte  unterschiedliche Amylose, Amylopektin, Protein und Lipidgehalte  je höher Amylosegehalt, desto stärker Verkleisterung und Retrogradation
• Welche Unterschiede bestehen zwischen Getreide und Kartoffelstärke? Kartoffelstärkekörner sind größer (100 µm statt 55 µm)  Kartoffelstärke enthält ca. 1 % Phosphor i. T. s. (Getreide keins)  Verkleisterungstemperatur (eng bei Kartoffeln: 58-65 ˚C, weiter bei Weizen: 52-85 ˚C) Kartoffelstärke hat eine höhere Viskosität (schlechtere Fließeigenschaften)  Weizenstärke enthält mehr Amylose (28 % statt 21 %)  Getreidestärke hat einen höheren Protein und Lipidgehalt (4-10-mal höher); Weizen beinhaltet kein P Kartoffelstärke hat daher nur eine mittel bis niedrige Tendenz zum Verkleistern und Retrogradieren  je höher Amylose, desto stärker Verkleisterung und Retrogradation
• Welche Hemicellulosen und weitere Nicht–Stärkepolysacharide sind in pflanzlichen Produkten enthalten? Hemicellulosen sind wasserlösliche und nicht-wasserlösliche   nichtzelluloseartige Zellwandpolysaccharide  Hemicellulosen sind der Sammelbegriff für Polysaccharide, die aus verschiedenen Hexosen und Pentosen bestehen. Hierzu gehören: Pentosane, Pektin, ß–D–Glukane, Galactane Funktion: Stütz- u. Hüllfunktion in der pflanzlichen Zelle; mit Zellulose, Lignin und Pektin  Reservepolysaccharid - Einteilung entsprechend ihrer Löslichkeit:- Schleimstoffe: unbegrenzt quellfähige Polysaccharide- Quellstoffe: unlösliche, nur begrenzt quellfähige Polysaccharide => Hemicellulosen sind Ballaststoffe
• Wie sind Pentosane chemisch aufgebaut? Aufbau von Pentosanen: Xylose, Arabinose, Galactose    ß 1-3 und ß 1-4 glykolytisch Pentosane sind ß - glykosidisch verknüpft, d.h. sie können vom menschlichen Körper nicht gespalten werden. -> Ballaststoffe Pentosane bestimmen die Backfähigkeit des Roggens (!)  viele Pentosane = hohe Backfähigkeit Pentosane sind Hemicellulosen (fast nur aus KH aufgebaut) Vorkommen Pektin: ZR, Äpfel, Kartoffel, Soja, Erbsen, Citrusfrüchte
• Was sind reduzierende Zucker und worin besteht ihre Bedeutung bei der Qualitätsbeurteilung von Kartoffeln? Der Gehalt an red. Zucker ist das wichtigste Qualitätsmerkmal bei Kartoffeln im Hinblick auf die Weiterverarbeitung; sie bestimmen sowohl Farbe als auch Geschmack bei frittierten Produkten Diese geschieht über die sog. Maillard-Reaktion, die nichtenzymatische Bräunung, bei der reduzierende Zucker (Glukose + Fruktose, Galaktose, Maltose) in Verbindung mit freien AS Melanoidine bilden. Knolle:   viel K  → red. Zucker gering            wenig K → red. Zucker hoch     Melanoide: verzögern den Verderb der Ware Reduzierende Zucker sind nötig für die Maillard-Reaktion, die bei Temperaturen ab 100 °C für Bräunung (12-18 % Wasser) sorgt – unter anderem bei Chips und Pommes (nicht enzymatische Reaktion) → sie bestimmt Farbe und Geschmack bei frittierten Produkten.Bsp.: Maltose (Zweifachzucker); Glucose und Fruktose (Mehrfachzucker)    
• Welche Hemicellulosen sind in welchen Getreidearten vorrangig vorhanden? Pentosane: ArabinoxylaneKettenform: verzweigtLöslichkeit: wasserlöslichVorkommen: WW. ROG, Leguminosen, Kartoffeln Pentosane: ArabinoglucoronoxylaneKettenform: verzweigtLöslichkeit: alkalilöslichVorkommen: WW, ROG, Leguminosen ß-D-Glucane (Lichenine)Kettenform: linearLöslichkeit: tlw. wasserlöslichVorkommen: WG, Hafer Galactane:Kettenform: verzweigt, tlw. linearLöslichkeit: wasserlöslichVorkommen: Getreide Pektin:Kettenform: linearLöslichkeit: tlw. wasserlöslichVorkommen: ZR, Äpfel, Citrusfrüchte, Erbsen, Soja, Kartoffeln --> behalten das Wasser und Retrogradieren nicht!
• Warum sind Hemicellulosen und Nicht-Stärkepolysacharide Ballaststoffe? Hemicellulosen und NSP sind Ballaststoffe, da sie vom menschlichen Enzymsystem nicht abgebaut und resorbiert werden können.   Sind ß - glykosidisch verknüpft, d.h. sie können vom menschlichen Körper nicht gespalten werden  Sie werden in lösliche- und unlösliche Ballaststoffe unterteilt.
• Ernährungsphysiologische Funktionen von Ballaststoffen Funktion löslicher Ballaststoffe: Sie senken den Cholesterinwert  Verlängern die Verdauungszeit (durch Bildung von Schleim und Gelen)  Erleichtern das Ausscheiden unerwünschter Stoffe  Hemicellulosen (Pentosane in Roggen), Pektin, Beta- Glukane  Funktion unlöslicher Ballaststoffe: Fördern die Sättigung (aufgrund der Quellfähigkeit →Volumenerhöhung des Nahrungsbreies => Anregung der Peristaltik der Darmmuskulatur)   Cellulose, Lignin 
• Wie werden Proteine nach ihrer Löslichkeit eingeteilt? Die Proteine werden nach den sog. Osborne-Fraktionen aufgeteilt: Albumine: Löslich in Wasser Globuline: Löslich in wässriger Kochsalzlösung (5-10%) Prolamine: Löslich in 70-80%igem Ethanol, anderen verdünnten Alkoholen und in verdünnter Milchsäure Gluteline: Löslich in alkalischen Reagenzien (z.B. 0,1% KOH), daneben verbleibt unlöslicher Rest      Funktionale Proteine: Albumine, GlobulineSpeicherproteine: Prolamine, Gluteline; Gliadine (Weizen)                         
• Was ist Rheologie? Charakterisiert Fließeigenschaften und Festigkeitseigenschaften eines Stoffes
• Wo sind die einzelnen Proteinfraktionen im Getreidekorn zu finden? Aleuronschicht: Prolamin, Gluteline + GlobulineScutellum (Keimblatt): Albumine + GlobulineMehlkörper: Prolamine / Gliadine, Gluteline Endosperm: Prolamine / Gliadine, Gluteline Embryo: Albumine + Gluteline 
• Einteilung von Gluten (Protein) Gluten teilt sich in Gliadine und Glutenine  Weizenkleber besteht aus mehr als hundert Proteinkomponenten, die jeweils aus mehreren hundert Aminosäuren aufgebaut sind. Die Kleberproteine werden nach ihrer Löslichkeit in zwei Gruppen eingeteilt:  Alkohollösliche Gliadine --> Verantwortlich für Viskosität der KlebersUnlösliche Gliadine --> Verantwortlich für Elastizität des Klebers
• Welche Unterschiede bestehen bei Weizen und Roggen in der Zusammensetzung ihrer Proteinfraktionen? Roggen: Sehr hoher Anteil an wasserlöslichen Proteinen (Albumine und Globuline (55 %, Weizen nur 25 %)) → Grund dafür, dass Backroggen einen geringen Proteingehalt aufweisen soll, da wasserlösliche – negativ für die Backqualität sind.   Weizen: Überwiegender Anteil nicht – wasserlöslicher  Speicherproteine im Endosperm (Prolamine und Gluteline (75 %, Rogen nur 45 %))  
• Was ist Gluten und worin bestehen seine funktionellen Eigenschaften? Gluten (Kleber) ist das Produkt, das den Teig darstellt. Es entsteht, wenn Gluten bildende Proteine (z.B. Prolamine und Gluteline) Wasser aufnehmen.  Die Gluten bildenden Proteine, v.a. aber Prolamine und Gluteline, sind entscheidend für die Backfähigkeit des Weizens, sie bilden Proteinstränge (Netze) zwischen den Stärkekörnern aus. Ohne Gluten klebt der Teig nicht und lässt sich nicht backen.  → bestimmt Backfähigkeit des Weizens.Glutengehalt >30% => 158% Teigausbeute   
• Wodurch lässt sich Gluten beeinflussen? Ascorbinsäure  L-Cystin  L-Cystein /L-Cysteinhydrochlorid  →durch diese 3 Zusätze kann man eine gleich bleibende Qualität für die  Verarbeitung bei unterschiedlichen Ausgangsqualitäten erreichen.)
• Worin unterscheiden sich die Prolamine und Gluteline des Weizens? Gluteline haben eine 10 – 100 fach höhere Molmasse  Prolamine bilden nur intramolekular Disulfidbindungen (Gluteline intermolekular)  Rheologische Eigenschaften: Gluteline sind wenig plastisch und stark elastisch bei Prolaminen/Gliadine ist es andersrum
• Wie sind Lipide aufgebaut und welche Funktionen haben sie in der Getreideproduktion? Bestehen aus dreiwertige Alkoholen verestert mit zwei oder drei Fettsäuren.  Besitzen hydrophile (Kopf) und hydrophobe (Schwanz) Molekülgruppen Kulturarten unterscheiden sich hinsichtlich der Gehalte ungesättigten FS Wasserunlöslich (lange Kohlenstoffketten) # In Getreideproduktion treten Lipide in eine Wechselwirkung mit mehleigenen Proteinen und Stärke. (2-2,5% Lipide im Weizenmehl) Im Mehl emulgieren Mono- und Diglyceride sowie polare Lipide – sie bilden Filme jeweils im Zusammenspiel mit Stärke und  Polare Lipide sind grenzflächenaktive Stoffe, die aus nicht mischbaren Phasen Emulsionen bilden Natürliche Emulgatoren: Lecithin, Cholesterol, Lipoproteide, Mono- und Diglyceride natürlicher Fettsäuren
• Welche Funktionen haben Lipide bei der Teigherstellung? Polare Lipide: entscheidend an der Ausbildung der Teig u. Backeigenschaften beteiligt => bilden Emulsionen, gehen Wechselwirkungen mit mehleigenen Proteinen und Stärke ein Funktionen in Backwaren: Porenverteilung und – Struktur                                          Gebäckvolumen                                          Krumenfarbe
• Was sind Emulgatoren? Emulgatoren sind polare Lipide, die aus nicht mischbaren Phasen fluiddisperse Systeme (Emulsionen) → bewirken die Mischbarkeit von Fett und wasserlöslichen Stoffen, da sie aus hydrophilen und hydrophoben (lipophilen) Molekülgruppen bestehen und somit die Bildung von Emulsionen erleichtern. Natürliche Emulgatoren: z.B. Lecithin (in Soja), Cholesterol (Blutfett), natürliche FS Seife, Butter, Spülmittel  Emulgatoren ermöglichen die Verbindung zwischen glutenbildenden Proteinen und Stärke. (!!!! vgl. LM-Industrie)
• Warum werden Emulgatoren bei der Backwarenherstellung eingesetzt? Volumen bei Backwaren erhöhen→Emulgatoren gehen Verbindung mit Stärke & Proteinen ein→Netzwerkstabilisierung Nachteile: Prozess der Teigbildung verkürzt --> weniger Aromastoffe gebildet --> Anderes Aroma
• Advertisement
• Funktionelle Eigenschaften polarer Lipide im Weizenmehl? Wechselwirkungen mit mehligen Proteinen und Stärke dispergierende (emulgierende) Wirkung von Mono- u. Diglyceriden sowie polaren Lipiden  Funktionen in Backwaren:                                          Porenverteilung u. Struktur                                           Gebäckvolumen                                          Krumenfarbe
• Welcher Zusammenhang besteht zwischen Mineralstoffgehalt und Ausmahlungsgrad bei Weizen bzw. Roggen? Der Ausmahlungsgrad gibt an, zu welchem Anteil das jeweilige Mahlprodukt aus gereinigtem Getreide hergestellt wird. → gibt also an, wie viel % des Getreides sich im Mehl befindet.  Typenbezeichnung charakterisiert den durchschnittlichen Mineralstoffgehalt in mg pro 100 g TM des Mehles  Getreide wird „von innen nach außen“ vermahlen, sodass mit zunehmendem Ausmahlungsgrad der Anteil der Samen- und Fruchtschalen zunimmt. → Folge: mit zunehmendem Ausmahlungsgrad nimmt der Anteil von Mineralstoffen stark zu. Der Mineralstoffgehalt bestimmt die Farbe des Mehles; eine helle Farbe deutet auf einen niedrigen Ausmahlungsgrad und geringen Mineralstoffgehalt hin, eine dunkle Farbe deutet auf einen hohen Ausmahlungsgrad und hohen Mineralstoffgehalt hin. Ein Ausmahlungsgrad von 60–70% gilt als niedrig, bei Vollkornmehl beträgt er 100%
• Welche Mikronährstoffdefizite sind weltweit besonders häufig und welche pflanzlichen Produkte können zur Minderung beitragen? Zinkmangel Eisenmangel (60 – 80 %)  Vitamin A- Mangel  weitere bei: Jod, Se, Calcium Hohe Eisen und Zinkgehalte: Bohnen < Soja < Erbsen deutlich höher als Weizen (Ganzkorn) o. Reis (poliert) Erhöhung durch Knoblauch möglichS- haltige Verbindungen, wie Thiosulfate und Sulfide, fördern die Mikronährstoffaufnahme
• Welche Funktionen übernehmen Vitamine aus ernährungsphysiologischer Sicht? essentielle Nahrungsmittelbestandteile  Versorgung bei ausgewogener Nahrungsaufnahme normalerweise gewährleistet  Haben zahlreiche biochemische & biologische Funktionen                    → bei Vitaminmangel kann es zu Mangelkrankheiten kommen kein Energieträger  Mensch ist nicht in der Lage Vitamine zu synthetisieren (Schweine haben spezielle Enzyme)  Lassen sich in fettlösliche- & wasserlösliche- unterscheiden
• Wichtige Vitamine Thiamin (Vit.B1) => Beri-Beri Lebenswichtige Rolle im KH-Stoffwechsel Coenzym  Beteiligt am Abbau von Stoffwechselprodukten, somit Einfluss auf AS- und Fettstoffwechsel Riboflavin (Vit.B2) Bestandteil von FAD & FADH2 Enzymatische Übertragung von Wasserstoff bzw. Elektronen in zahlreichen Stoffwechselreaktionen und in der Atmungskette Nicotinsäureamid (Niacin) Bestandteil der NAD & NADP Enzymatische Übertragung von Wasserstoff in zahlreichen De- und Hydrierungsvorgängen Pyridoxin (Pyridoxal, Vit.B6) Coenzym nicht oxidativer Umsetzungen, Umsetzungen von AS, somit direkte Beeinflussung von KH- & Fettstoffwechsel Panthotensäure ˃Roggen Bestandteil von Coenzym A Acyaktivierung und Transacylierung, d.h. beteiligt an der Regulation fundamentaler Abbau- und Synthesewege Ascorbinsäure (Vit.C) >Obst / Gemüse Beteiligt an Syntheseprozessen im Protein- und Fettstoffwechsel Tocopherole (Vit.E) vermutlich beteiligt an der Hemmung der Peroxidation von mehrfach ungesättigten FS  Einfluss auf Membranstabilität und oxidative Phosphorylierung
• Welche Funktionen Mineralstoffe aus ernährungsphysiologischer Sicht? Natrium: osmotischer Druck Magnesium: Enzymstabilität/ Aktivator   Kalium: osmotischer Druck, Erregungsleitung Calcium: Muskelaufbau und Knochenaufbaufunktionen Bor: Zellwandbildung, Membranstruktur Schwefel: Bestandteil von einzelnen AS u. Proteinen Eisen: Bestandteil prosthetischer Gruppen (Knoblauch) Zink: Cofaktor Enzyme   (Erhöhung durch Knoblauch)
• Möglichkeiten zur Erhöhung der Bioverfügbarkeit? Harvest Plus: Programm der Beratungsgruppe für Internationale Agrarforschung (CGIAR)  konventionelle Züchtungsansetzte: --> Reis, Weizen, Mais --> Eisen, Zink, Vitamin A Golden Rice Project: gentechnisches Verfahren Anreicherung von Reis mit Provitamin A  ProVitaMinRice: Eisen, Zink und essentielle Aminosäuren  Bio Anreicherung von Bananen
• Worin besteht technologische Bedeutung des Mineralstoffgehalts beim Weizen bzw. Roggen? Ausmahlungsgrad: Gibt an, welcher Anteil des jeweiligen Mehlprodukts aus gereinigten Getreide hergestellt wird. Ein Ausmahlungsgrad von 60-70 % gilt als niedrig.Von Vollkornmehl beträgt er 100 %.   Typisierung der Mehle: Erfolgt auf der Grundlage unterschiedlicher Ausmahlungsgrade und damit hoher Mineralstoffgehalte; die Typenbezeichnung charakterisiert den durchschnittlichen Mineralstoffgehalt in mg pro 100 g Trockenmasse des Mehls.
• Nomenklatur der Enzyme: Oxidoreduktasen und Hydrolasen Oxidoreduktasen: Sind an Red.- bzw. Oxidationsprozessen beteiligt physiologische Funktionen von LOX, POD, PPO führen zur Bildung von Säuren → Oxidative Ranzigkeit (Nährstoffgehalt, Sensorik, Funktionale Eigenschaften) Beispiel: Dehydrogenasen, Cytochromoxidasen Hydrolasen: Katalysieren hydrolytische Spaltungsreaktionen physiologische Funktionen von Amylasen und Lipasen: →  Hydrolytische Ranzigkeit (Funktionale Eigenschaften, Sensorik) Beispiel: Amylasen, Lipasen, Peptidasen
• Welche Oxidoreduktasen sind in pflanzlichen Produkten für die Qualität von Bedeutung? Lipoxygenasen (LOX) DehydrogenasenPeroxidase (POD) Katalase Polyphenoloxidasen (PPO) 
• Funktionen von Lipoxygenasen (LOX) Katalysieren die Oxidation von ungesättigten FS, d.h. Sie ist von großer Bedeutung für den oxidativen Fettverderb in lagernden pflanzlichen Produkten.  Als Spaltprodukte entstehen Hydroperoxide  Die Abbauprodukte sind überwiegend ranzig & bitter   Verluste von Vitamin A und essentiellen FS Pigmentabbau (Farbverluste, Mehlbleichung) Lipoxygenasen (LOX): addieren Sauerstoff an C- Atome in FS + Feuchtigkeit => Lipidabbau in Weizenvollkornmehl (Lagerung)
• Funktionen von Dehydrogenasen mit Hilfe des TTC-Tests wird die Aktivität aller Dehydrogenasen erfasst. → Allgemein lassen sich aufgrund der Dehydrogenasen-Aktivität Rückschlüsse auf Sorte, sowie den Einfluss von Anbaubedingungen, wie Standort oder Düngung ziehen Eine Schädigung des Getreides ist durch schnelles Absinken der Dehydrogenaseaktivität feststellbar.→ Anhand dieses Enzyms ist eine Bewertung hinsichtlich der Leistungsfähigkeit des Korns möglich.
• Funktionen von Peroxidase (POD) Entgiftung von Wasserstoffperoxid (reduzieren Hydroperoxide zu Hydroxysäuren), Oxidation von FS Gilt als Nachweis einer ausreichenden hydrothermischen Behandlung von pflanzlichen Produkten, da sie bis zu einer Temperatur von 120 ˚C thermostabil ist.  Unter Stress (z.B. bei Kartoffeln) steigt die Aktivität  Wichtiges Indikatorenzym für Thermobehandlung bzw. für andere   Enzyme, die ein ähnliches Temperaturverhalten haben, aber analytisch aufwendiger nachzuweisen sind.
• Funktionen von Katalase Spaltet Wasserstoffperoxid und setzt dabei Sauerstoff frei Sehr hitzeempfindlich und wird somit als Indikatorenzym für thermische Schädigungen in pflanzlichen Produkten herangezogen.
• Funktionen von Polyphenoloxidasen (PPO) Ist die enzymatische Bräunung durch den Abbau von Tyrosin zu Melanin.  Die PPO findet z.B. nach der Beschädigung von Kartoffeln bei der Ernte statt--> O2kann in die Zellen eindringen. Dort reagiert es dann mit Tyrosin → PPO (!!) Bsp.: iÌn der Vakuole befindet sich das Tyrosin, in den Amyloplasten die Polyphenoloxidase (PPO). Findet eine Vermengung statt, verfärbt sich das Produkt bräunlich.z.B. Teig, geschältem Obst, Gemüse, Kartoffeln→die Schwarzfleckigkeit bei Kartoffeln ist somit eine enzymatische Verfärbung. => oxidative Ranzigkeit: Nährstoffgehalt, Sensorik, funktionale Eigenschaften (Vitamin A, essentielle FS) nehmen ab   => oxidativer Fettverderb Tyrosin+O2 -(PPO)-> Dehydroxyphenylalanin+H2O+O2 -(PPO)-> Quinone -(Polymerisation)->Melanin
• Definition Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe Sind Stoffe, die nicht in jedem Zellplasma vorkommen, sondern bestimmte Pflanzenarten oder –Gattungen charakterisieren.  Sie werden im sek. Metabolismus produziert  Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe = „Naturprodukte“ ~ 200.000 Verbindungen  Verbindungen ohne direkte Rolle in Photosynthese, Atmung, Transport, Nährstoffassimilation, Synthese von primären Inhaltsstoffen
• Pflanzenphysiologische und Ernährungsphysiologische Funktionen von sekundären Pflanzeninhaltsstoffen (Beispiele) I. Carotinoide & Xantophylle: ernährungsphysiologische Funktion: Antioxidative Wirkung durch die Fähigkeit, Elektronen oder H+ -Ionen abzugeben, dadurch Eigenschaft als effektiver Radikalfänger der Bildung von Tumorzellen entgegenzuwirken (z.B. ß-Carotin)→ Beeinträchtigen die Entwicklung von Tumorzellen und reduzieren das Risiko von Herz-Kreislauf pflanzenphysiologische Funktion: Pflanzenfarbstoff II. Flavonoide: ernährungsphysiologische Funktion: Antikanzerogene Wirkung – Minderung des Krebsrisiko (Dickdarm, Brust, Haut [laut Tierversuchen] und in der Lunge)   Antioxidative Wirkung Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen durch hohe Flavonoidaufnahme um 1/3 gesenkt  Positive Wirkung auf das Immunsystem  Günstige Wirkung auf Entzündungsreaktionen und Schmerzempfindungen pflanzenphysiologische Funktion: Verantwortlich für die Färbung von Blütenblättern und somit der Anlockung von Insekten   Spezielle Funktion in der Pflanze, wie Pigmente, Bitterstoffe, Phytoöstrogene  III. Glucosinulate (bitterer Geschmacksstoff in Kohl, Senf, Rettich) ernährungsphysiologische Funktion: Reduzieren das relative Risiko von bestimmten Tumorarten (Dickdarm, Magen, Brust, Lunge)  Antibakterielle Wirkung (v.a. Meerrettich…)  Antinutritive Wirkung aufgrund von bestimmten Abbauprodukten d.h. Einschränkung der maximalen Verwertung von mit der Nahrung aufgenommenen Nährstoffen pflanzenphysiologische Funktion: Verursachen bei mechanischer Beanspruchung die Entstehung von Bitterstoffen, dadurch Schutz vor Fraß  
• Definition Schadstoffe Sammelbegriff für alle chemischen Verbindungen, die mit der Nahrung in den menschlichen Organismus gelangen und dort Schädigungen hervorrufen. - meist nur in geringer Konzentration  Beeinträchtigen die Verarbeitungsqualität eines Lebensmittelrohstoffes (z.B. Backfähigkeit von Weizen) Toxische Wirkung oftmals erst mit kontinuierlicher Aufnahme erkennbar und selbst dann, noch schwer nachweisbar.
• Welche nativen Schadstoffe sind in pflanzlichen Produkten zu finden und wie können sie eliminiert werden? I. Alkaloide (alle basischen & organischen N-Verbindungen) Codein    → Mohnarten Koffein    → Kaffee, Tee, Kakao Ergotamin    →    Pilz (Mutterkorn) auf Roggen und Gräsern (Fungizid) Solanin → Kartoffeln, kommt v.a. in der Schale vorEine Temperaturerhöhung oder längere Lagerung steigert den Solaningehalt, kochen und frittieren senkt ihn, ebenso wie das Schälen. Solanine werden durch Licht gebildet, d.h. eine Aufbewahrung in braunen oder grünen Beuteln / Verpackungen senkt ebenfalls den Gehalt. II. Glycoside: Convicin →   Ackerbohne (Züchtung, Hitzebehandlung) Saponine → Erdnüsse, Spargel Progoitrin → Raps; Vermeidung durch gezielte Züchtung III. Proteasen - Inhibitoren Vorkommen v.a. in Leguminosen & Kartoffeln; Inaktivierung bei ca. 100˚C; mit sinkender Inhibitoraktivität steigt Protein-Nährwert  IV. Phytinsäure (P-Speicher) Vorkommen allgemein in Früchten & Samen; besonders hoher Gehalt in Getreide, Leguminosen und Nüssen (Mandeln) Bindet wichtige Mineralstoffe in für den Menschen unlöslichen Formen Reduzierung des Phytinsäuregehalt möglich durch entfernen der Schalen bei der Getreidevermahlung; Fermentation durch Laktobazillen, den Backprozess, sowie den enzymatischen Abbau durch Phytase, z.B. während der Keimung.      
• Was sind Kontaminanten? Umweltgifte oder anthropogene Schadstoffe:           - Schwermetalle (Blei, Cadmium und Quecksilber)           - Dioxine           - Polychlorierte Biphenyle (PCB)           - Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) Biotoxine:           - Mykotoxine (Ergotamin – Mutterkorn – gefäßverengend)            - Pflanzengifte (Vicin – Ackerbohne – Hämolyse)  Herstellungsbedingte Toxine: Acrylamid – Maillard Reaktion

back  |  next 1 / 2