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PLG (Subject) / Genussmittelpflanzen (Lesson)
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- Coffein- und Theobrominhaltige Pflanzen a) Kaffee b) Tee c) Kakao
- Kaffee - Alkaloid - Coffein: Trimethyl- dihydro- purin- dion - 80 - 90 mg Coffein/ 1 Tasse Kaffee - Coffein an Chlorogensäure- Kalium- Komplex gebunden (Magenreizend, da Übersäuerung) ---> Freisetzung von Coffein in Magen (HCl) -> schwache S verdrängt starke S aus Bindung -> sofort in Dünndarm -> über Schleimhaut ind Blut -> schnelle Wirkung des Coffeins
- Tee - Teein: Methyltheobromin - Teein ist an Tannin (Polyhydroxyphenol) gebunden -> Standhalten der HCl -> Zersetzung erst im Dünndarm -> spätere und längere Wirkung - Wirkt auf Vbd. der Nervenzellen -> Ermüdungserscheinungen im Gehirn ↓ -> FIT - nur schwarzer und grüner Tee
- Kakao - Coffein: 0,2 % - Teein: 1,2 % - Dimethylxanthin
- Schadstoffe in Tabakrauch a) Alkaloid: Nikotin = Pyridin + Pyrolidin b) Nitrosamine (Fett + Glut -> cancerogen) c) PAK (Polycyclischer KW): Benz-α-Pyren -> cancerogen d) Phenole -> toxisch
- Verbrennungszonen einer Zigarette Zone A: Verbrennungszone genügend O2 vorhanden C + O2 -> CO2 flüchtig 2 Mg + O2 -> MgO nicht flüchtig (Asche = oxid. Mineralstoff) N + O2 -> NO2 flüchtig Zone B: Glutzone mit Sauerstoffmangel - viele chem. Reaktionen --- Pyrolyse (unvollständige Verbrennung: thermisches Zersetzen von Vbd.) --- cracken von Zellen -> Partikelbildung --- Induktion vieler chem. Reaktionen (Polymerisation, Hydrolyse) Zone C: Vorzone - Wasserdampfdestillation -> treibt Aromastoffe des Tabaks unzersetzt in den Gesamtrauch (inkl. Nikotin)
- Rauchbildung Rauch: Aerosol (Dispersion sehr kleiner Partikel in Gasphase) ---> 0,01 μm < Partikelgröße < 20 μm ---> 107 Partikel/ cm3 < c < 1010 Partikel/ cm3 Präkursoren------Rauchbildung + Abbrand ------> Rauchinhaltsstoffe
- Rauch Aerosol: sehr kleine Partikel in einer Gasphase dispergiert 0,01 μm < Partikelgröße < 20 μm 107 Partikel/cm3 < Konzentration < 1010 Partikel/cm3
- Präkursoren Als Präkursor (englisch precursor aus lateinisch praecursor ‚Vorläufer‘) wird in der Chemie oder Biochemie bei einem Syntheseweg ein Molekül bezeichnet, das als Ausgangsprodukt (vgl. Edukt) in eine Reaktion eingeht. Aus diesem wird, manchmal unter Beteiligung weiterer Präkursoren, ein oft komplexes und differenziertes Produkt gebildet. - vgl. Edukt - Molekül, das als Ausgangsprodukt bei einem Syntheseweg in eine Reaktion eingeht - oftmas Beteiligung von vielen Präkursoren
- Aromastoffe einer Zigarette a) aus Präkursoren gebildet: --- durch Abbau von Verbindungen (Bsp. Phenole aus Chlorogensäure) --- durch Aufbau neuer Verbindungen (MAILLARD-Rkt.) b) unzerstört über dest. Aromen
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- Prozessschritte Herstellung Rohtabak Klima---------Sorte | | | | Boden--------- Anbautechnik --> Erntebedingungen Welke a) Fire-curing (offenes rauchendes Holzfeuer -> Kentucky) b) Air-curing (Lufttrocknung -> Burley) c) Sum-curing (Sonne spaltet Carotimoide sehr stark -> Orient) d) Flue-curing (Heißliufttrocknung in Klimakammern -> Virginia) -> getrockneter Rohtabak -> Aging a) Kammerfermentation b) Ballenfermentation c) Fassfermentation d) Stapelfermentation geschichteter Tabakblätter -> Rohtabak
- Erntebedingungen Tabak - Ernte händisch nach Reifegrad (Blattweise von unten nach oben) - große Plantagen - viel Hnadarbeit - sehr viel Pflanzenschutz
- Welke (Prozessschritt) - erster enzymat. Prozessschritt (alle wichtigen Stoffgruppen, starker Zuckerabbau - Veratmung von Reservestoffen - erste Bildung von Aromastoffen - Beginn des Abbaus cyclischer Idopreniode (z.B. Carotinoide -> gelbe Färbung)
- Aging Tabak (Prozessschritt) - 2. Fermentationsschritt -> Reaktivierung enzymatischer Abbauprozesse durch Wärme + Restfeuchte + MOs - Zweck a) Abbau unerwünschter Aromen und Präkursoren (Carotinoide) b) Verstärkung unerwünschter Aromen - Möglischkeit der Steuerung (O2, T, Feuchte)
- Prozessschritte zur Herstellung von Zigaretten Rohtabak (Virginia, Burley, Orient) ~ 50 Gew% -> Soßung der Rohtabake ~ 10% --- Extrakte/Aromen (Pflaume, Kakao, Kaffee) --- Zuckerarten --- Feuchthaltemittel (Glycerine, Propylenglycol,...) ~> Feuchte muss gehalten werden, sonst Rauch kratzig u. beißend -> Ad-ons a) Rekonstituierter Tabak "Recon" (Stiele + Stängel + Staub) ~30% b) Expandierter Tabak ~20% -> Mischung -> Schitt (def. Länge und Dicke des Schnittgutes, Erzeugung eines Gewebes mit def. Kompressibilität) -> Strangbildung (Zigarettenpapier umwickelt) -> Schneiden (auf Zigarettenlänge) -> Mundfilter -> Sortierung (Anzahl Zigaretten/Schachtel =/= const. ~> Preispolitik) -> Primärverpackung: Blatt + Schachtel (8000 - 16000 Stk/min/Maschine) -> Sekundärverpackung Cellophanumhüllung (Schutz gegen Austrocknung) -> 2. Sortierung Packung -> Stange -> Papierumhüllung der Stange -> 3. Sortierung zum Karton -> Kartonumhüllung -> Palettierung mit Roboter -> Stretchen
- Ad-ons: Rekonstituierter Tabak Stiele + Stängel + Staub -> Extraktion a) Rest getrockent -> gepresst (mit waschen) -> papierähnliche Folie -> schneiden -> Recon b) Extrakt -> Zugabe von speziellen Chemikalien u. Zusatzstoffen -> aufrühen -> scheiden -> Recon
- Ad-ons: Expandierter Tabak Volumenvergößerung durch a) Dampf b) fl. CO2 (unter Druck) Tabak wird in Druckkammer mit fl. CO2 gesättigt -> schlagartige Druckentlastung -> Expansion des Tabaks
- Zweck expandierter Tabak + natives Tabakblatt: V/m <-> expandiertes Tabakblatt 3V/m + zur Füllung einer Zigarette mit def. V -> weniger Tabakmasse benötigt + Tabakmasse ↓ -> Nikotin ↓ -> Teer ↓ + Steuerung des Teer- und Nikotingehalts (Leichtzigaretten) - schneller Abbrand (Verhinderung durch Zusätze im Zigarettenpapier) - mehr Konsum zur Erreichung des Nikotinspiegels im Blut
- Teer - Kondensat des Rauches - niedergeschlagener Rauch - niedergeschlagene Partikel aus dem Aerosol