Verarbeitung pflanzlicher Produkte (Subject) / Übungsfragen Neugart (Lesson)

Fragen zu allen Themenbereichen

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• Was ist a) Obst und welche Einteilungen innerhalb dieser Gruppen gibt es? botanisch: Es gibt keine Einteilung. Es wird nur nach Art der Frucht oder Pflanzenfamilie unterschieden Unklare Einteilung, was Obst (sowohl botanisch als auch lt. Lebensmittelrecht) Aber Unterteilung nach bestimmten Kriterien möglich o   Kernobst: Apfel, Birne, Quitte o   Steinobst: Pfirsich, Kirsche o   Beerenobst: Erd-, Him-, Brombeere o   Südfrüche: Zitrusfrüche: Zitrone, Grapefruit; Nicht Zitrusfrucht: Banane, Ananas, Papaya o   Wildobst: Hagebutte o   Schalenobst: Cashew
• Was ist b) Gemüse und welche Einteilungen innerhalb dieser Gruppen gibt es? botanisch: Es gibt keine Einteilung. Es wird nur nach Pflanzenorganen und Pflanzenfamilie unterschieden Unklare Einteilung, was Gemüse (sowohl botanisch als auch lt. Lebensmittelrecht) Aber Unterteilung nach bestimmten Kriterien möglich o   Blattgemüse: Spinat, Rot-, Weißkohl o   Blütenstände: Brokkoli o   Fruchtgemüse: Tomate, Gurke, Paprika o   Samengemüse: Bohnen, Erbsen o   Blattstielgemüse: Rhabarber, Staudensellerie o   Wurzelgemüse: Schwarzwurzel, Möhre o   Knollengemüse: Sprossknollen: Kartoffel; Wurzelknollen: Süßkartoffel o   Zwiebelgemüse: Lauch, Knoblauch o   Pilze: Champignons, Pfifferline o   Algengemüse: Nori Seetang
• Was ist c) Kräuter und welche Einteilungen innerhalb dieser Gruppen gibt es? Unklare Einteilung, was Gemüse (sowohl botanisch) Lebensmittelrecht: Pflanzenteile, die wegen ihrer Gehalte und Inhaltsstoffe zu Lebensmitteln bestimmt sind Inhaltsstoffe sind sehr divers: Aromastoffe sind entscheidend! Aber Unterteilung nach bestimmten Kriterien möglich o   Samen und Früchte: Paprika, Pfeffer, Piment, Vanille o   Kraut und Blätter: Safran (Stempel der Blüte), Nelken o   Wurzeln und Wurzelstöcke: Ingwer, Kurkuma o   Rinden: Zimt o   Zwiebel: Knoblauch, Zwiebeln
• Durch welche Inhaltsstoffe werden Obst, Gemüse oder Kräuter charakterisiert? Allgemein sind Obst und Gemüse kalorienarm, haben geringe Gehalte an Protein und Fett, aber hohe Gehalte an Wasser, Vitaminen und Ballaststoffen aber auch Zuckern Bei Kräutern hingegen sind die Inhaltsstoffe (Leitsubstanzen: Caryophyllen, Limonen) sehr divers und die Aromastoffe sind entscheidend!
• Welche Vitamine sind in pflanzlichen Lebensmitteln von Bedeutung und wie werden Sie durch die Lebensmittelverarbeitung beeinflusst? Vitamin C (Ascorbinsäure) o   Funktion für Menschen: Antioxidationsmittel; essentiell für die Biosynthese von Kollagen, Carintin und Neurotransmittern; Mangel führt zu Skorbut o   Einfluss durch Lebensmittelverarbeitung: Vitamin C wird oftmals als Konservierungsstoff von LM hinzugegeben (Beispiel: Hinzugabe von Vitamin C bei Fresh Cut Salat führt zur verminderter Bäunungsreaktion; Problem: Hohe Verluste während des Kochprozesses (20 – 80 %) à instabiles Vitamin Carotinoide als Vorstufen von Vitamin A o   Funktion für Menschen: Sehfunktion; Erhaltung der Membranfunktion; Immunsystem; Fortpflanzung und die Zellteilung o   Einfluss durch Lebensmittelverarbeitung: Geringe Verluste während des Kochens (10 – 20 %) Stabilität von Vitaminen bei der Verarbeitung o   Probleme können entstehen durch Zufuhr von Luft und Sauerstoff bei Vitamin K, B7, B9, B2 und B6 o   Licht vermindert die Stabilität von Vitamin B7, B9, B3, B5 und B1 o   Wärme beeinflusst die Stabilität von fast allen Vitaminen o   Verluste während des Kochend können bis zu 90 % ausmachen
• Welchen nutzen haben Anthocyane für die Lebensmittelqualität? ·       Antioxidantien und wirken daher protektiv gegen Erkrankungen wie Krebs, Arteriosklerose (z.B. koronare Herzerkrankung), Erkältungen und viele Formen von Entzündungen (z.B. Blasenentzündung) ·       Bioverfügbarkeit von Anthocyanen aus Obst und Gemüse in den menschlichen Körper ist gering (hoher Verzehr von anthocyanhaltigem Obst und Gemüse empfehlenswert)
• Welchen nutzen haben Carotinoide für Lebensmittel und die menschliche Gesundheit? ·       Vorstufen von Vitamin A ·       lipophile, sekundäre Pflanzenstoffe, antioxidative Schutzpigmente bei der Photosynthese § gelb, orange und rot (Färbung von Blüten, Blättern, Früchten und Gemüse) ·       wichtige Antioxidantien ·       Pro-Vitamin A (z.B. β-Carotin) für die Sehfunktion, die Erhaltung der Membranfunktion, das Immunsystem, die Fortpflanzung und die Zellteilung benötigt ·       ! Zu hohe Aufnahme von Pro-Vitamin A kann zu Schleimhautblutungen führen (Akkumulation in der Leber) ·       Carotinoide, die nicht als Pro-Vitamin-A fungieren (z.B. Lutein, Zeaxanthin und Lycopin) z.B. antikanzerogen, antidiabetogen und schützen vor altersbedingten Augenerkrankungen ·       Vorkommen: Hauptsächliches rotes, rohes Obst und Gemüse (Tomate, Karotte, Kürbis)
• Wodurch unterscheiden sich klimakterische von nicht-klimakterischen Früchten? Klimakterische Früchte – ausgeprägte Reifungsphase Erhöhte Atmung und Ethylenabgabe o   Pflückreife --> Genussreife o   Apfel, Birne, Avocado nicht-klimakterisch – während Fruchtreife kaum Veränderungen in Atmung uns Ethylenbildung o   Genussreife o   Zitrone, Ananas, Himbeere
• Durch welche Veränderungen ist die Reife von Früchten charakterisiert? ·       Weichwerden der Zellwand durch Pektinabbau ·       Farbveränderung: Abbau des Chlorophylls von Obst und Gemüse und Aufbau von Carotinoiden ·       Geschmack: Umwandlung von Stärke zu Zucker (Stärkeabbau) ·       Geruch: Abbau der organischen Säuren und Bildung von schnell flüchtigen Stoffen (Ketone, Aldehyde)
• Was ist der Verderb von Lebensmitteln? ·       Minderung der Qualität insbesondere Geschmack, Aussehen, Textur bis hin zu Verzehrsunfähigkeit ·       Zersetzungsprozess durch pflanzeneigene, aber häufiger pilzliche oder bakterielle Enzyme (mikrobieller Verderb) ·       Physikalische Faktoren wie Licht oder Kälte können den Verderb fördern ·       Chemische Reaktionen wie Oxidation können zu Farbverlust oder Ranzigkeit führen
• Welche Gefahr geht von Schimmelpilzen auf Lebensmitteln aus? ·       pH 1,5 bis 9,0; starke Säuretoleranz ·       Temperaturoptimum von 20-30°C; aber Wachstum auch bei niedrigeren Temperaturen möglich ·       Sauerstoff erforderlich (aerob) ·       Negativer Einfluss: Sporen: Thermotoleranz von 5 bis 7 Minuten bei 60°C; Thermoresistente Sporen: Thermotoleranz von 30 Minuten bei 88°C; Gesundheitsschädliche Probleme beim Verzehr kontaminierter LM ·       Positiver Einfluss: Im Weinbau kann Edelfäule bei voll ausgereiften Weintrauben durch erhöhte Verdunstung und Aromabildung zu einem Qualitätsanstieg durch Befall kommen; Trockenbeerenauslese
• Vorteile ionisierender Strahlung o   Kritische Lebensmittel die nicht hitzebehandelt werden können, könnten durch Strahlung sterilisiert werden z.B. getrocknet Kräuter und Gewürze o   Konservierung (reifeverzögernd, keimhemmend) o   Bestrahlung als alternative zu chemischen Insektenbekämpfung zur Sterilisation o   Wertgebende Inhaltstoffe bleiben weitgehend erhalten (Vitamine, SPS, VOC) o   Lebensmittel können direkt in der Verpackung behandelt werden (keine Rekontamination) o   Bestrahlung hinterlässt keine Rückstände und Produkt gibt keine Strahlung ab
• Nachteile ionisierender Strahlung o   Verfahren vergleichsweise teuer o   Logistische „bottlenecks” o   Lebensmittel mit hohen Fettgehalten bilden auch bei geringen Strahlungsdosen „off-Flavors“ o   Eindringtiefe ist beschränkt (Anpassung von Produktgröße, Verpackungsform), aber geeignet für flüssige Produkte o   Geringe Akzeptanz des Verbraucher
• Welche Schritte verhindern den Verderb von Fresh-Cut Produkten? ·       Hinzugabe von Antioxidativen Mittel (Ascorbinsäure oder Zitronensäure) schützen vor Verderb und enzymatischer Bräunungsreaktion ·       Früchte sind durch Schale geschützt à waschen vor dem Schälen bzw. schneiden vermindert Mikroorganismen ·       Hinzugabe von mindestens einem Komplexbildner (Eisen) ·       In einigen Ländern z.B. USA ist die Zugabe von Chlor zum Waschwasser zulässig, jedoch in DE verboten
• Welche Vorteile bietet die CA Lagerung? ·       Verminderte Aktivität der Mikroorganismen ·       Verminderte Atmungsaktivität von Obst und Gemüse (z.B. Kartoffeln)
• Welche Bedeutung hat MCP in der CA-Lagerung? ·       MCP (1-Methylcyclopropen) ·       Blockierung der Ethylenrezeptoren und Verhinderung der Ethylenproduktion: Verlangsamung des Reifeprozesses ·       Seit 2005 in der EU zugelassen (keine Kennzeichnungspflicht) ·       Formulierung (SmartFreshTM): wasserlösliches Cyclodextrinpulver mit 3,3 % aktiver Substanz: Freisetzung des Gases durch Wasserzugabe (ca 1 ppm) Gewebefestigkeit erhöht und Elastizität unverändert durch MCP
• Was ist der Nutzen der Temperatursenkung während der Lagerung? ·       verlangsamt oder hemmt das Wachstum von Mikroorganismen (Schimmelpilze, Hefen und Bakterien) ·       verlangsamt oder verhindert Wasserverlust = Transpiration (Welke) ·       verlangsamt enzymatischen Abbau (z.B. Abbau von Chlorophyll und Zellwänden) o   Van‘t Hoffsche Regel Verringerung um 10 K führt zu 1/3 Geschwindigkeit ·       verlangsamt Atmung ·       Verringerung der Produktion und Wirkung von Ethylen
• Wodurch unterscheiden sich Kälte- und Frostschäden? ·       Kälteschaden: Störung in Membranfluidität à enzymatische Bräunung, Gewebefestigkeit nimmt ab ·       Frostschäden: bei Gefrieren des Zellwassers bilden sich Eiskristalle, die die Zellwände zerstören à Autolyse (Enzyme nach auftauen sehr aktiv – Selbstverdau).
• Was ist Fruchtsaft? ·       Gärfähig, jedoch nicht gegörener Saft ·       Aus dem gesunden Teil reifer Früchte ·       Mehrere Fruchtarten ·       Aus dem Saft stammendes Aroma, Fruchtfleisch oder Zellen, die bei der Verarbeitung abgetrennt wurden, dürfen dem selben Saft wieder zugesetzt werden
• Welche Bedeutung hat die Analytik von Ethanol in Fruchtsaft? ·       Fruchtsaft ist gärfähig, aber nicht gegoren ·       Durch Gärung entsteht Ethanol
• Welchen Vorteil hat es Fruchtsaft zu Pasteurisieren? ·       Haltbarmachung
• Wodurch unterscheidet sich die Herstellung von Weiß- und Rotwein? ·       Most- (Weißwein) vs. Maischegärung (Rotwein): Vergärung des Traubensaftes ohne bzw. mit schale ·       Rotwein: enthält Taninne (Gerbstoffe) ·       Rotwein: Rote Trauben ·       Weißwein: Weiße Trauben
• Welche Bedeutung hat Sulfit in Wein? ·       Schwefel à Konservierung ·       Zusatz von Schwefeldioxid (Sulfit) an verschiedenen Stufen zulässig z.B. nach dem Mahlen, der Gärung oder der Stabilisation ·       Funktion o   Schutz vor unerwünschten Infektionen mit Hefen, Bakterien und Schimmelpilzen o   Selektion erwünschter Hefepopulation o   Abbindung sensorisch nachteiliger Gärungsmetaboliten o   Oxidationsschutz (z.B. Polyphenoloxidase) o   Inaktivierung von sauerstoffübertragenden Enzymen o   Schutz vor nachteiligen Oxidationseinflüssen während der Lagerung o   Stilprägung und Qualitätssicherung
• Welche Bedeutung hat die Schönung von Wein und welche Stoffe werden dafür eingesetzt? ·       Ausfällen von Trub mit Hilfe verschiedener Substanzen (auch durch langen Ausbau im Fass oder Tank – natürliche Schönung) ·       Verarbeitungshilfsstoffe, der nicht im Produkt verbleibt und damit nicht deklariert werden muss (!Veganer), außer es handelt sich um ein potentielles Allergen (Ei, Milch)
• Ist Wein per se vegan? ·       Klärung kann durch tierische Gelatine erfolgen
• Wie unterscheidet sich die Herstellung von Wein und Essig? ·       Wein: Eingangsprodukt Traubensaft, Prozess: Alkoholische Gärung, Aisgangsprodukt: Wein ·       Essig: Eingangsprodukt: Wein, Prozess: Säurefermantation, Ausgangsprodukt: Essig
• Was ist der Unterschied zwischen pasteurisieren und sterilisieren? Wofür wird welches Verfahren verwendet? Pasteurisierung o   Temperaturen: 60 – 100°C o   pH: > 4,5 o   Produkte: Säfte, Frischmilch, Sterilisierung o   Temperatur: > 100°C o   pH: < 4,5 o   Abtötung Mikroorganismen o   Produkte: Sterilkonserven,
• Welche Vorteile hat die Milchsäuregärung in Gemüseprodukten? Konservierung durch Milchsäuregärung: Sauerkraut o   Absenken des pH-Wertes in Sauerprodukten für längere Haltbarkeit o   Milchsäurebakterien vom Produkt durch Salzzugabe gefördert o   Häufig werden auch Starterkulturen zugeben, z.B. Lactobacillus plantarum o   Zugabe von Zucker für die Gärung 0,1-1 % o   Sauerkraut wird durch Milchsäuregärung bei 10-20°C für 6 Tagen bis 6 Wochen hergestellt o   Während der Gärung wird der pH-Wert von etwa 6,2 auf bis zu pH 3,6 gesenkt (Vitamin C bleibt bei den geringen pH-Werten erhalten - allerdings können Veluste an Vitamin C durch mehrfaches Aufwärmen und durch Pasteurisieren auftreten ·       Vorteil: Verdaulichkeit von Sauerkraut gegenüber dem frischem Kohl ist erhöht (Zellwandstruktur teilweise abgebaut)
• Was ist der aw-Wert und welche Bedeutung hat er bei streichfähigen Produkten? ·       Aw-Wert, Wasseraktivität: Der aw-Wert ist das Maß an ungebundenem und locker gebundenem Wasser, also für die Verfügbarkeit von Wasser in Lebensmitteln oder Speisen und Zubereitungen. Der aw-Wert ist damit eine wichtige Größe für die Haltbarkeit von Lebensmitteln ·       Haltbarkein von Streichfähigen Produkten ist abhängig vom Aw Wert
• Welche Möglichkeiten der Trocknung gibt es und welche vor- und Nachteile besitzen diese? Gefriertrocknung o   Vorteile: Farbe und Form bleiben weitgehend erhalten, Verwendung: Obst, Kräuter, Erhalt von Aromen und Vitaminen o   Nachteile: Teuer, Langsam Warmlufttrocknung o   Vorteile: Geringe Kosten, Schnell o   Nachteile: Verbräunungen durch hohe Temperatur möglich, Formveränderung, Abnahme der Vitamine Freilufttrocknung o   Vorteile: Geringe Kosten, Einfache Handhabung o   Nachteile: Witterungsabhängig, Langsam, Hoher Platzbedarf
• Beschreiben Sie dir Trocknungsphase und ihre Charakteristika? ·       Gefriertrocknung zeigt gegenüber anderen Trocknungsverfahren die geringsten Verluste an Inhaltsstoffen und damit einhergehend Farb- und Aromastoffen trotz längerer Behandlungszeit
• Welche Reaktionen können bei der Trocknung stattfinden? ·       Maillard Reaktion ·       Karamellisierung der Zucker ·       Photooxidation
• Was ist die Maillard Reaktion? ·       Die Maillard-Reaktion (benannt nach dem Chemiker Louis Camille Maillard) ist eine so genannte nicht-enzymatische Bräunungsreaktion. Hierbei werden Aminosäuren und reduzierende Zucker unter Hitzeeinwirkung zu neuen Verbindungen umgewandelt
• Z und D Wert ·       z-Wert: Temperaturerhöhung, die nötig ist um den D-Wert um eine Zehnerpotenz zu reduzieren ·       D-Wert (dezimale Reduktion): Sterilisationszeit, die nötig ist die Anzahl der vermehrungsfähigen Einheiten (bezogen auf den Ausgangswert) bei einer konstanten Temperatur um eine Zehnerpotenz zu reduzieren

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