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Biologie der Lebensmittel (Subject) / Zusammenfassung (Lesson)

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• Welche Einteilungen für Wurzeln gibt es? Wurzelrübe: Rübe besteht nur aus Wurzel und Hypokotyl (Möhre) Sprossrüben: Weitere Achsenteile gehören zur Rübe (Knollensellerie) Hypokotylknolle: fast nur Hypokotyl, Wurzelanteil sehr gering (Radieschen)
• Was macht Bast- und Holzrüben aus sekundäres Dickenwachstum von Wurzeln 1 und 2-jähriger Rübenpflanzen  a. Kambium gibt mehr Zellen nach innen als nach außen ab und der Holzteil wird größer (Holzrübe: Rettich, Wurzelpetersilie) b. Kambium gibt mehr Zellen nach außen als nach innen ab (Bastteil wird größer: Bastrübe)
• Rüben der Gattung Beta haben ein anormales sekundäres Dickenwachstum Kambium gibt für kurze Zeit Zellen nach innen (Holzteil) und außen (Bastteil) ab in äußerster Schicht des Perizykels neues Kambium --> gibt Zellen nach außen und innen ab --> stellt Aktivität ein wieder neues Kambium in äußerester Schicht usw. konzentrische Zuwachsringe von Holz und Bast Gewebe bleibt saftig und zart (z.B. Zucker-, Futterrübe, Rote Beete)
• Sprossbürtige Wurzeln als Speicherorgane vorzeitiges Dickenwachstum --> rundliche, walzen- oder spindelförmige Wurzelknollen Bildung in Bodennähe an Basis der Sprossachse (Maniok, Yams) oder an Knoten niederliegender Sprossachsen (Süßkartoffel)
• Aufbau einer Sprossachse (Abbildung beschriften) Blätter sitzen an Knoten und zwischen den Knoten: Internodien normalerweise starkes Längenwachstum --> Licht für Blätter
• Gestauchte Sprossachsen: Rosetten a) Rosettenpflanze: in der vegetativen Phase werden Assimilate im Speicherorgan (Rübe) gelagert b) Ganzrosettenpflanze mit begrenzter Entwicklung: Terminales Sprossmeristim verbraucht sich bei Bildung des Blütenstandes c) Halbrosettenpflanze mit begrenzer Entwicklung: Das Sprossmeristem bildet beblättertes Achsensystem, das in terminalen Blütenständen endet d) Ganzrosettenpflanze mit unbegrenzter Entwicklung: Blütenstände werden aus Seitenknospen gebildet
• Gestauchte Sprossachsen bei Zwiebeln Scheinsprossentwicklung aus unterer Blattscheiden beim Porree Zwiebelentwicklung aus verdickten unteren Blattscheiden bei der Küchenzwiebel
• Welche Sprossknollen gibt es und Beispiele? ortotroph: Hypokotylknolle (Radieschen), Sprossrübe (Sellerie), Sprossknolle (Kohlrabi) plagiotroph: Sprossknolle (Kartoffel)
• Was sind Rhizome? unterirdische, plagiotrope Sprossachsen (gestauchte Internodien) mit sprossbürtigen Wurzeln und kleinen Schuppenblättern dienen der Speicherung von Assimilaten sind langlebig (Sprossknollen nur 1 Jahr) richten sich an ihren Gliedern mit ihrer terminalen Knospe zum Luftspross auf Spargel, Ingwer, Topinambur
• Blüte beschriften dienen der geschlechtlichen Fortpflanzung aus Teilen der Blüte entwickelt sich die Frucht
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• Welche Fruchttypen gibt es? Zeichnung
• Was sind Samen? enthalten KH, Fette, Eiweiße in unterschiedlichen Anteilen Reservestoffe für den Keimling, solange noch keine Photosynthese stattfindet --> hoher Nährwert auch für den Menschen Variation der Zusammensetzung der Speicherstoffe in den Samen durch Züchtung beim Keimung Beginn des pflanzlichen Stoffwechsels, Synthese von Vitaminen --> Ernährungsphysiologisch wertvoll (z.B. Weizen- und Sojakeimlinge, Kresse)
• Was sind die Besonderheiten bei Samen? manchmal werden nur Teile des Samens genutzt äußere Samenschale (Sarkotesta) ist essbar, fleischig-saftig (Granatapfel) Anhangsgebilde des Samens (Samenmantel/Arillus = fleischige Hülle, die einen Samen ganz oder teilweise umhüllt und meist vom Funiculus, dem Stief der Samenanlage gebildet wird) --> hüllt Samen ein (Muskatnuss, Maracuja, Litchi) --> oft einziger essbarer Teil Selten: Fruchtstiel verdickt und genutzt z.B: Cashewnuss
• Was sind Kohlenhydrate? erstes einheitliches PS-Endprodukt: Fructose (C6-Zucker) aus 2 C3-Bausteinen danach teilweise Umwandlung in Glucose (C6-Zucker) und Bildung von Saccharose (Disaccharid) aus Fructose + Glucose Saccharose = Transportform des Zuckers zu den Speicherorganen und wachsenden Geweben Stärke: aufgebaut aus vielen (bis zu 1000) Glucoseeinheiten, kettenartig zum Polymer verknüpft und spiralig gewunden = Amylose (nicht wasserlöslich) Speicherformen: Stärke, Fructan, Saccharose (bei Zuckerrohr und -rübe) Transformation von Zucker zu den Zellwandbausteinen Cellulose und Pektin
• Was sind Fructan, Cellulose und Pektin? Fructan: Polymere aus 20-30 Fructoseeinheiten, in Vakuole gespeichert und in 2 Formen: Inulin und Phlein (Tobinambur, Spargel) Cellulose: lineares Polymer aus meheren 1000 Glucosemolekülen (nicht wasserlöslich) und Bestandteil von Zellwänden (Baumwolle, Holz) Pektin: Polymere aus Zuckersäuren, über Seitenketten vernetzt mit Polysacchariden, gelartige Bestandteile der Zellwände, Ballaststoffe, Geliermittel (Citrusschalen, Apfel)
• Was macht Getreide aus? Frucht = Karypose = Spezielle "Nuss"frucht Fruchtewand und Testa (Samenwand) sind miteinander verwachsen (darin Mineral- und Ballaststoffe) Aleuronschicht (proteinreich) unter Testa Stärke wird im Endosperm gepeichert (+ Protein) Keimling enthält Protein, Fett, Vitamine und Mineralstoffe
• Was sind die wichtigsten Getreidesarten? Mais: 702 Weizen: 630 Reis: 618 Gerste: 139 Sorghum: 59 Produktion in Millionen t
• Wichtigste Knollenarten Kartoffel 323 Maniok 23 Süßkartoffel 129 Kochbanane 33 Yams 40
• Wo ist Stäke zu finden? in den Rhizomen bei Taro In den oberirdischen Sprossachsen der Sagopalme in Früchten bei Kochbanane und Brotfruchtbaum
• Was sind Eiweiße Proteine = Makromoleküle aus 20 verschiedenen AS Bewegung, Stofftransport, Hormone nur Pflanzen können AS synthetisieren Proteine müssen im Körper ständig erneuert werden 8 (+2) essentielle AS können nicht vom Menschen gebildet werden --> müssen aufgenommen werden (Leucin, Lysin, Valin) Qualitative Unterschiede zwischen tierischen und pflanzlichen Eiweiß: Pflanzeneiweiß liefert nicht immer alle notwenigen AS für Menschen in den erforderlichen proportionalen Anteilen Proteinreiche pflanzliche LM: Hülsenfrüchte, Nüsse/Samen, Mikroalgen
• Bedeutung von Eiweiß ·Tierisches Eiweiß wird nicht in allen Ländern in ausreichender Menge produziert à teuer und umweltbelastend Pflanzliches Eiweiß in Form von Hülsenfrüchten ist lange lagerfähig, cholesterinfrei, Anbau fördert Bodenfruchtbarkeit Bedeutung von Hülsenfrüchten: Höhere Produktion von AS möglich durch Symbiose mit den Knöllchenbakterien Speicherung von AS in den Samen (20-40 % Eiweiß)
• Was macht Fette und Öle aus? Fette= fest, Öl = flüssig bei Zimmertemperatur Aufbau: FS und Glycerin aufgebaut --> Triglyceride gesättigte FS viel in festen Fetten (z.B. Kokosfett), ungesättigte FS in flüssigen Fetten (Sonnenblumenöl) mehrfach ungesättigte (essentielle) FS --> kann Mensch nicht selbst bilden und müssen aufgenommen werden (Linolen- und Linolsäure) wichtige Speichersubstanz in Pflanzen hoher Energiegehalt (ca. 9 kcal pro g, doppelt so viel wie KH oder Eiweiße) Fettreiche pflanzliche LM: Nüsse und Samen, einige Früchte
• Definition von Obst Zumeist Früchte mit saftigem oder festen, meist süß schmeckenden Fruchtfleisch (Perikarp), das roh verzehrt werden kann (= Fruchtobst)
• Was ist Samenobst? Verzehrt werden die fleischig-saftigen Bestandteile des Samens (Samenschale oder Samenmantel) verzehrt wird das eher feste Samen-Speichergewebe (echte Nüsse und Kerne von Steinfrüchten)
• Was ist das besondere von Obst? wichtiger Bestandteil der gesunden Ernährung (mindestens 200 g pro Tag) reich an Vitaminen und Ballaststoffen, dazu energiereich (viel fruchteigener Zucker), oft reich an sekundären Pflanzenstoffen (Polyphenole und AO) teilweise auch reich an MS sehr vielfältige Auswahl an verschiedenen Arten --> 5000 Obstarten genutzt weltweit Oft eine hohe Sortenvielfast innerhalb der Obstarten (30.000 Apfelsorten)
• Definition Gemüse Oft sukkulente Pflanzenteile (oder ganze Pflanzen), die meist gekocht (oder roh) als Beilage zum kohlenhydratreichen Hauptessen genossen werden
• Eigenschaften von Gemüse meist eringer Gehalt an KH, Eiweiß, Fett hoher Gehalt an Vitaminen und MS und sekundären Pflanzenstoffen (AO, Phenole) hoher Gehalt an BS --> fördern die Verdauung
• Welche Gemüsetypen gibt es? Wurzel- und Knollengemüse Zwiebelgemüse Stiel- und Blattstielgemüse Blattgemüse Knospen- und Blütengemüse Fruchtgemüse
• Was sind Kräuter und Gewürze? Pflanzen, die in kleinen Mengen zum Würzen von Speisen und Getränken benutzt werden (z.T. auch Medizin und Parfüm) Kräuter = Blätter werden genutzt (frisch oder getrocknet) Gewürze = andere Teile der Pflanze (nicht die Blätter) werden genutzt (meist getrocknet) z.B. Samen, Rinde, Wurzeln, Früchte Kräuter und Gewürze enthalten sekundäre Pflanzenstoffe Wirkung: verbessern den Appetit, erleichtern die Verdauung, haben oft auch medizinische Wirkung
• Wie kann man Kräuter und Gewürze gliedern? Gliederung nach geschmacksbestimmenden Substanzen: Arten mit ätherischen Ölen Arten mit scharf schmeckenden Alkaloiden, Senfölglykosiden oder schwefelhaltigen Lauchölen Arten mit saurem Geschmack (organische Säuren) Arten mit bitteren Geschmack (Bitterstoffe) und anderes
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• Was sind ätherische Öle? hydrophobe, sehr flüchtige Substanzen keine Öle im Sinne von Fett, da sie keine Fettflecken hinterlassen (verflüchtigen sich) gehören zu den Monoterpenen (C10-Körper) dienen der Anlockung von Bestäubern, Abwehr von Feinden, Abtötung von Pilzen und Bakterien
• Was sind schwefelhaltige Substanzen? geben schaften Geschmackvon Senf, Knoblauch verschiedene Substanzklassen Sulfoxide: z.B. Alliin in Allium-Arten wie Knoblauch, Derivat der AS Cystein, ao Eigenschaften Thioglykoside: Komplexe Moleküle z.B. Sinalbin im Senf
• Was sind sauer schmeckende Substanzen? Verursacht von organischen Säuren Verschiedene Säuretypen Oxalsäure: zuerst aus Sauerklee (Oxalis) isoliert, aber auch in Spinat, Kohl, Rhabarber Ascorbinsäure: in vielen Früchten, wichtiger Mikronährstoff Andere: Zitronensäure (v.a. in Citrusfrüchten), Apfelsäure (zuerst im Apfelsaft gefunden)
• Was sind Genussmittelfpflanzen? Definition ist schwierig, da es einen fließenden Übergang von Genussmitteln zu Rauschmitteln gibt sind Lebensmittel, die vorrangig nicht wegen ihres NW, sondern wegen ihrer anregenden Wirkung (psychotrope Substanzen) und ihres Geschmacks ("Genuss") konsumiert werden aktive Substanzen: Alkaloide (Heterozyklische C-Ringverbindung mit einem N-Atom), hier: Purinalkaloide (Coffein, Theobromin) dienen meist als Fraßschutz und Abwehrstoff Alkaloidreiche Pflanzen häufig auch Gift- und Medizinalpflanzen

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