Lebensmitteltoxikologie (Fach) / Zubereitung (Lektion)
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Definition
Diese Lektion wurde von juliaa91 erstellt.
- Nutzen Anwendung von Hitze - Erhöhung der mikrobiologischen Sicherheit - Verbesserung Eiweißverdaulichkeit - Entfernung toxischer Pflanzenbestandteile - Zerstörung der beta-Glucosidase in cyanogenen LM - Verfügbarkeit bestimmter Vitamin - Denaturierung von Allergenen - Aromabildung
- Risiken bei Anwendung von Hitze - Zerstörung essentieller LM-Inhaltsstoffe - Bildung polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe (PAK) - Bildung heterozyklischer aromatischer Amine - Bildung N-Nitroso-Verbindungen - Bildung Acrylamid - Bildung weiterer Pyrolyse-/Oxidations-/Polymerisationsprodukte
- Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs) Benzo(a)pyren; Benzo(a)anthracen; Benzo(b)fluoranthen; Chrysen, ... Quellen: - pflanzl. LM über Umweltkontamination - durch Erhitzen (rösten, räuchern, grillen) über 400°C Wirkung: gentoxisch; kanzerogen Wirkungsmechanismus: - Oxidation in Leber durch CYP-P450 System zu verschiedenen Metaboliten (Benzpyren-Diolepoxid I) - bindet leicht an DNA/RNA - verantwortliche Enzyme der Bildung karzinogener Metabolite -> Arylkohlenwasserstoffhydroxylase - Konfugation der Metabolite mit Glucuronsäure
- Heterocyclische aromatische Amine (cooked food mutagens) IQ-Typ: Aminoimidazoazarene -> gebildet bei 190-200°C aus Maillardreaktionsprodukte, Kreatinin; wie IQ (Chinolinverbindung), MelQ, MelQx (Chinoxalinverbindung),... Non-IQ-Typ: Aminopyridine -> gebildet bei >300!C aus Proteinpyrolysaten; wie PhIp, TrP-P-1, Glu-P-1, ... (Benzoxazine, Furopyridine) Quellen: - erhitzen proteinreicher LM (Braten) - wahrscheinlich mitverantwortlich für Darmkrebsentstehung Problematik Tierversuch: - keine Kanzerogenität von MelQx bei Makaken -> fehlt CYP1A2, das aromatische/heterozyklische Amine aktiviert - beim Menschen: bis zu 10% CYP1A2 des gesamten CYP Toxizität: - mutagen -> nur wenn CYP-P450 Enzyme anwesend, Bildung von Hydroxyamino-Derivate; in-vitro/-vivo an Säugetieren -> keine eindeutigen Resultate - kanzerogen -> Langzeitfütterungsversuche an Ratten/Mäusen: Leber-/Darmtumore; beim Menschen dürften sie zur Gesamtbelastung beitragen
- Maillard-Produkte -> nicht-enzymatische Reaktion von Carbonylverbindungen (red. Zucker) mit einer freien Aminogruppe (AS, Peptid, Protein) beim Erhitzen im alkalischen Niveau; z.B. Glucose+Asparagin=Acrylamid für Färbung/Geschmack/Aroma verantwortlich bei: - Röstprodukten wie Kaffee, Kakao, Malz, Zwiebel - Backwaren wie Brot, Kekse - gebratene Speisen wie Steaks Wirkung: - Mutagenität ? - Hemmung von Verdauungsenzymen - verringerte Proteinverwertbarkeit (Achtung bei Säuglingsnahrung)
- Acrylamid - Entstehung unter Hitzeeinfluss bei Zubereitung verschiedener Speisen, vor allem stärkereiche LM -> z.B. Frittieren bei 160-190°C Wirkung: - reizend, sensibilisierend, reversibel neurotoxisch (periphere Axonopathie), in-vitro/-vivo gentoxisch, erbgutverändernd im TV, Metabolisierung zu Glycydamid (kanzerogen?), im TV Tumore in verschiedenen Organen (unschlüssige/begrenzte Hinweise aus Humanstudien) -> WHO/EFSA: wahrscheinlich krebserregend für Menschen (Klasse 2) -> ALARA Minimierung Acrylamidentstehung: - Backen: mit Umluft bei 180°C (Oberfläche trocknet schneller aus -> stärkere Ac.Am-Bildung); ohne Umluft bei 200°C nicht überschreiten (starke Bräunung von unten durch Papier vermeiden) - Braten: zu dunkel vermeiden, mittlere Temp., Bratkartoffeln aus gekochten Kartoffeln enthalten weniger Ac.Am.; bei rohen Kartoffeln vorher 1h in Wasser legen (Zucker wird reduziert, jedoch Vitamine/Mineralstoffe auch) - Lagerung rohe Kartoffeln: für Frittieren/Braten frische Kartoffeln ohne grüne Stellen oder Keimansätze; nicht unter 8°C lagern (nicht Kühlschrank)
- Autoxidation Fett Hydrolytische Ranzigkeit: - Bildung von niedermolekularen freien FS durch Hitze/Basen/Säuren/Enzyme/MO Ketonische Ranzigkeit: - Bildung von Aldehyden/Ketonen durch beta-Oxidation von FS durch MO Oxidative Ranzigkeit: - Bildung von Peroxiden durch Peroxidation von ungesätt. FS (initiiert durch freie Radikale, begünstigt durch Licht, Fe, Cu, O2, Hitze) - Bildung von Epoxiden, Hydroperoxiden, Alkylradikalen, ... Wirkung: - Produkte der oxidativen Ranzigkeit im TV verschiedene Organveränderungen - Hydroperoxide kanzerogen, atherogen Zersetzung von Fetten bei Hitze: - zw. 180-250°C Bildung von flüchtigen Aldehyden, Ketonen, Laktonen, Alkoholen, Säuren, Estern; weniger flüchtige Hydroxy-/Epoxysäuren; dimere/polymere Säuren/Glyceride; freie FS - im TV toxisch nach sehr hohen Dosen; bei normaler Verarbeitung/Ernährung kein Wirkung