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Botanik (Fach) / Botanik (Lektion)

Körnerleguminosen

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  • Allg. Charakteristika Körnerleguminosen  krautige und holzige Pflanzen, Symbiose mitKnöllchenbakterien Blätter:wechselst.,3-zählig/unpaarig gefiedert,Ende mit Ranke od.kl. Spitze,NB Blüten: dorsiventral, meist in Trauben od.Köpfchen, 5 Kronblätter, oberes als Fahne, seitl.Flügel, untere als Schiffchen verwachsen, 10Staubblätter, zu Röhre verwachsen oder 1 frei; 1Karpell (Fruchtknoten)
  • Allg. Charakteristika Körnerleguminosen  krautige und holzige Pflanzen, Symbiose mitKnöllchenbakterien Blätter:wechselst.,3-zählig/unpaarig gefiedert,Ende mit Ranke od.kl. Spitze,NB Blüten: dorsiventral, meist in Trauben od.Köpfchen, 5 Kronblätter, oberes als Fahne, seitl.Flügel, untere als Schiffchen verwachsen, 10Staubblätter, zu Röhre verwachsen oder 1 frei; 1Karpell (Fruchtknoten)
  • Hülsenfrüchte Fabaceae
  • Aufbau Frucht Stigma (kopfende) Ovulve ( "erbse") Ovary Wall / Pericarp
  • Aufbau Samen Keimpore Nabelschnur Fruchtwand (innere Wand der Hülse)
  • Hauptwurzelsystem -Die Pflanzen sind einjährigo. ausdauernd -Hauptwurzelsystem mitRhizobium-Bakterien -Stengel: krautig o. holzig
  • Rhizobium-Bakterien Stickstoff-fixierende Bakterien,z.B. Rhizobium leguminosarumbilden Wurzelknöllchen Die Stickstofffixierung kann 100 kg/ha pro Monat erreichen.
  • Allg. Morphologie Der Hülsenfrüchtler -modifizierte,zusammengesetzte Blätter(Ranke, Nebenbl.), -Paarig, unpaarig, handförmigzusammengesetzte Blätter -Ranken  
  • Schmetterlingsblüten „Papilionaceae” – Schmetterlingsgewächse Zygomorph (symmetrisch)– 5 Kelchblätter (zipfel unter blüte)– 5 Kronblätter Kronblätter: (Blüte)– 1 Fahne (Wexillum)– 2 Flügel (Ala)-  2 Schiffchen (Carina)  
  • Andrözeum Gesamtheit aller männlichen geschlechtsteile der pflanze: - Staubbeutel - Staubblattröhre
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  • Gynözeum Geamtheit aller weiblichen Geschlechtsorgane in der Pflanze: -Fruchtknoten - Stylus/griffel -Narbe
  • Hülsenfrucht der Fabaceae entwickelt sich auseinem Fruchtblatt, undöffnet sich an Bauch- u.Rückennaht.
  • Aufbau Samen Samen: (1) Samenschale (2) Embryo mit zwei Keimblättern und wurzelchen, die lagern dieNährstoffe  
  • Verbreitung / Bedeutung der körnerleguminosen -20.000 Arten – dritte Pflanzenfamilie in derWelt (gemässigte, tropische Zone)- Unabhängig sind von N-Gehalt des Bodens- Die Hülsenfrüchtler sind in erster LinieEiweißproduzenten. (menschliche Nahrung,Tierfutter)- Einige reich an Öle (Sojabohne)- Technische Verarbeitung-  Medizinische Verwendung- Zierpflanzen
  • Allg. / wichtige inhaltsstoffe - Sehr unterschiedliche Inhaltsstoffe - Eiweiss, Stärke, FettNahrungsmittel - Glikoproteine (Lektine) - Nichtproteine Aminosäuren (Canavanin) - Verschiedene Alkaloide (Lupinin) - Saponine, Isoflavone, cyanogeneVerbindungen --> Fabaceae sind antinutritiv (unverdaulich und oder hemmen verdauung)
  • Antinutritive Stoffe von körnerleguminosen - Protease (Tripsin, Kimotripsin) Inhibitoren--> Verminderte Protein-Verdauung--> Pankreas-Hypertrophie--> Mangel von S-haltigen Aminosäuren   Wachstumshemmung- α-Amilase Inhibitoren--> Verminderte Stärke-Verdauung- Lectine oder Phytohämagglutininen--> Wachstumshemmung, Hemagglutination -  Phytaten-->  Komplexbildung mit Metalle (Zn, Ca, Mg, Fe )- Oligosaccharide (Raffinoz, Stachioz, Verbaskoz)--> Blähungen--> Enzym Galactosidase: Mangel in monogastrischenTieren- Tannine (Gerbstoffe)--> Komplexbildung mit Eiweisse- Sonstige Faktoren (Saponine, Alkaloide,Blausäureglycoside)
  • Eliminierung der antrinutritiven Stoffe Kochen Brennen Mit Dampf (Hydrotermisch)---> Im Extruder (Druck+Wärme) Chemische Behandlung Enzymatische Behandlung Pflanzenzüchtung Futtermischung
  • Verwendung von Körnerleguminosen • Samen:Eiweissquelle–Menschliche Nahrung–Tierfutterung• Eiweiss-Ergänzung• Das Stroh für Wiederkäuer• Ganze Pflanze: Grünfutter, Gründünger
  • Arten der Körnerlegumiosen Soja Erbse Linse Speisebohne Feuerbohne Ackerbohne Platterbse Kichererbse Weisse Lupine Gelbe Lupine Soja - glycine maxErbse - pisum sativumLinse - lens culinarisSpeisebohne- phaseolus vulgaris Feuerbohne - phaseolus coccinus Ackerbohne - vicia fabaPlatterbse - lathyrus sativusKichererbse -  cicer arietinumWeisse Lupine - lupinus albusGelbe Lupine - lupinus luteum
  • Nährstoffe der Körnerleguminosen Eiweiss (20-38%)•Reich an Lizin•Arm an S-haltigenAminosäuren(Metionin, Cisztein)• Energiequelle(Stärke)• Bei Getreide viel P,  wenig Ca• Vitamine:A (Carotin)B1 (Tiamin),B2 (Riboflavin),B3 (Niacin)
  • Erbse (latein?) Pisum sativum – Erbse hellgelb, hellgrün, blaulich grüneinfarbig o. marmoriertWurzelchen gut sichtbar Stammt aus Mittel-Asien Stengel aufrecht o.kriechendpflaumigpaarig zusammengesetzteBl.– verzweigte Ranke– sehr grosse Nebenbl. Nährwert: Zucker, Eiweiss 23%, Stärke60%, Vitamin C, Mineralien: Ca, P, FeMan unterscheidet Mark- (P. sativum ssp. hortense) u. Futtererbse (P. sativum ssp. arvense)Die Konzentration antinutritiver Stoffe ist niedrig, brauchtkeine Behandlung.  
  • Futtererbse (latein?) P. sativum ssp. arvense - futtererbse Verwendung:Tierfutter(Kraft, Grün, Stroh,Silage,Futtermischungen) Antinutritiver Stoff:Tannin (dunklere Samen)      
  • Speisebohne (latein?) Phaseolus vulgaris – Speisebohne - Stammt aus amerika - Busch+Stangebohne      
  • Feuerbohne (latein?) Speisebohne/Verwendung/antinutritive stoffe Feuerbohne - Phaseolus coccineus Speisebohne   Verwendung:Nahrungsmittel,Aber schwereVerdaulichkeit (Trypsin-Inhibitoren,Oligosaccharide)Das Stroh ist für Schafegeeignet. Antinutritive Stoffe:Inhibitoren,Phasin (LektinischesVerbindung) im rohenZustand gefährlich!
  • Linse Linse - Lens culinaris Alte Kulturpflanze Ägyptens und Kleinasiens,Kleine Anbaufläche, kleine Produktion, kleineBedeutung! Typen:grossamige Sorten–6-9 mm–In Mediterranische Regionenkleinsamige Sorten–3-6 mm–SW-Asien-->Eiweiss- u. Stärkequelle Aufrecht, verzweigt Stengel 4eckig zusammengesetzte Bl.– 4-7 Paare Bl.– Ranke Antinutritive Stoffe: – Tripsin Inhibitoren – Hemagglutinine(Wärmebehandlung)– Tannin– Oligosacharide    
  • Saat-Platterbse Saat-Platterbse Lathyrus sativus unregelmässig, kantig, Weiss o. braunlich Verbreitungsgebiet ist das Mittelmeergebiet und Vorder-Asien.Nährwert: gut, 25-28% Protein (Lyzinquelle),Stärkereich Giftige Inhaltsstoffe:toxische Aminosäuren,die neurotoxisch wirksamenNeurolathyrogene(ODAP) und sog.Osteolathyrogene (APN)Wirkung:1. Neurolathyrismus(generelle Muskelschwäche,Erschöpfung, Tremor, Krämpfe,Paralyse der Füsse) 2. Osteolathyrismus(Hemmung der Kollagensynthese,die führt zu Skelettdeformationen) - Bei TierversuchenToxinreduktion: nach Autoklavieren,durch Waschen der Samen      
  • Lupinen-Arten Lupinen (Lupinus spp.) Uralte Pflanzen aus Mediterran mit hohem Eiweissgehalt (35-45%)    
  • Weiße Lupine Lupinus Albus weiße Lupine Samen• 38-42% Eiweiss• 9-11% Öl• Mangan- Akkumulation• Allergene
  • Gelbe Lupine Gelbe Lupine Lupinus gluteus  
  • Von Lupinen hervorgerufene Krankheiten Erkrankung: 1. Bei der Verfütterung von Lupinen tretenaufgrund des Alkaloidgehaltes (Chinolizidin-Alkaloide: Lupanin,Lupinin, Spartein, Anagyrin) Vergiftungserscheinungen(Lupinismus). Symptomen neurologische Sympt. Krämpfe,Spasmus, Koma, Tod infolge des Atemstillstandes. Erkrankung 2  Samen, Schrot und Heu können infolge Verpilzung mitSchimmelpilz (Phomopsis leptostromiformis). Mykotoxine (PhomopsinA,B) enthalten. Diese chronische Krankheit (Lupinose)durch Mykotoxine äussert sich in Anorexie,Gewichtsverlust,Leberschäden undsecundäreLichtempfindlichkeit  
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  • Pferdebohne Vicia faba – Pferdebohne VerschiedeneSamensortenNutzung:Nahrungsmittel(Gemüse),kleinsamige Sorten alsViehfutter inKraftfuttermischungen,Gründünger. Stammt aus Vorderasien. Heute weltweitangebaute einjährige Pflanze. Aufrechte Stengel paarig zusammengesetzteBl.– 2-3 paar Blättchen Nährwert: Die Samen enthalten etwa 25-30 % Protein, 1-2 % Fett, 40-50 % Kohlenhydrate, Ballaststoffe und Wasser. Nutzung: Als Eiweiss-Ergänzung (23-27%) Samenernte-menschliche Nahrung,Kraftfutter in Mischungen Stroh - Wiederkäuer Grünfutter      
  • von der Pferdebohne hervorgerufene Krankheit Favismus Krankheit– Vicin (0.4-0.8%) Convicin (0.2-0.6%)-->Bei Menschen unverträglichkeit gegenüberVicin, Convicin Glycoside. (Fehlt dasabbauende Enzym Glucose-6-phosphatdehydrogenase.)--> Irreverzibile Schäden in rotenBlutkörperchen--> hämolitischeAnämie, Hämoglobinurie,Nierenversagen. --> vornehmlich häufig im Mittelmeerraum, mittleren Osten, Afrika und Südostasien.-->Tieren: bes. empfindlich Schwein,Geflügel    
  • Kichererbse Cicer arietinum – Kichererbse Beheimatet in Südwestasien.Wird in trockenen, warmerenGebieten (India, Mexiko,Südeuropa) angebaut. Verwendung:Nahrung,Futter,Gründünger Aufrecht oder liegend mit drüsen bedeckt hülse aufgeblasen Nährwert: 20 % Eiweiss, 40 % Kohlenhydrate, 12 %Ballaststoffe, viel Lysin, Vitamin B1, B6, Folsäure.Der Mineralstoffgehalt an Magnesium, Eisen, und Zinkist hoch. Enhält: Raffinose, das ist für den Menschenunverdaulich und verursacht leichte Blähungen. Hauptanbaugebieteder Kichererbseheute die Türkei,Nordafrika, Mexiko,Afghanistan, Indien,Pakistan undSpanien.In Mexiko und Indiensind Kichererbsen einwichtigesGrundnahrungsmittel.
  • Antinutritive Stoffe Linse Antinutritive Stoffe: – Tripsin Inhibitoren – Hemagglutinine(Wärmebehandlung)– Tannin– Oligosacharide

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