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LMT (Fach) / Altklausurfragen (Lektion)

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• Unterschiede zwischen Konvektion und Konduktion Konvektion  Nutzungs von Dampf oder unterschiedlich heißer Gase zur Energieüberführung. Aufnahem der Feuchte in Form von Dampf und Transport aus dem Prozess.   Konduktion = Kontakttrocknung Energie wird durch Wärmeübergang von einer beheizten Fläche an das feuchte Gut übertragen. Gut steht im direkten Kontakt mit einer beheizten Oberfläche. Geeignet für wenig temperaturempfindliche Produkte
• Welches Verfahren ist für temp.empfindliche Güter besser geeignet? Gleichstrom oder Gegenstrom? Gleichstrom Annäherung der Temperaturen von Gut und feuchtbeladenem Gas am Ende der Trocknung (Feuchte Oberfläche schützt Gut vor überhitzung)
• 3 Möglichkeiten der Quervernetzung von Proteinen Disulfidbrücken Dehydroaminosäuren Maillard-Reaktion Transglutaminase Tyrosin-vermittelt
• 3 Beispiele für technische Ziele die mit Quervernetzung von Proteinen verfolgt werden Stabilität Restrukturierung von Fleisch Verhinderung der Synärese (Joghurt) Inkorporierung von AS/Peptiden zur Erhöhung des Nährwertes Tofu: Verbesserte Textur und sens. Eingenschaften Getreide: Verbesserung der rheologischen Eigenschaften von Weizenteigen  
• 4 Ziele die mit dem Blanchieren verfolgt werden Inaktivierung qualitätsmindernder Enzyme Verminderung der Keimbelastung Reduktion der Kochzeit Beitrag zur Modifizierung der Textur von Gemüse Entfernen von Luft aus Pflanzengewebe (Verringert Gefahr der Oxidation) Verbesserte visuelle Attraktivität von Gemüse  
• Ab welcher pH-Grenze muss ein Gut sterilisiert werden? Ab 4,5
• 5 Maßnahmen, durch die die enzymatische Bräunung inhibiert werden kann Säuerung (Citronsäure) Ascorbinsäure SO2 Blanchieren Ausschluss von Sauerstoff (modified atmosphere packaging) Gefrieren  
• Welche Wärmeanteile müssen bei der Ermittlung des Kältebedarfs zur Abkühlung eines Gutes berücksichtigt werden? Besonderheit bei Obst/Gemüse Fühlbare Wärme Fühlbare Wärme der Verpackung Kühlen und Trocknen der neuen Luft   Atmungswärme von Obst/Gemüse   Abhängig von: Masse, Spez. Wärmekapazität, spez. Enthalpie, Anfangs- und Kühlendtemp., Atmungswärme
• Docosahexaensäure (PUFA) soll in ein wässriges Medium eingebracht werden. Wie wird das disperse System genannt? Wie kann nach dem Stokes'schen Gesetz die physikalische Stabilität erhöht werden? O/W-Emulsion   Stabilität durch: Verringerung Partikeldurchmesser Erhöhung der Dichte der emulgierten Tröpfchen Erhöhung der Serumviskosität Einsatz von Stabilisatoren/Emulgatoren
• Stokes'sches Gesetz v = 2r2 (ρp - ρs) / 9η  * g v - Aufrahm-/Sedimentationsgeschwindigkeit r - Tropfenradius ρp - Partikeldichte ρs - Serumdichte η - Serumviskosität g - Erdbeschleunigung  
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• Wie können Maßnahmen zur Stabilisierung von Emulsionen technologisch umgesetzt werden? Zugabe von Tensiden (Emulgatoren) Mechanische Energie: Mischen --> Zerkleinern --> Stabilisieren Veringerung der Partikeldurchmesser mit Hochdruckhomogenisator Erhöhung der Serumviskosität durch Zugabe von Hydrokolloiden Erhöhung der Dichte der emulgierten Tropfen durch Zugabe von Beschwerungsmitteln
• Welche Probleme der chemischen Stabilität sind zu erwarten wenn eine mehrfach ungesättigte Fettsäure in Wasser emulgieren will. Durch welche Maßnahmen kann die chemische Stabilität verbessert werden? Autoxidation Entstehung von Transfetten (durch Licht, Hitze)   Verbesserung durch Stabilisatoren
• 2 Vor- und Nachteile von Glas als Verpackungsmaterial Vorteile: Absolute Undurchlässigkeit Keine WW mit LM und Füllgut Lichtschutz durch Braunfärbung   Nachteile: Zerbrechlich schwer spröde
• 3 Beispiele für Additive die Kunststoff zugesetzt werden und ihre Funktion Weichmacher Verbesserung der Flexibilität, Verarbeitbarkeit und Dehnbarkeit Füllstoffe Inaktive F.: kostensenkung Aktive F.: Verbesserung der mech. und physik. Eigenschaften Antistatika Wirken der elektrost. Aufladung entgegen Antioxdantien Lichtschutzmittel Gleitmittel Farbmittel
• 3 Beispiele für Additive die Kunststoff zugesetzt werden und ihre Funktion Weichmacher   Verbesserung der Flexibilität, Verarbeitbarkeit und Dehnbarkeit   Füllstoffe   Inaktive F.: kostensenkung Aktive F.: Verbesserung der mech. und physik. Eigenschaften   Antistatika   Wirken der elektrost. Aufladung entgegen   Antioxdantien (Vit.C, Vit.E) Lichtschutzmittel Antimikrobielle Stoffe (Benzoesäure, Sorbinsäure) Gleitmittel Farbmittel
• 4 erwünschte Effekte von Sulfit als LM-Zusatzstoff. Welche Nachteile? Enzymhemmend Hemmung der Maillard-Reaktion Verhinderung der enzymatischen Bräunung Antimikrobiell Antioxidativ   Nachteile: Abbau von Vit.B1 Bleichung von Anthocyanen Reaktion mit Ubichinonen und Nukleinsäuren
• Warum sind Azofarbstoffe aus technologischer Sicht natürlichen Farbstoffen überlegen? Hohe Stabilität (gg. Hitze, pH, Licht, Sauerstoff) Hohe Farbbrilanz und Farbkraft große Farbauswahl preiswert (einfach herzustellen)
• Wie ist die Wasseraktivität von LM definiert? Wofür ist er ein Maß und warum ist seine Angabe zweckmäßiger als die des Gesamtwassergehaltes? aw = p/p0 p - Wasserdampfpartialdruck im LM p0 - Sättigungsdampfdruck von reinem Wasser Maß für das freie, ungebundene Wasser in LM gebundenes Wasser hat einen niedrigeren Dampfdruck und steht für MO's und Reaktionen nicht zur Verfügung.  
• Def. D-Wert Zeit in Minuten, die bei einer bestimmten Temperatur und unter sonst konstanten Bedingungen benötigt wird, um 90 % einer MO-Population abzutöten, d.h. auf 10% des Anfangskeimgehaltes zu reduzieren. Beschreibt die Hitzebeständigkeit der MO's Ist Temperaturabhängig
• Wie ändert sich der D-Wert mit der Temperatur? Wie wird die Größe genannt die diesen Zusammenhang beschreibt? Je höher die Temperatur, desto geringer der D-Wert Der Z-Wert drückt die Temperaturabhängigkeit des D-Werts aus
• Def. Z-Wert Temperaturerhöhung, die erforderlich ist, um die Abtötungszeit (D-Wert) auf 1/10 zu verringern. drückt Temperaturabhängigkeit des D-Werts aus Gibt die Resistenzänderung der MO's in Abhängigkeit von der Erhitzungstemperatur an
• Def. F-Wert Zeit, die bei konst. Temperatur benötigt wird, um eine definierte MO-Population von einem Anfangskeimgehalt A  auf einen gewünschten Endkeimgehalt E zu bringen Maß für Sterilisationseffekt (Haltbarkeit & Wärmebelastung eines LM)
• Stichwortartig das Prinzip des hydrostatischen Sterilisators Über eine endlose Trägerkette wird Produkt in Behältnis zuerst in Vorwärmzonen erwärmt, dann mit Dampf im Dampfraum erhitzt und anschließend mit Kühlwasser in Kühlzonen runtergekühlt. Druck wird in Vorwärmzone stark erhöht, im Dampfraum gehalten und in Kühlzone wieder abgesenkt.   Abtötung aller lebensfähigen Formen von MO's und Inaktivierung aller nachteiligen Enzyme --> Langzeitstabilität
• 3 Arten des Verderbs Mikrobieller  Enzymatischer Oxidativer  
• Konsequenzen von Verderb für die Qualität von LM Wertminderung (Abbau essentieller Nährstoffe) Abweichende Geruchs- und Geschmacknoten Genussuntauglichkeit (toxische Verbindungen)
• Wie ändert sich die Abkühldauer von verpackten LM und warum Erheblicher Anstieg der Abkühlzeit schlechte Wärmeleitfähigkeit der Verpackung Luftspalten innerhalb der Verpackung
• Was versteht man unter dem Cook & Chill Verfahren? Welche Vor- und Nachteile hat es Produkterhitzung (mind. 70°C), die 10 minuten lang im Kern gehalten werden sollte Produktkühlung auf < 5°C unmittelbar nach Garvorgang innerhalb von 90 Minuten   + keine (oder sehr langsame) Vermehrung pathogener Bakterien - Wachstum von Hefen, Schimmelpilzen und kälteresistenter Bakterien gegeben 
• Zwei prinzipielle Vorgehensweisen, zur Herstellung fester Schäume Gaseintrag durch Eintrag mech. Energie in unbegrenzter Gasumgebung Gezielter Eintrag eines vorgegebenen Gasvolumens in ein gegebenes Flüssigkeitsvolumen In situ-Erzeugung von Gas durch chem. oder biochem. Prozesse, Verdampfung oder Druckerniedrigung
• Welches technologische Verfahren wird bei der Herstellung von Marshmallows eingesetzt? Extrusion
• Grenze Folgende Begriffe voneinander ab: 1. Aggregation 2. Koaleszenz 3. Ostwald-Reifung 1. Anziehungskräfte zwischen den Tropfen --> Traubenbildung Tropfen bleiben getrennt 2. Zusammenfließen --> Bildung größerer Tropfen bzw. eines großen Tropfens 3.  Wachsen größerer Tropfen auf Kosten kleinerer
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• Durch welche Mechanismen tragen Emulgatoren zur Stabilisierung von Emulsionen bei? Durch ihre amphiphilen Eigenschaften setzten sie die Grenzflächenspannung zwischen den Phasen herab
• Sie sollen ein funktionelles Getränk auf Wasserbasis herstellen, das u.a. alpha-Tocopherol enthält. In welchem Bereich der HLB-Skala sollte ein Emulgator angesiedelt sein und warum? O/W-Emulsion --> HLB 8-18 Ausreichende WW der hydrophilen Gruppe zur wässrigen Phase bei gleichzeitiger Anwesenheit einer für die Grenzflächenaktivität notwendigen lipophilen Phase, damit das Getränk über längere Zeit stabil bleibt.
• Aus welchen Monomeren und durch welche Reaktion wird PE hergestellt? Radikalische Polymerisation aus Ethen
• Welches Verfahren wird zur Herstellung von PET eingesetzt und welche 2 Stoffgruppen dienen als Edukte Katalytische Umesterung von Dimethyterephthalat mit Ethylenglycol oder Direkte Polykondensation von Ethylenglycol und Terephthalsäure
• Ist PE oder PET besser geeignet für eine kohlensäurehaltiges Getränk? Warum? PET, weil es im Gegensatz zu PE sehr undurchlässig ist für Gase und Aromastoffe außerdem ist es wärmeformbeständig, transparent und hat eine hohe mechanische Festigkeit
• Probleme bei Korkstopfen Lösung von Aromen und Geschmacksstoffen aus dem Kork Fehlgeschmack durch Trichloranisol Mögliche Schimmelbildung
• Gemeinsamkeiten von Benzoesäure und Sorbinsäure als Konservierungsmittel Einsatz der Alkalisalze Einsatz in sauren Medien Wirkung gegen Hefen und Schimmelpilze Hemmung von Enzymen weniger effektiv gegen Bakterien
• Sie sollen ein LM mit annähernd neutralem Medium chemisch konservieren. Verwenden sie Benzoesäure oder PHB-Ester? PHB-Ester --> Wirksamkeit kaum pH-Wertabhängig, wird deshalb in neutralen LM und zur Oberflächenbahndlung getrockneter Fleischerzeugnisse angewendet   Benzoesäure hingegen ist nur im sauren Milieu wirksam
• Welches technologische Ziel wird mit dem Einsatz von Nitrit verfolgt? Farberhaltung bei Fleischerzeugnissen Antimikrobielle Effekte v.a. zusammen mit NaCl
• Wie ist Aspartam aufgebaut? Warum eignet es sich nicht zum backen Methylester des Dipeptid L-Asp-L-Phe Nicht Hitzestabil: Zerstetzung in Einzelkomponenten L-Asp, L-Phe und Methanol!! oder Cyclisierung zu Diketopiperazin --> Verlust der Süßkraft und schädlich Methanol - giftig Phe - Phenylketunorie Diketopiperazin - bitter
• Aspartamhaltige LM benötigen einen bestimmten Hinweis. Wie lautet er, welche Zielgruppe soll angesprochen werden? Enhält Phenylalaninquelle Menschen mit Phenylketunorie (=Stoffwechselkrankheit im Phe-Metabolismus)
• Saccharose soll in einer Rezeptur durch den Süßstoff Neotame substituiert werden. Welche technologischen Probleme erwarten sie? Neotame = 7000fach höhere Süßkraft --> schwierig zu dosieren, da man nur sehr geringe Mengen braucht um eine große Menge Zucker zu ersetzen
• 4 Anforderungen an einen neuartigen Süßstoff farblos, geruchslos wasserlöslich und sowohl chem. als auch thermisch stabil keine giftige Stoffwechselwirkung einfach herzustellen süßer als Zucker geringere Kosten als für andere Süßstoffe
• Was sind hygroskopische LM? LM die Feuchtigkeit aus der Umgebung an sich binden Bsp.: Betreide, Trockenfrüchte
• Welche Parameter müssen bei Lagerung hygroskopischer LM berücksichtigt werden und was für Folgen hat eine falsche Lagerung? Bestimmung der Ober- bzw- Untergrenze der relativen Luftfeuchte im Lagerraum --> verhindert Aufnahme von Flüssigkeit   Falsche Lagerung: Schimmel Fäulnis Gärung Zerfließen Selbsterhitzen
• Was versteht man unter Filtration? Trennverfahren Trennung einer Suspension in Filtrat und Filterkuchen mit Hilfe eines Filtermittels das den Feststoff zurück hält
• Was versteht man unter enzymatischer Bräunung. Wie kann sie durch SO2 bzw. Sulfite reduziert werden? Von PPO unter Anwesenheit von Sauerstoff katalysierte Bräunungsreaktion Monophenol --Hydroxylierung--> o-Diphenol --Oxidation--> Chinon --Polymerisation--> Melanine Phenole und PPO in unterschiedlichen Kompartimenten der Pflanze lokalisiert. Bei Zerstörung der Zellen treffen sie aufeinander und es kommt zur Reaktion. Sulfit: Hemmung der PPO durch Spaltung der Disulfidbrücken Blockierung der Wirklsamkeit bestimmter Enzyme
• 3 klassische Verfahren zur Hitzbehandlung von Milch inkl Zeiten und Temperatur Pasteurisieren: 71-74°C, 40-45 s Sterilisieren: 110-115°C, 20-50 min Ultrahocherhitzen: 135-150°C, 2-8 s   Hocherhitzen: > 85°C, 8-15 s Thermisieren: 68-72°C, 8-40 s
• Wie kommt der Kochgeschmack der Milch zustande? Aufbrechen der Disulfidbrücken zwischen AS der Proteine. SH-Gruppen schwefelhaltiger Proteine liegen frei --> Kochgeschmack
• Definiere Modified Atmosphere Packaging, Intelligent Packaging und Active Packaging MAP = Veränderung der Umgebungsatmosphäre durch Schutzgase IP = Indikatorsysteme, die den Frischezustand bzw. die Haltbarkeit des verpackten Gutes dokumentieren AP = Zugabe von Stoffen, die die Atmosphäre in der Verpackung verändern bzw. gezielt Inhaltsstoffe freigeben oder entziehen    

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