WK 1

Hülsenfrüchte, Bier, Wein

Hülsenfrüchte, Bier, Wein


J. G.
Diese Lernkarten bieten eine grundlegende Einführung in die Biologie, mit Fokus auf Bier und Leguminosen. Sie decken Themen wie Bierherstellung, Gärung, verschiedene Biersorten und deren Eigenschaften ab, sowie die Verarbeitung von Sojabohnen. Ideal für Grundschüler, die sich für Naturwissenschaften interessieren und mehr über alltägliche biologische Prozesse und Produkte lernen möchten.
Karten
81
Lernende
2
Sprache
Deutsch
Kategorie
Biologie
Stufe
Grundschule
Erstellt / Aktualisiert
18.06.2017 / 13.02.2024

Lernkarten

Botanische Grundlagen

• „Hülsenfrüchte sind reife, getrocknete Samen von Schmetterlingsblütlerndie in sogenannten
Fruchthülsen heranreifen (Leguminosae)
• 6500 Gattungen mit 18 Spezies (drittumfangreichste Familie der Blütenpflanzen)

Wurzelknöllchensymbiose mit Bakterien:

-Leguminosen sorgen durch Wurzelknöllchensymbios mit Bakterien für eine Stickstofffixierung im Boden.

-Rhizobien sind in der Lage, elementaren Stickstoff zu binden.

-Sie bilden mit den Rindenzellen der Leguminosenwurzel Knöllchen (daher Knöllchenbakterien und gibt den Stickstoff in reduzierter Form an die Wirtspflanze bzw. die Leguminose ab.

Dies kann eine chemische Stickstoffdüngung teilweise oder sogar ganz (ökologischer Anbau) ersetzen.

Einsatzbereiche von Leguminosen

 

Ernährung: Sojabohnen, Linsen, Erbsen, Erdnüsse, Kichererbsen, Gartenbohnen (Fisolen), Saubohnen

Lebensmittelindustrie
Futterleguminosen
Landwirtschaft als Zwischenfrucht

Produktion

Jedes vierte Leguminosen-Produkt ist eine Sojabohne
• In EU: Anbau von Soja wenig Bedeutung (aber: besonders Anbau von Futterleguminosen rückläufig)
• Exportländer: China, Myanmar
• Importländer: Indien,

Produktion

80% der Produktion: Futterleguminosen
• China größter Soja Importeur (61% der Gesamtimporte)
• Asiatische Importe 2009: 75 Mio Tonnen → 130 Mio Tonnen 2019.

Futtererbsen

• Hauptsächlich in Kanada produziert
• 2/3 der Futtererbsen Exporte nach
Spanien & Indien

Sojabohnen (Glycine max)

• Ursprung: Ostasien
• In Europa: Ende 18.Jhd
• eine der bedeutendsten „Wirtschaftspflanzen“
• 1 Hülse = bis zu 5 Samen
• Verarbeitung in frischem (grün) oder getrockneten Zustand (kann unterschiedliche Farben und
Formen besitzen)

Linsen (Lens culinaris)

• Ursprung: Ägypten & Kleinasien
• eine der ältesten Kulturpflanzen
• 1 Hülse = 2 Samen
• Aromastoffe liegen zum Großteil in der Schale
• Größensortierung (absteigend sortiert)
• Riesenlinsen
• Tellerlinsen (Ø 5-7mm)
• Mittellinsen
• Zuckerlinsen

Erbsen (Pisum sativum)

• Ursprung: Naher Osten
• 250 Sorten
• 1 Hülse = zwischen 4-10 Samen
• Kocheigenschaften abhängig von Stärkeanteil

Erdnüsse (Arachis hypogaea)

• Ursprung: vermutlich Peru
• Hülsen wachsen unter der Erde
• 1 Hülse = 2 Samen

Kichererbsen (Cicer arietinum)
 

• Ursprung: vermutlich aus Vorder- oder Südwestasien
• Hülsen wachsen unter der Erde
• 1 Hülse = 2 Samen
• Blätter können auch verzehrt werden

Gartenbohnen (Phasoleus vulgaris)

• Ursprung: Südamerika
• In Europa: ab 16. Jhd
• als Busch/rankende Pflanze
• Kidneybohnen = Flageoletbohnen (Reifegrad zwischen grünen und Trockenbohnen)

Saubohnen (Vicia Faba)

• gehört zu der Gattung der „Wicken“
• Einsatz hauptsächlich in der Tierernährung
• 1 Hülse = 3-7 Samen

Verarbeitung der Sojabohne

siehe Unterlagen

Nicht-fermentierte Produkte

• Schrot
• Öl

• Sojamilch
• Tofu

Seitan (ähnlich wie Tofu, wird aus Weizen hergestellt): Weizenmehl wird mit Wasser verknetet und die Stärke durch weitere Zugabe von Wasser und Kneten ausgewaschen, es bleibt eine glutenreiche Masse

Sojaeiweiß

• Sojabohnen Protein Konzentrat: ca. 60% Eiweiß
• Isolat: >90% Eiweiß (wässrige Extraktion + ausfällen mit
verdünnter HCl)

Fermentierte Soja-Produkte

Sojasauce (Shoyu)

Miso

Sufu

Tempeh

Sojasauce (Shoyu)
• Traditionelles Verfahren

Sojamehl, Weizenkörner, Wasser, Meersalz + Schimmelpilzkulturenà pasteurisiert (70-80°C)

Sojasauce:

 

Industrielles Verfahren:

Sojaprotein mit Salzsäure hydrolisiert und anschließend mit Milchsäurebakterien +

Aromen, Zucker, Konservierungsstoffen, Karamell

Miso:

Reis wird eingeweicht, erhitzt + mit Aspergillus oryzae inkubiert + Sojabohnen eingeweicht, erhitzt und mit Reis zusammengeführt -> Gärprozess und Pasteurisierung

Tempeh

(fermentierte gekochte Sojabohnen): Sojabohnen werden eingeweicht, gekocht und mit

Rhizopus ologisporus und Rh. oryzae ca. 30 Tage inkubiert

Sufu

(Sojakäse, cremartig, mildes Aroma)

• Tofu + NaCl-Lösung, erhitzt
und mit Actinomucor elegans
inkubiert. Reifung in NaCl-
Lösung und Hefen versetzt

Leguminosen: Inhaltsstoffe

Sojabohne 38,2 g Protein, 22,0 g Ballaststoffeà (gilt für getrocknete)

Erbse 1,4 g Fett

Kichererbse 5,9 g Fett

Augenbohne 1,4 g Fett

Gartenbohne 1,6 g Fett, 23,2 g Ballaststoffeà (gilt für getrocknete)

Linse  1,6 Fett, 17,0 g Ballaststoffeà (gilt für getrocknete)

Leguminosen: Ballaststoffgehalt

Verdauungsgeschwindigkeit &Glykämischer Index niedrig (Weißbrot vs. Leguminosen, 1/2 GI)

siehe Tabelle

 

Leguminosen - Oligosaccharide

• Oligosaccharid Anteil relativ hoch
• Verstoffwechslung durch die Darmflora -> CO2 / CH4 / H2 ����

Verdaulichkeit kann durch einweichen verbessert werden →
Galaktosidase-Aktivität erhöht → spalten α-1→6 Bindungen

Leguminosen: Proteinqualität

• Aminosäurezusammensetzung (Methioningehalt 0,5–2%
des Gesamteiweißes) als limitierende Faktoren für die
Proteinqualität (Ausnahme: Soja)
• Verdaulichkeitsproblematik
• Antinutritive Faktoren

Leguminosen                                         
Lysin steigt
S-haltige As gesenkt

Getreide                                       
Lysin gesenkt
S-haltige As steigt

Leguminosen: Lipide

Erdnüsse und Sojabohnen tragen zu mehr als 35% zur weltweiten
Speiseölproduktion bei

Tabelle!!

Leguminosen: Mineralstoffe & Vitamine

• Bioverfügbarkeit gering da Phosphat
hauptsächlich in Phytinsäure/Phytat gebunden ist
• Phytinsäure in Ileum → Komplexbildung →
Absorption von Fe, Zn, Ca, Mg verringert

Hülsenfrüchte in der Ernährung

-Protein, Vitamine und Ballaststoffe

-vor allem in Entwicklungsländern einen hohen Stellenwert

- Problematik Bioverfügbarkeit

-Problematik biologische Wertigkeit

Antinutritiva & bioaktive Substanzen

Kunitz-Proteinase-Inhibitoren
(ca. 21,5 kDa; 181 Aminosäuren; 2 Disulfidbrücken)
inhibitorisches Zentrum für Trypsin

Bowman-Birk-Inhibitoren
(ca. 8 kDa; 71 Aminosäuren, 7
Disulfidbrücken)

sind thermosensibel --> Trypsin Aktivität und doppelköpfiger Inhibitor Trypsin, Chymotrypsin Aktivität sinken ab
 

Weitere bioaktive Inhaltsstoffe…

• α-Amylase-Inhibitoren (Hemmung der Pankreasamylase)

• Lectine (Phytohämagglutinine)

• Saponine (grenzflächenaktiv)

α-Amylase-Inhibitorenc

(Hemmung der
Pankreasamylase)
• Einfluss jedoch gering → Magensäure

Lectine

(Phytohämagglutinine)
• Erythrozytenbindung → Agglutination
oder Anbindung an Dünndarmepithel
• Nährstoffaufnahme verringert

• Saponine

(grenzflächenaktiv)
• Glykoside von Steroiden,
Steroidalkaloiden oder Verbenen
• v.a in Samenschale lokalisert
• kaum toxische Wirkung da zu geringe
Konzentrationen

Leguminosen: Cyanogene Glycoside

• z.B.: Limabohne (Phaseolus lunatus)
• bis zu 3 g HCN/kg, gebunden an
Linamarin
• HCN Abbau durch „Einweichen“ &
„Erhitzen“ (Freisetzen der β-
Glucosidase)

Leguminosen: Favismus

• Gendefekt (X-chromosomal-rezessiv vererbt), G6PD Mangel +
Verzehr von Ackerbohnen (Vicia Faba)
• Prävalenz: weltweit ca. 400 Mio Personen

Leguminosen: Isoflavone

• Strukturelle Ähnlichkeit mit Östrogenen, deshalb :
„Phytoöstrogene“
• östrogene & antiöstrogene Wirkung
• Wirkung jedoch umstritten

Leguminosen: Allergene

• Prävalenz Erdnussallergie in EU-27 1:200
• IgE Antikörper Reaktion
• Symptomatik: Atemnot, Schwellungen, Übelkeit -> anaphylaktischer
Schock
• EU-Kennzeichnungspflicht für LM mit Erdnüssen,
Erdnusserzeugnissen, Soja oder Sojaerzeugnissen seit 2005, ab
13.12.2015 EU-Lebensmittelinformationsverordnung

Zukünftige Nährwerttabelle

Salz

 

Das Salz-Äquivalent ist immer vom Gesamtnatriumgehalt eines Lebensmittels anhand der Formel „Salz =Natrium x 2,5“ abzuleiten

Bezeichnung des Lebensmittels

A. Bezeichnung des Lebensmittels
B. Liste der Zutaten
C. Allergene
D. Menge bestimmter Zutaten
E. Nettomenge
F. MHD/VD
G. Lagerungsbedingungen
H. Herstelleradresse
I. Ursprungsland
J. Zubereitungsanweisungen
K. Alkoholgehalt (bei mehr als 1.2 Vol%)
L. Nährwertangaben

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