WK 1
Hülsenfrüchte, Bier, Wein
Hülsenfrüchte, Bier, Wein
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Flashcards
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