Frei-Teil

• China, Indien, Indonesien

• Italien, Türkei, Spanien

=> NERICA (NEw Rice for AfriCA) interspezifische sativa/glaberrima Kreuzungen

• kleines schlankes Genom, diploid und extrem wichtige Pflanze für die Welternährung

• Upland ca. 10% der Reisanbaufläche, traditioneller Anbau am Hängen, nicht bewässert, Trokenreisanbau

• Lowland: bewässert (50-60% der Reisanbaufläche), ‘Rainfed’ ca 30% der Reisanbaufläche

• Gasphase wird die Wasserphase ersetzen

• Sauerstoffgehalt im Boden sinkt innerhalb von Stunden auf 0 ab

• Sehr niedriges Redoxpotential, keine Sauerstoffzufuhr, kein Sauerstoff mehr zur Verfügung steht

• Anaerobe Mikroorganismen verstoffwechseln organische Substanz - es wird eine alternative Elektronenakzeptor genutzt

• Die Reispflanze kann sich an überstaute Böden anpassen, da sie Kanäle in den Wurzeln und dem Stamm hat

  —> Aerenchym = Kanalsystem

• in Reisfeldern entsteht durch anaerobe Bedingungen CO2 -> CH4 Methanogenese

  Mit Methanogenese wird die mikrobielle Bildung von Methan bezeichnet. Sie stellt die letzte Stufe des anaeroben Abbaus von biogenen Stoffen unter anoxischen Milieubedingungen dar.

• AZOLLA = Stickstoff-fixierend (Dünger)

• kann durch natürlichen Boden, Gestein, Bewässerung, Grundwasser, Bergbau, Pestizide & Dünger und Umweltverschmutzung aufgenommen werden

• Aufnahme von ARSENAT As V bei aeroben und ARSENIT As III bei reduzierten Bedingungen

• Arsenit ist die giftigere Form

• As wirkt phytotoxisch & kann in ernährungsphysiologisch relevanten Mengen (>100 mikrogramm/kg) ins Korn verlagert werden

• Vollkornreis/ brown rice: muss länger kochen, FS können oxidieren = weniger lang haltbar, höheren Nährwert durch äußere Schichten, Vit B enthalten

  enthält mehr Proteine als milled rice

• Milled rice/ lightly polished rice: Haltbarkeit verlängert, mehr Stärke, gerigere Menge an B Vitaminen, mehr von Konsumenten gefragt

• Kleie/ rice bran: enthält am meisten Pro und Fett

• Hull/ reishülle

Stärke besteht aus Amylose (variabler Anteil) und Amylopektin

Unterscheiden sich stark durch Wasseraufnahmevermögen

weitere Kriterien:

• texture

• Duft

• Kochdauer

• Form

• Verunreinigungen

• Glykämischer Index

• Geschmack…

Zur Herstellung von Parboiled-Reis wird Rohreis (Paddy-Reis), welcher noch von Deckspelzen umgeben ist, in mehreren Schritten zunächst eingeweicht, dann mit heißem Dampf behandelt, anschließend getrocknet und erst danach geschält und poliert.

Reis enthält in Endosperm kaum beta-Carotin, weil die Biosynthesegene Phytohene Synthase (PSY) und Carotene Desaturase (CRYI) fehlen

—> durch Gentransfer aus anderen Pflanzen (Narzisse, Mais) wurden Reiskörner mit beta-Carotin in Ernährungsphysiologisch relevanter Größordnung angereichert

Getreide, deren Mehl gute Backeigenschaften aufweist/besitzt

• weizen und Roggen

Triticum aestivum

Synonyms: weichweizen, brotwrizen, saatweizen

• Einteilungskriterien:

  • entwicklungszyklus: winter/sommer

  • Dichte des Endosperms: weich- und hart-weizen

• wichtigste Kulturpflanze in DE

  45% als Futtermittel, 36% als Nahrungsmittel, 18% Industrie

Triticale ist nicht geeignet zum Backen. Es ist eine Mischung aus Roggen und Weizen. Hierbei fehlt das D-Genom

Das Weizenkorn besteht aus zwei Teilen: dem Samen und der Frucht. Der Embryo (Keimling) beinhaltet die Vitamine, Fett und Eiweiß. der Mehlkörper (Endosperm) enthält die Stärke und Eiweiß. Diese Teile bilden den Samen

Die Frucht- und Samenschale enthält Mineralstoffe, Ballaststoffe und Vitamine mit der Spelze bilden diese Teile die Frucht

Einsamige Frucht (Karyopse)

Proteinfraktionen, die nach dem Auswaschen mit Kochsalzlösung übrigbleiben

bilden das Gliadin & Glutenin (Eiweißgruppen im Gluten)

Höherer Protein bessere Backfähigkeit bei Bachweizen

Steuerung durch N-Düngung. Je besser die Pflanze mit N versorgt, desto reicher an Proteinen

• eine vermehrte Düngung mit Stickstoff führt zu einem höheren Proteingehalt. Wichtig ist die optimale und nicht maximale Versorgung. Zu viel N ist umweltschädlich

• Weitere Untersuchungsmethoden beim Backgetreide sind: Mineralstoff, Kleberprotein, Gesamtprotein, Kornhärte, Viskosität, Enzymaktivität

• secale cereale

• Herkunft: Kleinasien

• Chromosomen 2n = 2x = 14 (diploid)

• Samen: Karyopse unbespelzt (Nacktgetreide)

• sehr gute Frosttolleranz (-25 Grad)

• Sehr gut Trockentoleranz

• Gute Nährstoffaneignung

• Hohe Bestockumgsfähigkeit (viele Seitentriebe)

Gut geeignet für Sandböden und Regionen mit starken Frösten

• Fremdbefruvhtung (Allogamie)

• Protandrie (männliche Blüten reifen früher als die weiblichen)

• Sichtbare Pollenausschüttung

• Offenblütigkeit

• Witterungsabhängigkeit

• Windbestäubung (Anemogamie)

  pollenkalender: Juni

= Mikrosporen

Ergebnis der Reduktionsteilung (Meiose)

Haploid: einfacher Chromosomensatz

In-vitro-Kultur: Züchtung reinerbiger Linien aus unreifen Mikrosporen

Vergiftung mit dem Mutterkorn

Hauptalkaloid im Mitterkorn: Ergotamin

In der Medizin eingesetzt zB bei Migräne

Außerdem: Uteruskontrahierend (nicht in der Schwangerschaft oder Stillzeit einnehmen)

Roggen: niedrigere Rohproteingehalte als Weizen, Hafer und Gerste

• Pro: 9-12%

  Lysingehalt höher als beim Weizen (ist die limitierende AS)

• Rohfett: 2%

• Rohfaser: 3%

• Mineralstoffe: ca 2%

• Stärke: 65%

• Zucker: 5-6%

• Pentosane: 7-9%

Aufgrund der enthaltenen PENTOSANEN (5fach Zucker) und ist ein Polymer aus Xyloseeinheiten

Diese binden mit Arabinose und Arabinoxylan

Anstellgut

+ Roggenmehl/-Schrott & Wasser

1. Anfrischsauer -> 24-26 Grad, 5-6h, Vermehrung von Hefen

2. Grundsauer -> 22-26 Grad, 8-24h, Milch- & Essigsäurebildung

3. Vollsauer -> 28-32 Grad, 8-24h, Milch- & Essigsäurebildung, CO2 Bildung

Brotteig + Mehl, Wasser, Hefe, Gewürze, Salz

Pflanzenknolle ist ein fleischiges, verdicktes Speicherorgan von Pflanzen, das meist unter der Erfe wächst. Pflanzenknollen sind Metamorphosen der pflanzlichen Grundorgane Sprossachse (Sprossknolle) oder Wurzel (Wurzelknolle). Sie dienen der Pflanze zur Speicherung von Reservestoffen und zur Überdauerrung ungünstiger Lebensverhältnisse wie Winter und Trockenheit

• Wurzelknolle: Maniok/Cassava, Yam, Süßkartoffel

• Sprossknolle: Kartoffel

• für den Anbau bereits keimende Kartoffeln verwendet

• Staudenpflanze, annuell, frostempfindlich

• Vegetative Vermehrung (ungeschlechtlich) wie auch generativ (geschlechtlich)

  • für den Anbau vegetative V.: Triebe wachsen aus den Knospen an den Kartoffelknollen. Der Spross und Wurzeln bilden sich

  • Generative Vermehrung nur durch Züchtung. Generstive Organe sind Blüten und Beeren

• Speisesorte: Speisekartoffel (verbrauch sinkt) Veredelungskartoffen (Verbrauch steigt) = Nassprodukte, Trockenprodukte, Frittierprodukte, Tiefgefrierprodukte

• Wirtschaftssorten: Stärkekartoffel (industrielle Verwertung), Futterkartoffel, Brennereikartoffel

Mit der Reifeperiode nimmt Stärkeanteil zu (mit 160 Tagen Spätreif)

Wenig Protein im Vergleich zu Getreideprodukten, jedoch relativ hovhwertig

• Kartoffel besteht zu 80% aus Amylopektin und zu 20% aus Amylose

• Amylose bildet den zentralen Teil in der Kartoffel und das Amylopektin lagert sich kreisförmig herum

• transgene Kartoffen (Amflora) besteht ausschließlich aus Amylopektin und enthält keine Amylose

• Es findet eine Inaktivierung der Granule Bound Starch Synthase statt, die ursprünglich für die Amylose Synthese zuständig ist

—> als Vorteil für die Industrie: optimierter Stärkegehalt

• Spaltung von Stärke bei Temperaturen < 4 Grad -> Entstehung reduzierter Zucker

• Höher Anteil an freien Zuckern unerwünscht = Maillardreaktion

  Zucker + AS = nicht enzymatische Bräunung

Maßnahmen gegen Alkaloide:

• dunkle Lagerung

• Vermeidung von Beschädigungen

• Entfernung von Keimen/Augen

• schälen

• kochen (wasserlöslich)

• Keine Weiterverwendung des Kochwassers

Solanin besteht aus einem Zuckerring und einem Aglykon Rest

Verteilung höhere Konzentration im Bereich der Schale, Augen, Keime

Maßnahmen gegen Alkaloide: Trocken und Dunkellagerung, Entfernung von Keimen und Augen, Schälen, Kochen

Stickstoffdüngung nicht erwünscht, weil es werden mehr freie Zucker gebildet, außerdem sinkt die Reifedauer und die Schalenfestigkeit.

Bessere Eigenschaften durch Düngung mit Kalium

Scheidewand

• typische Körner: unteifgeerndte Sojahülse, Linsen

• Futterleguminosen: Erbse, Ackerbohne, Klee

Aubergine

Tomate

Paprika

Gurke

Melone

Kürbis

Speisezwiebel

Schnittlauch

Knoblauch

Fenchel

Petersilie

Möhre

Schlechte Nährstoffaufname bei hohem ph Wert (alkalisch)

Ja

Oxidiertes Eisen III ist schlecht löslich

• 5-7% der Weltbevölkerung

• Erblich bedingter Mangel an G6P-Dehydrogenase

• Mutation des G6PD-Gens auf X-Chromosom

  • männer stärker betroffen

  • Hämolyse

  • Schutz vor Malaria

Die Bohnen werden bei beiden geschält

• palmöl

• Sojaöl

• Rapsöl

• Sonnenblumenöl

• Palmkernöl

ungesättigte fs werden hydriert (H Atome an die Doppelbindungen anlagern)

Kleberproteine: Proteinfraktion, die nach dem Auswaschen mit Kochsalzlösung übrig bleiben

• Gliadin

• Glutenin (klein gluten)

Viel protein

Viel kleber

Hohe viskosität

Lysin

• wasseraufnahme

• Quellbildung

• Viskosität

• Vernetzung der stärkekorner

• Gashaltevermögen

Mehr Öl in arabica

Mehr Koffein und chlorogensäure in robusta

• koffein

• Chlorogensäure

• Diterpene: cafestol und kabweol

  • erhöhtes cholesterinspiegels

  • Antikanzerogen

  • Verbesserte insulinsensitivität vermutet

• Trigonellin: abbau zu nicotinsäure beim rösten. Beitrag zur Deckung des B3-Bedarfs

• Acrylamid: entsteht durch Maillardreaktion beim rösten

• theaflavin: gelblich-braune Farbe

• Thearubigene: rötlich-braune Farbe

• Phäophorbide: chloropyll - phytylrest

• Phäophytin: chlorophyll - Magnesium als Zentralatom

Keine Fermentation beim grünen tee & inaktivierung der Polyphenoloxidasen beim Dämpfen oder Übergießen mit siedendem wasser

Keine Oxidation der Gerbstoffe

Schutz des Chlorophylls

• Augen

• Gefäßbündelring

• Periderm

• Innere Markschicht

• Lentizellen

• Äußere Markschicht

• Rindenschicht

Kalium Düngung:)

• stärkegehalt und freie zucker sinken

• Eiweißgehalt, reife und schalenfestigkeit unverändert

S und N haltige Verbindungen, aus AS gebildet

• enthalten immer glucose + aglycon rest

• In allen Brassicaceae

• Scharfer und bitterer geschmack

• Teils antinuteitive wirkung

• Medizinische Verwertung

Glucosinolate gehalt niedrig

Erucasäure niedrig, dafür mehr Ölsäure

Mesokarp

• max 0,8% in nativem extra

• Max 2% in nativem

• Mehr als 2% Lampantöl

• squalen: antioxidans

• Phytosterine: senkung des chilesterols

• Phenolische Verbindungen: flavonoide, phenolsäuren, oleuropein

50% linolsäure

30% ölsäure

• nicotinamid: aufnahme und remobilosierung von Eisen innerhalb der Pflanze

  chelatkomplex, erhöht die Löslichkeit

• Ferritin: Eisenspeicherprotein

Hexaphosphorsäureester des Myo Inositols

Noedrige Bioverfügbarkeit bei hohem Phytat/Zn oder Phytat/Fe Molverhältnis

• getreide: lysin

• Leguminose: methionin

• Mais: tryptophan

Fs zusammensetzung:

behensäure 2-4%

Arachinsäure 1%

Zerstörung der Zellen

Zusammentreffen von phenolischen Verbindungen + Phenoloxidasen + O2

Durch RNA Interferenz (transgenen Ansatz) Inaktivierung von mehreren Polyphenoloxidasen