Nenne 2 klimakterische und 2 nicht-klimakteresche Früchte
Klimakterisch:
Apfel
Birne
Banane
Mango
Pfirsich
Nicht-Klim. :
Beerenfrüchte
Erdbeeren
Zitrusfrüchte
Genussreife vs Pflückreife erklären
Erntereife ist das Pflücken von Obst oder Gemüse
Genussreife: Stadium der Reife, wo Qualität am höchsten ist.
Klimakterisch
Pflückreife ist vor Genussreife
Reifen in Lager nach
Nicht-Klimakterisch
werden bei Genussreife geerntet
nicht nachreifen
Erläutere den Prozess Fruchtatmung
Früchte atmen nach der Ernte weiter
Nehmen Sauerstoff auf und geben CO2 ab
Verbrennung von gespeicherten Kohlenhydraten in Energie, Wasser und CO2
Kontrolle durch Lagerparameter
Atmung bei nicht klimakterischen Früchten höher
Bei zu geringer Atmung => zu wenig Energie => Gefahr von physiologischen Fruchtschäden
Erkläre die Ursachen dieser physiologischen Ereignisse:
eine Woche nach shelflife steigt die Ethylen Produktion eines 1-mcp behandelten Produktes an, einer unbehandelten Kontrolle aber nicht
Verzögerung der Reife mit MCP-Behandlung
Anstieg der Festigkeit eines Apfels während des Shelflife
Verlust von H20 (Respiration + Transpiration)
Zunahme Elastizität
Höherer„Scheinbarer“ Festigkeitswert
bei ULO Lagerung ist ein höherer säure Gehalt gemessen als in der Kontrolle
Kein O2
-> Säuren werden nicht abgebaut
-> Oxidative Prozesse
Was bedeutet der anaerobe Kompensationspunkt und auf welche 3 Arten kann dieser ermittelt werden?
ACP (Anaerobic Compensation Point)
Schwellenwert O2 bei dem die Frucht von aerober Respiration auf anaerobe Respiration stellt
Messung:
Chlorophyllfluoreszenz
Respirationquotient
Messung der Konzentrationen O2 und CO2
C6H12O6 +602 -> 6CO2 + 6H2O + ATP (2822kJ)
RQ = Produktion CO2 / Verbrauch O2
RQ = 1 aerobe Respiration
RQ > 1 anaerobe Respiration -> Gärung
Messung von Gärungsprodukten
z.B. Ethanol
Zur Reifebestimmung eingesetzte Methoden (bei Kernobst)
Zahl der Tage von der Vollblüte bzw. von T-Stadium bis Ernte
Wärmesummen während 40 Tagen nach Blüte
Klimakterischer Atmungsanstieg
Beginn der Ethylenbildung
Farbbeurteilung mit Farbtafeln
Samenbräunung, Ablösen des Fruchtstiels
Jod-Stärke-Test
Refraktometer-Wert (Zuckergehalt)
Penetrometer-Wert (Fruchtfestigkeit)
Wie wirkt 1-MCP?
MCP (1-Methylcyclopropen) blockiert die Ethylenrezeptoren in Pflanzen.
Verhindert die Ethylenwirkung, ein Reifegas, das Alterungsprozesse beschleunigt.
Verzögert die Reifung und Alterung von Früchten, Blumen und Gemüse.
Erhöht die Haltbarkeit und bewahrt die Qualität nach der Ernte.
Was ist ein PSA und ein VPSA und beschreiben, wofür man es braucht?
PSA (Pressure Swing Adsorption)
PSA - Technik (Druckwechseladsorption)
VPSA - Technik (Vakuum- Druckwechseladsorption)
Luft wird durchgesaugt und nicht gepresst ca. 30% energiesparender
Beides Funktionsprinzipien von Stickstoff - Generatoren
Welche Faktoren beeinflusst 1-MCP bei der Anwendung in der Nachernte und wie?
Physiologische Reifeprozesse werden verlangsamt
Reduzierte Ethylenproduktion der Äpfel
Reduzierte CO2 - Produktion der Äpfel
Verbesserter Erhalt der Fruchtqualität (v.a. Festigkeit, Gehalt an titrierbaren Säuren, Grundfarbe)
Wirkung vor allem während dem Shelf-Life
Reduzierung einiger phys. Erkrankungen
(z.B. Schalenbräune)
Verstärkte Symptome einiger phys. Erkrankungen
(z.B. innere Fleischbräune)
Reduzierte Aromastoff-Bildung während der Fruchtreife
Was steht in der EG Vermarkungsnormen zB. für Äpfel?
Was ist dabei allerdings zu beachten?
EG Vermarkungsnormen:
Mindesteigenschaften
Reifeanforderungen
Klasseneinteilung (Handelsklassen)
Klasse Extra
Klasse I
Klasse II
Vermarktung gibt striktere/spezifischere Kriterien vor
Einfluss von Vorernte- und Erntefaktoren auf Qualität, Haltbarkeit sowie das Auftreten von Lagerschäden
Witterungsbedingter Einfluss
Temperatur
Niederschläge
Genetische Voraussetzungen einer Art bzw. Sorte
Textureigenschaften
Atmungsintensität
Anfälligkeit für phys. Schäden
Ungünstige Mineralstoffversorgung
hohes K/Ca-Verhältnis
Stickstoff- Überversorgung
große Fruchtkalieber besitzen i.d.R. eine geringere Haltbarkeit und sind anfälliger für physiologische Schäden
Optimaler Erntetermin
Schwacher Behang bzw. starkes Triebwachstum verstärken Anfälligkeit
→ Kulturmaßnahmen (z.B. Schnitt)
Jahres- und Herkunfts-bedingte Unterschiede
Warum ist Calcium so wichtig?
Wichtig für die Festigkeit der Zellmembranan
Bilden Calciumbrücken zwischen den Pektinen
-> ionische Bindung der Pektinketten (Egg-Box-Struktur)
Zellwandstruktur wird gestärkt
-> Fruchtfleisch fester wird
Auswirkung von Lagerparametern auf die Physiologie der Frucht und Haltbarkeit
Temperatur:
Zu niedrige Temperaturen können Kälteschäden verursachen.
Zu hohe Temperaturen beschleunigen Reifung und Verderb.
Luftfeuchtigkeit:
Zu niedrige Luftfeuchtigkeit führt zu Wasserverlust und Welken.
Zu hohe Luftfeuchtigkeit fördert Schimmelwachstum und Fäulnis.
Atmosphärenzusammensetzung:
Reduzierter Sauerstoff und erhöhtes Kohlendioxid verzögern die Reifung.
Kontrollierte oder modifizierte Atmosphäre verlängert die Haltbarkeit.
Licht:
Direktes Licht kann die Erwärmung fördern und die Qualität beeinträchtigen.
Dunkelheit kann die Reifung verzögern und die Haltbarkeit erhöhen.
Ethylenspiegel:
Ethylen beschleunigt die Reifung und Alterungsprozesse.
Entfernung oder Reduzierung von Ethylen verzögert diese Prozesse.
Ventilation
Luftmenge
Luftgeschwindigkeit
Ursachen für zu hohe Entfeuchtung bzw. zu niedrige Luftfeuchte im Lager
Schlechte Abstimmung der Kälteanlage (z.B. zu geringe Verdampferoberfläche)
Unzureichende Luftfumwälzung im Lager
zu große Temp.-Differenz zwischen VerdampferTemperatur und Raumtemperatur
Zu viele Kühltakte
Wärmeeintrag durch Wände, Türen usw
Was ist DCA Lagerung ?
DCA (Dynamically Controlled Atmosphere)
Der Sauerstoffgehalt wird bis zum „anaeroben Kompensationspunkt“ (ACP) abgesenkt.
Lagerbedingungen werden an die Reaktion der Frucht angepasst (interaktiv)
Es werden die maximal möglichen Bedingungen ausgenützt (keine „Sicherheitsmarge“)
Vorteile dynamischer CA-Lagesysteme gegenüber der konventionellen CA/ULO-Lagerung
Weiterentwicklung der CA- bzw. ULO-Lagerung: → weitere Verbesserung der Haltbarkeit
kein zusätzlicher Einsatz chemischer Wirkstoffe
verbesserte Kontrolle physiologischer Erkrankungen: Schalenbräune, Schalenfleckchen, Kernhausbräune
Kältekreislauf erklären
Verdampfung: Im Verdampfer nimmt das Kältemittel, das bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck flüssig ist, Wärme aus dem Lagerraum auf. Dabei verdampft es und entzieht so dem Raum Wärme, was zur Abkühlung führt.
Kompression: Der verdampfte Kältemittel-Dampf wird dann von einem Kompressor angesaugt, der den Dampf komprimiert. Durch die Kompression erhöht sich der Druck, wodurch auch die Temperatur des Kältemitteldampfes steigt.
Kondensation: Der heiße Kältemitteldampf wird durch den Kondensator geleitet, wo er seine Wärme an die Umgebung abgibt und kondensiert. Das Kältemittel wird wieder flüssig.
Expansion: Das nun flüssige Kältemittel wird durch ein Expansionsventil geleitet, wo sein Druck und seine Temperatur abrupt abfallen. Danach fließt es zurück in den Verdampfer, um den Zyklus erneut zu beginnen.
Prinzip der direkten Kühlung erklären und Vor-und Nachteile nennen
Kühlung direkt im Lagerraum
Vorteile
Günstig -> sehr verbreitet
Nachteile
Entfeuchtung
Leckagen Problem von Kühlmittel im Raum
inkonstant Temperatur wegen Kühltakten
Wichtige Eigenschaften von Kältemitteln
große spezifische Verdampfungsenthalpie
hohe volumetrische Kälteleistung
hohe Wärmeleitfähigkeit
nicht brennbar oder explosiv
kein Ozonabbaupotential
geringer Treibhauseffekt (geringer GWP-Wert)
nicht giftig
Bei welchen Kulturen werden Schnellkühlverfahren angewendet und warum?
→ Vor allem Arten mit hoher Atmungsintensität, z.B.:
Beeren
Kirschen
Spargel
z.T. Blattgemüse (Salate)
Warum?
schnelle Abfuhr der Feldwärme
schnelle Reduzierung der Respiration:
=> Reduzierung von Qualitätsverlusten
=> verbessertes Shelf-life
Wie kommt es zu Taubildung auf Früchten?
Wenn kalte Früchte ausgelagert werden, kühlt sich die wärmere Luft mit höherer absoluter Feuchte an der Frucht ab und fällt unter den Taupunkt (100% rel. LF.)
-> Taubildung auf der Frucht
Taubildungs-Szenarien bei verpackten Früchten
Warm eingepackt dann ins kalte Lager
-> Tau an der Innenseite der Verpackung (schlecht)
Kalt eingepackt/gelagert dann ausgelagert
-> Tau an der Außenseite der Verpackung (nicht schlimm)
Möglichkeiten zum Abtauen der Verdampfer:
Elektrische Abtauung
Lamellen am Verdampfer werden elektrisch beheizt
=> effizient aber energieaufwendig
Lüfternachlauf
Lüfter läuft bei abgeschaltetem Verdampfer ca. 10-20 Minuten nach
=> günstigte Variante, aber nur bis ca. 0,5°C möglich
Heißgasabtauung
kurzzeitige Umkehrung des Kältekreislaufes
→ Verdampfer wird zum Kondensator (heißes Kältemittel wird kurzzeitig in Verdampfer gepumpt)
=> energetisch günstig, aber höherer technischer Aufwand + anfälliger
Wasserabtauung
Warmwasser wird durch Abwärme am Kondensator erhitzt u. zum Abtauen der Verdampfer verwendet
=> energetisch günstig, aber rel. hohe Investitionskosten
Technische Ausrüstung eines CA-Lagers
Messgeräte (CO2, O2, H2O, Temp.)
Druckausgleich
Ventiel
Lunge
CO2-Bindung
Adsorber
O2-Absenkung
N2-Generator
Kälte + Ventilation
Gasdichte Türe
Isolierung
Wann treten Gärschäden auf?
Überschreitung des anaeroben Kompensationspunktes(Gärgrenze) durch zu niedriger O2 Gehalt
sind teilweise reversibel
Wie kann es zu Sauerstoffmangel kommen
Bei Leckagen in der Messleitung wird Sauerstoff aus der Umgebung angesaugt
-> Gemessener Wert entspricht nicht tatsächlichem Wert im Raum
-> Steuerung injiziert N2, um Sollwert zu erreichen
-> Sauerstoffmangel
Welche Möglichkeiten der Energieeinsparung gibt es?
Technische/ bauliche Maßnahmen
Richtige Dimensionierung der Kälteanlage
Verschmutzte Verdampfer bzw. Kondensatoren reinigen
Wahl des Abtauverfahrens
Nutzung der Abwärme (z.B. Wärmetauscher)
Stromsparende Ventilatoren
auf gute Luftführung achten (Stapelplan!!!)
Ausreichende Dämmung
Bodenisolierung
Wahl des N2 - Generators
Richtige Dimensionierung und Wartung der CO2 - Absorber
und Lagerstrategische Maßnahmen
Lagerstrategische Maßnahmen?
Vorkühlung der Früchte (Nutzen der Nachttemperaturen)
bei Einlagerung bereits für optimale Luftführung sorgen (Luftleitbleche, Stapelplan, richtige Anordnung der Verdampfer usw.)
Türen schließen
Konsequente ULO- Lagerung (1% O2 für alle Sorten möglich)
→ verbesserte Haltbarkeit
→ kompensieren höherer Temperaturen
CO2 nicht tiefer als notwendig (Adsorberlaufzeiten reduzieren)
Erhöhung der Temperaturen bei CA-Lagerung möglich (~0,5°C)
Kühllagerung + 1-MCP als Alternative zu ULO für kurze bis mittellange Lagerdauer
Lagerung bestimmter Sorten bei höheren Temperaturen
Was sind parasitäre / physiologische Lagerkrankheiten
Unterschied
Beispiele
Fäulen durch pilzliche Schaderreger
Botrytis, Penizillium u.a.
Fruchtschäden durch Probleme im Stoffwechsel der Früchte
Mangel an Calcium, Zuckerstoffwechsel…
Welchen Vorteil hat das Coating von Früchten? Nenne sie drei Aspekte!
Verbesserung der Nachernte-Qualität und des Shelf Life
Erhaltung der Qualität der Inhaltsstoffe
geringeres mikrobielles Wachstum
Wodurch unterscheiden sich die in der Studie verwendeten Chitosan-Komponenten und mit welchem Chitosan konnten sich bei Erdbeeren und Äpfeln die besten Ergebnisse erzielen?
High molecular weight Chitosan
Unterschied: High molecular weight Chitosan vs medium molecular weight chitosan
Was beeinflusst die Dicke der Chitosanschicht?
Die Feuchtigkeit der Oberfläche
Wodurch wird die Nachernte-Qualität bzw. das Shelf Life verbessert?
Reduktion des Wasserverlusts, Konservierung der Inhaltsstoffe, Schutz vor Schimmelbefall
Wie wirkt AS in essbaren Beschichtungen?
Antimikrobiell, antioxidativ & dient als Bräunungsschutzmittel
Wie wirkt sich die Integration von Ascorbinsäure in eine Chitosan-Beschichtung aus?
Erhöht die Wirksamkeit von CH & verlängert Haltbarkeit nach der Ernte
Aus welcher Stoffkategorie bestehen Chitosan-Beschichtungen?
Essbarer Überzug auf Polysaccharidbasis
Was passiert bei einer übermäßigen Ansammlung an reaktiven Sauerstoffspezies (ROS)? Nennen sie drei Aspekte!
Störung des Stoffwechsels
Beschädigung der Membran
DNA und Proteine oxidieren bis zum Zelltod
Was beeinflusst den Vitamin C-Gehalt und Carotinoid-Gehalt in Wassermelonen? Nennen sie 4 Parameter!
Genotyp
Reifestadium
Ernte und Nachernte
Umweltfaktoren
Wie wirkt sich die Nacherntebehandlung mit Ozon auf die Atmungsrate und die Ethylenproduktion bei Cantaloup-Melonen aus?
niedrigere Atmungsrate
niedrigere Ethylenproduktionsrate
Prinzip der indirekten Kühlung erklären und Vor-und Nachteile nennen
Raum wird über doppelte Wand von außen gekühlt
Keine Entfeuchtung
Konstante Temperatur
teuer -> nicht sehr verbreitet
Welche weiteren Effekte können durch eine Nacherntebehandlung mit Ozon erreicht werden?
Verzögerte Qualitätsabnahme des Sarkokarps (geringere Abnahme der Festigkeit, verzögerte Zuckerreduktion) und Exokarps
Hemmung des Bakterien- und Pilzwachstums
Warum sind Cantaloupe-Melonen anfällig für mikrobielle Kontamination?
Weil die unregelmäßige Struktur der Schale die Entfernung von Krankheitserregern erschwert.
Welche wertgebenden Inhaltsstoffe konnten unter Diacetylbildung bei Brokkoli gegenüber der Kontrolle besser aufrechterhalten werden?
Vitamit C
Flavonoide
Welcher Qualitätsverlust in der Nachernte ist die wesentliche Ursache dafür, dass Brokkoli nur ein sehr kurzes Shelf Life aufweist?
Brokkoli hat eine hohe Atmungsaktivität und bei hohen Temperature vergilbt dieser schnell bzw. wird schnell welk
Welcher natürliche Zusatzeignet sich besonders gut in Multipolysaccharid-Suspensionen gegen den Grauschimmel?
Oregano essential oil (OEO)
Was ist bei Versuchsreihen wichtig, um herauszufinden, ab welche Konzentration ein eingesetzter Stoff Wirkung zeigt und warum sind genaue Aussagen zur Wirkungsschwelle dennoch häufig schwierig?
Arbeiten mit festgelegten Konzentrationen
Aussagen über die Wikrungsschwelle sind häufig schwierig, da die Festlegung der Wirkungsschwelle bestimmt wird von der Empfindlichkeit der verwendeten Untersuchungsmethode
Aufgrund welcher Eigenschaften weist dieser Zusatz (OEO) eine fungizide Wirkung auf?
OEO besitzt einen hohen Gehalt an Phenolverbindungen (z.B.: Carvacrol), welche als Inhibitoren gegen Pilze fungieren. Zusaätzlich stärkt OEO die Suspensionsstruktur, was vor allem Feuchtigkeitsaustritt und somit Schimmelbildung mindern kann.
Nennen sie drei Parameter, anhand der die Nacherntequalität von Erdbeeren beurteilt werden kann.
Festigkeit
Gewichtsverlust
Oberflächenfarbe
Welche “einzig negative” Auswirkung hatte der EInsatz von OEO in Beschichtungssuspensionen in der untersuchten Studie?
OEO mindert die Lichtdurchlässigkeit (Transmission) der Suspension, weshalb die Beschichtung auf der Frucht trüb erscheint.
Warum musste der brokkoli in der untersuchten Studie vorsichtig und mit einem scharfen Messer zerkleinert werden? Welchem Effekt sollte hier vorgebeugt werden?
Zerkleinerung mit scharfen Messer, da Verletzungen zu einer verstärkten Ethylenbildung führen
—> dem Alterungsprozess soll vorgebeugt werden
Was sind die Gründe für Qualitätsverlust bei Kakis in der Nachernte? Nennen sie auch Ursachen und Beispiele für Qualitätsverluste!
Umgebungstemperatur: Schneller Verderb
Kühllagerung: Kälteschäden mit Bräunung und Erweichung durch antioxidativen Stress, Verringerung antioxidativer Kapazität und titrierbaren Säuregehalt
Wo kann Calcium in der Frucht verbunden sein? (Kaki)
Zellwand, Membran, Zytosol
Weshalb hat eine Heißwasserbehandlung in Kombination mit Calciumlactat einen positiven Effekt (Kakis)?
Warmwasseraufbereitung erleichtert den Eintritt und Fixierung von Calcium
Nenne drei Effekte bei der Persimon-Frucht, die durch eine kombinierte Heißwasserbehandlung und Calciumlactat hervorgerufen werden!
Verbesserte Aufrechterhaltung von Festigkeit
bessere antioxidative Eigenschaften
bessere Qualität
Auch Calciumchlorid kann einen positiven Einfluss auf verschiedene Qualitätsparameter in der Nachernte haben. Allerdings gibt es einen wesentlichen Nachteil von Calciumchlorid als Behandlungsmethode. Welcher ist das? (Kaki)
Bitterer und inakzeptabler Geschmack
Welche Pflanzen wurden zur Herstellung der Extrakte in der untersuchten Studie verwendet und welche spezifischen EIgenschaften sollten diese Extrakte aufweisen? (Himbeere)
Grüner Tee und Rosmarin —> Bioaktive Komponenten beibehalten, um Haltbarkeit zu verlängern; Beide haben einen hohen Gehalt an Phenolen —> antimikrobiell, antioxidativ
Nach welcher Lagerdauer kam es zum Verderb bei der Kontrolle und welche Lagerzeiten konnten mit der Verpackung mit aktiven Pad erzielt werden?
Mit aktiven Pad: 14 Tage
Ohne Pad: 3 Tage
Welche positiven Eigenschaften weist CHitosan als Nacherntebehandlung auf? Nenne 4 Aspekte!
Antimikrobiell
Antioxidativ
nicht toxisch
kein Allergenpotential
Mit welchem Kunststoff wurden die Schalen in der untersuchten Studie hitzeversiegelt und welche besonderen Eigenschaften weist dieser Kunststoff auf?
PLA = Polyester (Poly lactic Acid)
Eco-freundlich
Nachhaltig
hohe Beständigkeit gegen UV-Strahlung
geringe Feuchtigkeitsaufnahme mit hoher Kapillarwirkung
geringe Entflammbarkeit
Welche Vorteile hat die Nacherntebehandlung mit Ozon?
hinterlässt keine Rückstände
bildet keine krebserregenden Stoffe
keine sensorischen Veränderungen der behandelten Produkte
Nennen sie zwei Methoden zur Spektralerfassung und deren Wellenlängenbereich!
Dioden-Array-Spektrometer 950-1650 nm
Spektroradiometer 325-1075 nm
Nennen sie drei zerstörungsfreie Techniken, um die Fruchtqualität von Wassermelonen zu bestimmen!
Ultraschall
Hyperspektralbildgebungsmethode (HSI)
Nahinfrarotspektroskopie (NIRS)
Was sind typische Symptome von Kälteschäden bei Pfirsichen und welche thermischen Verfahren wurden in der untersuchten Studie verglichen, um Kälteschäden zu reduzieren? Welches dieser Verfahren ist effektiver?
Symptome:
Innere Bräunung
Verlust der Fruchtqualität
Thermische Verfahren:
Heißluft Behandlung HA (38°C für 3 Stunden)
Heißwasser Behandlung HW (48°C für 10min)
Heißwasser Behandlung wirksamer!
—> Die HW-Behandlung könnte das antioxidative System der Pfirsichfrüchte aufgrund der höheren Wärmebehandlung in Wasser leichter beeinflussen!
Wofür steht die Abkürzung VIS/NIR bei den in der Studie verwendeten Messgeräte?
NIR = Nahinfrarot ( NIRS = Nahinfrarotspektroskopie)
Vis = Visible = sichtbarer Wellenbereich
Was versteht man unter Glasigkeit bei Ananas und warum ist sie problematisch?
irreversible physikalische Störung des Fruchtfleisches —> geringe Porösität und hohe Wassersättigung
Problem: überreifer fauliger Geschmack, herabgesetzte Lagerfähigkeit
Was sind die Ursachen von Glasigkeit bei Ananas?
Entstehung durch unterschiedliche Vorernteeinflüsse:
Sonnenbrand
starke Regenfälle
Überdüngung
Waarum entstehen bei der Spektroskopie von Ananas Störungen durch Lichtstreuungen?
Entsteht durch die sehr raue Oberfläche der Frucht
In welchem Wellenlängenbereich ist eine non-destruktive Detektion von Glasigkeit bei Ananas mittels Spektroskopie sicher möglich?
Wellenlängenbereich zwischen 400-1100 nm
Mit welchen Methoden kann die Wirkung von 1-MCP bei Brokkoli gemessen werden?
DA-Index-Messung
Nennen Sie ein weiteres physikalisches Verfahren, welches eingesetzt werden kann, um die Empfindlichkeit gegenüber Kälte zu reduzieren!
Verpackung mit modifizierter Atmosphäre
Wärme- und UV-C-Behandlung
Wie äußern sich Ethylenschäden am Brokkoli?
Masseverluste
Röschen und Blätter können gelb werden und abfallen
Zu welchen Qualitätsparametern können mithilfe der Chlorophyllfluoreszenzmessung bei Brokkoli Erkenntnisse gewonnen werden?
Gesamtqualität sowie Reife und Farbe
Wie wird der DA-Index berechnet?
Differenz der Absorption zwischen den Wellenlängen von 670 und 720nm
Nennen sie Gründe, warum Erdbeeren leicht verderblich sind. Nennen sie mindestens drei Gründe!
nicht klimakterisch —> Ernte erst zur Genussreife
Geringe mechanische Widerstandsfähigkeit
Anfällig für Pathogene
Hohe Atmungsrate
Welche Ziele sollen mit einer Nacherntebehandlung mit Melatonin bei Erdbeeren erreicht werden?
Radikalfänger
Antioxidative Wirkung
Erhöht die Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegen Stress
Fürht eine behandlung mit Melatonin bei Erdbeeren zu einer Erhöhung oder einer Verminderung der folgenden Stoffe/Parameter im Vergleich zum Standard (ohne Behandlung)?
Antioxidative Eigenschaften
Flavonoidgehalt
Malondialdehyd
Antioxidative Eigenschaften: steigt
Flavonoidgehalt: steigt
Malondialdehyd: sinkt
Welche physiologischen Prozesse spielen bei der Reife von klimakterischen Früchten eine wesentliche Rolle?
Respiration
Ethylenproduktion
Umwandlung von Kohlenhydraten in Zucker
In welcher Einheit wird die Fruchtfleischfestigkeit in der Regel angegeben und ab welchem Wert wurde in der untersuchten Studie davon ausgegangen, das Verzehrreife erreicht ist?
Chris weiß du vielleicht welche Frucht hier in Frage steht?
—> kg/cm^2 oder Newton
—> 15 N
Warum sind die Messung des Trockenmassegehalts zum Erntezeitpunktes bei Mangos relevant? Welche Zusammenhänge sollen darüber ermittelt werden?
—> Reifebestimmung
—> Trockenmassegehalt hängt mit späterem Gehalt an löslichen Feststoffen zusammen
—> ausschlaggebend für den Geschmack (Süße) der reifen Früchte
—> Verbraucherzufriedenheit
Welche zwei Mango-Sorten, die auch im europäischen Handel eine wichtige Rolle spielen, wuren in der untersuchten Studie verwendet?
“Tommy Atkins”
“Palmer”
Welche Qualitätsmängel können bei Himbeeren auftreten, die eine Vermarktung verhindern? Nennen sie drei relevante Qualitätsmängel?
Respirationsrate steigt
mechanische Beschädigung
Fruchtfäulnis und -verfärbung
Temperaturschwankungen
Welche CO2 und O2 Konzentrationen werden genutzt, um eine verbesserte Qualitätserhaltung zu erzielen?
CO2-Level: 5-20%
(>30%: Farbbräune, Weichwerden)
O2-Level: 3-10%
(<3%: off-flavour)
In der Nachernte wird ein Teil der Erdbeeren mit Melatonin behandelt, der andere Teil nicht.
Nennen sie vier Qualitätsparameter, bei denen sie nach einer Lagerung von etwa 12 Tagen einen Unterschied erkennen werden können! (TEIL1)
Fäulnisbefall
Verderbsrate
Gewichtverlust
Farbe
Durch welche Methode kann der Vitamin D2-Gehalt von Pilzen in der Nachernte erhöht werden?
UV-Bestrahlung
Nenne vier Faktoren, die die Vitamin D2-Produktion bei UV-Bestrahlung von Pilzen beeinflusst!
Zeit
Oberfläche
Distanz zur Lampe
Was ist bei der Lagerung von UV-bestrahlten Pilzen bezüglich des Vitamin-D2-Gehaltes zu beachten?
Selbst mit Kühlung nimmt der Vitamin-D2-Gehalt recht schnell ab
Bei welcher UV-Bestrahlung (UV-B oder UV-C) konnte ein höherer Gehalt an Vitamin D2 erzielt werden und in welchem Wellenlängenbereich lagen die beiden Strahlungsquellen?
UV-B erzielte bessere Ergebnisse
Wellenlängenbereiche:
UV-B 280-315nm
UV-C 200-280nm
Was versteht man unter CA-Lagerung? Was sind übliche Konzentrationen an CO2 und O2 bei der CA-Lagerung?
CA-Lagerung heißt controlled atmosphere, also kontrollierte Atmosphäre.
Durchschnittliche Werte liegen bei:
CO2 2-5%
O2 2-3%
Warum sind hohe Asparaginwerte schlecht für den Spargel bzw. den Menschen?
Weil Asparagin mit reduzierten Zuckern unter großer Hitze zu Acrylamid wird.
Im Versuch wurden sogenannte Lock&Lock-Boxen für ein Monitoring der verschiedenen CA-Bedingungen genutzt. Wie wurde eine Veränderung der Gasatmosphäre durch die Produktatmung verhindert?
Die Lock&Lock-Boxen hatten ein Ablassrohr, durch das sich das CO2 nicht ansammeln konnte und abgetragen wurde, sodass die Atmosphäre gleich blieb.
Wofür steht die Abkürzung ABA und welche Rolle spielt ABA in Zusammenhang mit der Qualitätserhaltung in der Nachernte?
ABA steht für Abscisinsäure und ist ein Wirkstoff in pflanzen, welcher im Verdacht steht, die Alterung von Pflanzen zu beeinflussen.
Mit welchen Methoden kann die Atmungsrate in der Nachernte bei Kohl verringert werden?
Durch Kühlung und Sauerstoffentzug
Warum ist eine schnelle Kühlung nach der Ernte notwendig?
Damit die Atmungsrate und die Produktion von Ethylen schnell verringert wird
Welche Vorteile bringt eine Verpackung unter passiv modifizierter Atmosphäre?
Sauerstoffentzug
Was sind wesentliche Vorteile von Vakuumkühlung gegenüber normaler Raumkühlung?
Schnelle und gleichmäßige Kühlung
Welche Methoden der Vorkühlung-Vakuumkühlung oder Stückeiskühlung-ist für die Kühlung von Brokkoli zum Erreichen der gewünschten Endtemperatur die schnellere Methode?
Stückeismethode
Wie lange ist Brokkoli ohne Vorkühlung üblicherweise haltbar?
Bis 5 Tage
Um wie viele Tage ist eine Verlängerung der Haltbarkeit bei brokkoli durch Vorkühlung denkbar?
Bis 12 Tage
In der untersuchten Studie werden sowohl Stükeiskühlung als auch Vakuumkühlung als geeignete Methoden zur Vorkühlung von Brokkoli empfohlen. Sie sind Gemüsegärtner und wollen ein Vorkühlverfahren im Unternehmen etablieren. Bitte begründen sie kurz, für welches der beiden Verfahren sie sich entscheiden würden!
Hängt vom Unternehmen ab, generell gilt aber:
Wenns um bessere Nährwertqualität und Haltbarkeit geht, ist Stückeiskühlung besser. Nachteil sind die Kosten
Wenns um die Kosten geht, ist die Vakuumkühlung die bessere Option. Dafür hält das Produkt nur 11 Tage
Wieso ist Spargel ein leichtverderbliches Gemüse?
Wegen:
empfindlicher Struktur
Anfälligkeit für physiologische Veränderungen
hohe Atmungsrate
Für welche Verpackungsarten stehen folgende Abkürzungen PP MA und PP C?
Makroperforierte Polypropylenbeutel (PP MA)
Mikroperforierte Polypropylenbeutel (PP C)
An welchen Parametern wird die Ess- und Kochqualität von grünem Spargel bestimmt?
Textur, Faser- und Ligningehalt
Was besagt der Ligningehalt im Hinblick auf die Frische des Spargels?
Wichtigstes Frischemerkmal bei Spargel
Lignin ist bestandteil der Sklerenchymfaser vom Spargel
—> Ein Anstieg führt zur Verholzung der Zelle und Zähigkeit des Spargels
Wie beeinflusst die Hitzebehandlung die Festigkeit von Zucchinis während der Kaltlagerung?
Die Hitzebehandlung verlangsamt den Festigkeitsverlust signifikant
Inwiefern beeinflusst die Hitzebehandlung den Anstieg der relativen Elektrolytleckage in Zucchinis?
Die Hitzebehandlung reduziert den Anstieg der relativen Elektrolytleckage signifikant
Welche Auswirkungen hat die Hitzebehandlung auf den CI-Index (chilling injuries) von Zucchinis während der Kältelagerung?
Die Hitzebehandlung führt zu signifikant niedrigeren CI-Indizes
Wie viel mehr Energie wird prozentual in der Produktion für das Betreiben einer Umwälzpumpe mit einer Fließgeschwindigkeit von 2 m/s benötigt?
etwa 4% mehr Energie wird benötigt
Nenne verschiedene Produktionssysteme in der Supply Chain von Obst und Gemüse
Nenne die Prozessschritte in der Nachernte
Anzahl der Prozessschritte, Dauer und verwendete Technologie kann stark variieren
Wie hoch ist der Anteil an O+G, der über den LEH vermarktet wird?
In Deutschland 90%
Präsentation und Handling im Großhandel, LEH und beim Konsumenten
→ wichtige Rolle für die Qualitätserhaltung
Nenne die physiologischen Hauptprozesse in der Nachernte
Gegebenenfalls auch die Gleichung nennen.
Atmung
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 2822kJ
Transpiration
J = K * A (ps - pa )
Ethylenbiosynthese / exogenes Ethylen
Wie kann die gezielte Beeinflussung der Atmung zur besseren Qualitätserhaltung in der Nachernte genutzt werden?
Stoffwechsel verlangsamen
Abbau von Kohlenhydraten reduzieren
Einfluss auf Reifeprozesse nehmen
Wie kann die gezielte Beeinflussung der Transpiration zur besseren Qualitätserhaltung in der Nachernte genutzt werden?
Wasserverlust reduzieren
Welke vermeiden
Stressreaktionen reduzieren
Wie kann die gezielte Beeinflussung der Ethylenbiosynthese zur besseren Qualitätserhaltung in der Nachernte genutzt werden?
Reifung aktiv beeinflussen
Seneszenz verlangsamen
direkte und indirekte Ethylenwirkungen reduzieren
Mit welcher Formel können Sie die Transpiration in der Nachernte beschreiben?
Wie wird der Koeffizient K genannt?
Massentransferkoeffizient oder auch Transpirationskoeffizient
In welche zwei Hauptkomponenten kann der Massentransferkoeffizient untergliedert werden?
Produktspezifische Komponente
Widerstand Pflanzengewebe
Umgebungsbedingungen
Widerstand laminare Grenzschicht
Welche Parameter beeinflussen den Massentransferkoeffizienten und welche das Sättigungsdefizit?
Struktur, Alter und Art des Gewebes
Verletzungen
Oberflächenwachse
Form
Größe
Gewicht
Umgebungs Temperatur
Relative Luftfeuchte
Oberflächentemperatur
Wie können Sie die Atmungsrate messen?
meistens wird CO2 gemessen weil günstiger
Nochmal Atmungsformel
Anforderungen an edible Coating?
Essbar
Produktsicherheit
Lebensmittelsicherheit
Umweltfreundlich
Verlängerung des Shelflife
Keine nachteiligen Auswirkungen auf das Produkt
Was sind die Gründe? Wo sind mögliche Vorteile?
edible Coating
Welche Materialien kommen für edible Coating in Frage?
Polysaccharide
Lipide
Proteine
Muss die Verwendung von Edible Coating deklariert werden?
Ja
Mit “gewachst” oder Bezeichnung und E-Nummer
Rechtsgrundlage für edible Coatings
EU → Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 vom 16. Dezember 2008 über Lebensmittelzusatzstoffe
EU → Food Additive Database (nur zu Informationszwecken)
Wo kommt Ethylen noch vor?
in geringem Maße nahe zu überall in der Luft
Abgase
Ist Ethylen für den Menschen gefährlich?
Nur in sehr hohen Konzentrationen
Problem ist eher Ethylenoxid, welches kanzerogen ist
Welche Prozesse stimuliert Ethylen in Pflanzen ?
Ethylensynthese bei klimakterischen Früchten (positive Feedback)
Antocyansynthese reifender Früchte
Chlorophyllabbau
Samenkeimung
Atmungsrate
Adventivwurzelbildung
Ananas: Blütenbildung und Ausfärbung
Blattseneszenz
Welche Prozesse hemmt Ethylen in Pflanzen ?
Ethylensynthese in vegetativen Gewebe und bei nicht klimakterischen Früchte (negative Feedback)
Blütenbildung (bei vielen Pflanzen)
Auxin-Transport (wichtig für Blattfall im Herbst)
Wurzel-Blatt- und Streckungswachstum
Welche Eingriffsmöglichkeiten habe ich zur Hemmung der Ethylen Biosynthese?
Heißwasserbehandlung
Anaerobe Bedingungen
MCP
Wirkungen von hohem Sauerstoffgehalt bei verpackten Lebensmitteln?
Off-flavors/Fremdaromen (Oxidation ungesättigter Fettsäuren)
Vitamin C-Verluste
Dunkle Verfärbung/Verbräunung von Frischfleischprodukten
Wachstum aerober Mikrosorganismen
Erhöhte Atmungsrate Obst und Gemüse
Enzymatische Braunfärbung (unter Beteiligung phenolischer Verbindungen)
Verfärbungen bei verarbeiteten Obst und Gemüse
Was sind Aktive Verpackungen?
Aktive Beeinflussung der Umgebungsbedingungen für ein Lebensmittel
Active-scavenging systems → Adsorber bzw. Absorber
Active-releasing systems → Emitter
Ziele von Active Packaging
Verlängerung Shelflife
Optimaler Qualitätserhalt
Ggf. Verbesserung Qualität
Ziele Intelligent Packaging
Information/Monitoring der Qualität, der Lagerbedingungen, der Supply Chain
Unterstützen Handlungsempfehlungen
Was ist Smart Packaging ?
Active & intelligent Packaging
Gesamtlösung mit Monitoring und aktiver Beeinflussung
Chemische oder biologische Sensoren zur Qualitäts- und Hygieneüberwachung, Tracking and Tracing + aktive Beeinflussung der Bedingungen
Ansätze können auch Umweltinformationen beinhalten
Was ist bei MAP Verpackungen der Unterschied zwischen mikroperforierten und LDPE Verpackungen?
Größere Gasautauschraten
Produkte mit hoher Atmungsrate
Durchlässigkeit für O2 ist ähnlich der Durchlässigkeit für CO2
LDPE (Low densitiy poly ethylen)
Durchlässigkeit kann gezielt für O2 und CO2 beeinflusst werden
Permeabilität für CO2 meist deutlich höher als für O2
Positive und negative Wirkungen von Verpackungen
Hygiene – Schutz vor mikrobieller Belastung
Schutz von mechanischen Belastungen
Geringere Feuchteverluste
Gezielte Beeinflussung des Kleinklimas
Längeres Shelflife
Kommunikation (z.B. Label, Zertifizierungen, etc.)
Hoher Anteil Müll
Höhere Kosten
Schlechterere Carbon-Footprint (Nachhaltigkeit)
Migration schädlicher Stoffe in das Produkt
Ist biologisch abbaubarer Kunststoff aus biobasierten Kunststoffen hergestellt?
Anforderungen an Qualitätsprüfungen
Reproduzierbarkeit
Schwellenwerte
Schnell
mobil
geringe Kosten
zerstörungsfrei
geeignet für verschiedene Produkte
Leicht interpretierbar
Nenne je 3 Beispiele für nicht-/zerstörerische Methoden der Qualitätsmessung
Waage
Schieblehre / Schablone
Thermometer
Zuckergehalt (°Brix) = Refraktometer
Säuregehalt = Titration
Festigkeit = Penetrometer
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