Vllld_Farbstoffe

Pflanzenphysiologie

• universell

• uniform

• konservativ

• unentbehrlich

beschäftig sich mit Photosynthese, Stoffwechsel von Zuckern, Aminosäuren, Pyrimidinen und Purinen

Phytochemie, Ölkologische Biochemie

• singular

• vielfältig

• adaptiv

• entbehrlich für Wachstum und Entwicklung

• unentbehrlich für Existenz und Fortbestand im Ökosystem

kein Abfallkübel der Pflanze!

beschäftigt sich mit Ölen, Fetten, Lipiden, Cutin, Suberin, ätherischen Ölen, Polyphenolen, Polyacetylenen, Alkaloiden, Cumarinen, Senföl-Glycosiden, Schleimen

• Abwehr von Pathogenen

• Abwehr von Herbivoren

• Lockmittel (Farb- und Aromastoffe) - Bestäubung

• Schutz vor UV-Strahlung und Starklicht (Radialfänger = Carotinoide, Flavonoide, Anthocyane)

• mechanische Festigung (Lignine)

• Verdunstungsschutz

• antikanzerogen

• antimikrobiell

• antithrombotisch

• Immunmodulation

• entzündungshemmend

• Blutdruck senkend

• Blutglucose beeinflussend

Farbstoffe sind an Chromatophoren gebunden

wasserunlöslich

fettlöslich

Grün

• in allen grünen Pflanzenorganen (Chloroplasten)

• Chlorophyll (Blattgrün)

• Chlorophyll a (Blaugrün)

• Chlorophyll b (Olivgrün)

Gelb, Orange, Rot

• in Pflanzen bei Blüten, Früchten, Wurzeln

• in Chloroplasten und Chromoplasten bei Pflanzen und Bakterien

• durch die Nahrung finden sich auch Carotinoide bei Vögeln, Fischen und Krustentiere

• Carotinoide

  • Carotine = rot oder orange (Sauerstoff frei)

  • Xanthophylle = gelblich /Sauerstoff haltig)

Farbträger liegen in der Zellsaft-Vakuole gelöst vor

wasserlöslich

fettunlöslich

Rot, Violett, Blau, Gelb, Orange

• in Bluten, rotem Herbstlaub und Früchten (auch bei Insekten)

• in den Caryophyllales und Hutpilzen

• Anthocyane (Aurone, Chalone, Proanthocyanidine)

• Betalaine (Betacyanine und Betaxanthine)

Weißlich, Gelb

• in Blüten und Früchten (auch bei Insekten)

• Flavone, Flavonole

Braun

• in Blättern, Wurzeln, Holz

• Gerbstoffe

Flavonoidbildung

Shikimsäure ist ein. wichtiges biochemisches Intermediat im Stoffwechsel von Pflanzen und Mikroorganismen

Ursprung im oxidativen Pentose-Phosphatzyklus, Erythrose-4-Phosphat und PEP bilden Shikimsäure

Bildung eines Flavanons aus Cumaryl-CoA und Malonyl-CoA sowie Strukturen von Vertretern einzelner Flavonoidgruppen

• Flavone, Flavonole

• weitestverbeitete Gruppe sekundärer Pflanzenstoffe bei allen höheren Pflanzen

• > 5000 Derivate

• vorwiegend in oberirdischen Pflanzenteilen

• ca. 200 Flavonoid-Glykoside

• nicht vorhanden bei Bakterien, Algen, Pilzen und Tieren (Enzym fehlt dazu)

• 2% des fixierten Kohlenstoffs in Flavonoiden

• Obst- und Gemüsesorten (in und unterhalb der Schale)

• Nuss- und Getreidearten

• Tee und kakao

• violette Farbe von Auberginen

• Rot-Ton der Kirschen

• Gelbfärbung von Marillen

Hydrophile Formen

• (Glykoside, stark hydroxylierte oder geladene Formen)

• zB: Blütenfarbstoffe (Vakuolen)

Lipophile Formen

• Aglyka

• zB: Farbhölzer insbesondere in totem Gewebe (Kernholz)

• Anlockung von Bestäubern

• Stabilisierung der Anthocyanidine

• Fraßschutz

• Schutz gegen UV-Strahlung und kurzwelliges Licht (Epidermis)

• Anthocyanidine orange über rot bis blau ➡️ Flavonoide verschieben Blütenfarbe in den Blaubereich

• Antibakterielle und antivirale Wirkung

• Radikalfänger - Bindung freier Radikale

• Medizinisch

• Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen wie UV-Licht

• Giftstiffen oder

• Krankheitserregern

• höchste Konzentration in der Pflanzenrinde, Schale und Blütenblättern

• Steuerung unseres Immunsystems sowie des Energiehaushaltes durch antioxidative Eigenschaften

  • Sauerstoff-Radikale werden direkt neutralisiert und unterstützt indirekt das antioxidative Schutzsystem innerhalb der Zellen

  • Dazu zählen die Regulierung der Aktivität von antioxidativen Enzymen, die Glutathion-Produktion und die Regeneration von verbrauchten Antioxidantien wie Vitamin C und Vitamin E sowie Glutathion

  • Ebenso schützt Quercentin Enzyme, die das Zellwachstum und die Zelldifferenzierung kontrollieren und den programmierten Zelltod einleiten

  • blutdrucksenkend

  • hemmt die Plättchenaggregation

• dunkelfarbig

• Farbstoffe in der Vakuole (wasserlöslich)

• keine Ketogruppe am C-Ring

• enthalten etwas mehr Wasserstoff als Flavonoide

• heterozyklischer Sauerstoff formal dreiwertig ➡️ + Oxoniumion ➡️ Kation

• Metall-Elekrolyte

• meist als Glykoside

• relativ wenig Grundstruktur vorhanden

• 
  

• ungiftig

• wasserlöslich

• absorbieren im Bereich 465-560 nm

• nicht lichtecht ➡️ Produktion von Farben unmöglich

• große Zahl: verschiedene Zucker an verschiedenen Stellen und verschieden viele Zucker angebunden

• bei pH-Werten < 3 sind sie am stabilsten

• mit Tanninen reagieren Anthocyane und fallen aus wässrigen Lösungen aus

• Oxidationsmittel entfärben Anthocyane

• “Oxoniumion” ➡️ Kation Radikalfänger

• Antioxidant

• Lebensmittelzusatzstoff (Farbe)

• Zellsaft von Landpflanzen

• Blüten - Früchten - Blättern - Wurzeln

• vor allem in den äußeren Zellschichten ➡️ Epidermiszellen

• herbstlicher Laubabfall

• Schutz junger Blätter bei der Laubausschüttung

• Textilherstellung (Leder)

• Stabilisierung des Hautgefühls

• Keine einheitliche Stoffklasse

• Bildung von schwerlöslichen Verbindungen mit Eiweißen

• löslich in heißem Wasser oder Alkohol

• schwerlöslich in kaltem Wasser und unlöslich in Kohlenwasserstoffen (Benzin)

• Gerbstoffe schützen vor mikrobieller Zersetzung

• adstringierende Wirkung (zusammenziehend)

• entzündungshemmend, antibakteriell, antiviral, neutralisieren Gifte

• Vorkommen: Frucht und Samenschalen, ältere Holzzellen, Rinde

“eisenbläuend”, hydrolysierbare Gerbstoffe ➡️ Tannine

• Gallussäure ist der Baustein der pflanzlichen Gerbstoffgruppe der Gallotannine und komt zB. sehr reichhaltig in Eichenrinde und Galläpfel vor

• Grüner Tee enthält im Vergleich zum Schwarztee den zehnfachen Gehalt an Gallussäure und doppelt so viel wie Oolong-Tee

• relevante Mengen in Brombeeren, Himbeeren, Heidelbeeren, schwarzen/weißen Johannisbeeren, Kaki

• Gewebewucherungen an Pflanzen

• Unterseite von Eichenblättern im Herbst

• Enstehung: Gemeinen Eichengallwespe legt im Herbst 1 unbefruchtetes Ei in den Vegetationskegel der Eichenknospe ab

  Überwinterung: im Frühling bilden sich Knospengallen aus denen dann im Juni Larven schlüpfen, im Herbst dann ein Insekt

• Eiche ➡️ Abwehrreaktion ➡️ krankhafte Wucherung mit Gerbsäuren als Inhaltsstoff (55-65% Gallusgerbsäure (Tannin) und Gallussäure)

• Produktion von Salizylsäure wird hochgefahren. Dieses Signal-Hormon führt zur Erhöhung bestimmter Gerbstoffe. Rehe verlieren “den Appetit” auf die bitteren Triebe und Knospen. Parallel findet man Wachstumshormone in erhöhten Konzentrationen, um den Verlust der Hauptknospe zu kompensieren.

• Bricht ein Ast oder eine Knospe dagegen ab, bildet der Baum “Wund-Hormone”

• hohes antioxidatives Potential

• Äpfel

• Aprikosen

• Birnen

• Brombeeren

• Erdbeeren

• Johannisbeeren

• Pfirsische

• Pflaumen

• Quitten

• Sauerkirschen

• Stachelbeeren

• Süßkirschen

• Weintrauben

• vorallem in Fabaceaen (Sojabohnen, Kleearten, Kichererbse)

• wie auch die Lignane haben die Isoflavonoide wegen ihrer chemisch-strukturellen Ähnlichkeit zu den 17-Ketosteroiden (Östrogen, Androgene) in hohen Dosen eine schwache geschlechtshormonelle Wirkung auf den Menschen. = Phytoöstrogene

• Sojakonsum kann einen Schutz vor Brustkrebs/Prostatakrebs darstellen

• Menopause: Hitzewallungen reduzierend

• essbare Pflanzenteile wild wachsender oder in Kultur genommener, meist ein- oder zweijähriger krautiger Pflanzen (Wurzel, Blatt, Stängel)

  • oft Beikost

  • hoher gehalt an Vitaminen, Mineralsalzen, Extraktstoffen und ätherischen Ölen

  • geschmacksbildend und appetitanregend

  • Ballaststoffe

• einjährig bzw. nur einmal tragend

• wird gekocht

• 
  

• weitgehend unverdauliche Nahrungsbestandteile

• Vorkommen: Getreide, Obst, Gemüse, Hülsenfrüchte

• Aufbau: meist Polysaccharide

• wasserlöslich: Johannisbrotkernmehl, Guar, Pektin, Dextrine

• wasserunlöslich: Cellulose

1. Nutzung der verwendeten Organe

2. Fein- und Grobgemüse

3. Handelsklassen

4. Botanische Gruppen

5. Erntezeitpunkt bzw. Erntefall

6. Anbauort

7. Vermarktungsart

8. Inhaltsstoffen

• Zwiebel-

• Gewürz-

• Bluten-

• Spross-/Stängel-

• Kohl-

• Wurzel-

• Blatt-

• Hülsen-

• Frucht-

Gemüse

Feingemüse

• feine Zellwandstruktur

• Spargel, Karfiol, Tomaten, Bohnen und Erbsen

Grobgemüse

• feste Zellwandstruktur

• Kopfkohl, Karotten, Sellerie

• Industriegemüse

• Gemüse für den Frischmarkt

• 
  

Frühgemüse

• Januar bis Mai

Sommergemüse

• Juni bis September

Herbst-/Wintergemüse

• Oktober bis Dezember

Lagergemüse

• aus Normal- oder Kühllagern in den Wintermonaten

• Frischgemüse

• Konservengemüse

  • Nass-

  • Trockenkonserve

• Gärgemüse

  • Sauerkraut

• Tiefkühlgemüse

• Trockengemüse (Dehydrogemüse)

• Vitamine

  • abhängig von Gemüseart, Sorte, Reife, Witterung, Anbautechnik und Behandlung nach der Ernte

• Mineralstoffe

  • besonders Ca, P, K, Fe, Mg

• Würzstoffe

• Ballaststoffe

• sekundäre Pflanzenstoffe (SPS)

• Inhaltsstoffe fermentierter Gemüsearten