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H.-D. Belitz W. Grosch P. Schieberle Lehrbuch der Lebensmittelchemie Sechste, vollständig überarbeitete Auflage Mit 481 Abbildungen, 923 Formeln und 634 Tabellen fyj. Springer

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H.-D. Belitz • W. Grosch • P. Schieberle

Lehrbuch derLebensmittelchemie

Sechste, vollständig überarbeitete Auflage

Mit 481 Abbildungen, 923 Formeln und 634 Tabellen

fyj. Springer

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Inhaltsverzeichnis

0 Wasser 10.1 Einführung 10.2 Struktur 10.2.1 Wassermolekül 10.2.2 Flüssiges Wasser und Eis 20.3 Einfluß auf die Lagerstabilität • 30.3.1 Wasseraktivität 30.3.2 Wässeraktivität als Indikator 50.3.3 Phasenumwandlung wasserhaltiger Lebensmittel 50.3.4 WLF-Gleichung 60.3.5 Folgerungen 70.4 Literatur 8

1 Aminosäuren, Peptide, Proteine 91.1 Einführung 91.2 Aminosäuren 101.2.1 Allgemeines 101.2.2 Einteilung, Entdeckung und Vorkommen 101.2.2.1 Einteilung 101.2.2.2 Entdeckung und Vorkommen 101.2.3 Physikalische Eigenschaften 141.2.3.1 Dissoziation 141.2.3.2 Konfiguration und optische Aktivität : 151.2.3.3 Löslichkeit 161.2.3.4 UV-Absorption 171.2.4 Chemische Reaktionen 171.2.4.1 Veresterung der Carboxyl-Gruppe 171.2.4.2 Reaktionen der Amino-Gruppe 181.2.4.2.1 Acylierung ;. 181.2.4.2.2 Alkylierung und Arylierung 201.2.4.2.3 Carbamoylierung und Thiocarbamoylierung 221.2.4.2.4 Reaktionen mit Carbonyl-Verbindungen 231.2.4.3 Reaktionen unter Beteiligung weiterer funktioneller Gruppen 241.2.4.3.1 Lysin -. 241.2.4.3.2 Arginin 251.2.4.3.3 Asparaginsäure und Glutaminsäure 251.2.4.3.4 Serin undThreonin 251.2.4.3.5 Cystein und Cystin 251.2.4.3.6 Methionin 26

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X Inhaltsverzeichnis

1.2.4.3.7 Tyrosin 261.2.4.4 Reaktionen von Aminosäuren bei höheren Temperaturen 261.2.4.4.1 Acrylamid 26

1 1.2.4.4.2 Mutagene Heterocyclen 271 1.2.5 Synthetische Aminosäuren zur Verbesserung der biologischen

Wertigkeit von Nahrungsproteinen (Fortifying Foods) 311.2.5.1 Glutaminsäure 331.2.5.2 Asparaginsäure 331.2.5.3 Lysin 331.2.5.4 Methionin 341.2.5.5 Phenylalanin 341.2.5.6 Threonin 341.2.5.7 Tryptophan 341.2.6 Sensorische Eigenschaften 351.3 Peptide 361.3.1 Allgemeines, Nomenklatur 361.3.2 Physikalische Eigenschaften 361.3.2.1 Dissoziation 361.3.3 Sensorische Eigenschaften 371.3.4 Einzelne Peptide 391.3.4.1 Glutathion 391.3.4.2 Carnosin,Anserin, Balenin 391.3.4.3 Nisin 401.3.4.4 Lysinpeptide 411.3.4.5 Andere Peptide 411.4 Proteine 411.4.1 Aminosäuresequenz 421.4.1.1 Aminosäurezusammensetzung, Subeinheiten 421.4.1.2 Terminale Gruppen 431.4.1.3 Partielle Hydrolyse 431.4.1.4 Sequenzanalyse 461.4.1.5 Ableitung der Aminosäuresequenz aus der Nucleotidsequenz des

kodierenden Gens 461.4.2 Konformation 481.4.2.1 Gestreckte Peptidkette 491.4.2.2 Reguläre Strukturelemente (Sekundärstruktur) 501.4.2.2.1 Faltblatt- oder ß-Strukturen 501.4.2.2.2 Helicale Strukturen 521.4.2.2.3 Krümmungen der Peptidkette 521.4.2.2.4 Supersekundärstrukturen... .*. 531.4.2.3 Tertiär- und Quartärstrukturen 531.4.2.3.1 Faserproteine 541.4.2.3.2 Globuläre Proteine 541.4.2.3.3 BSE 571.4.2.3.4 Quartärstruktur 571.4.2.4 Denaturierung 571.4.3 Physikalische Eigenschaften 601.4.3.1 Dissoziation 601.4.3.2 Optische Aktivität 621.4.3.3 Löslichkeit, Hydratation, Quellbarkeit 621.4.3.4 Schaumbildung und -Stabilisierung 63

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Inhaltsverzeichnis XI

1.4.3.5 Gelbildung 641.4.3.6 Emulgierende Wirkung 651.4.4 Chemische Reaktionen 661.4.4.1 Lysinreste 661.4.4.1.1 Reaktionen unter Erhaltung der positiven Ladung 661.4.4.1.2 Reaktionen unter Verlust der positiven Ladung 671.4.4.1.3 Reaktionen unter Einführung einer negativen Ladung 671.4.4.1.4 Reversible Reaktionen 671.4.4.2 Argininreste 681.4.4.3 Glutaminsäure- und Asparaginsäurereste 691.4.4.4 Cystinreste (cf. auch 1.2.4.3.5) 691.4.4.5 Cysteinreste (cf. auch 1.2.4.3.5) 701.4.4.6 Methioninreste 711.4.4.7 Histidinreste 711.4.4.8 Trypthophanreste 711.4.4.9 Tyrosinreste 721.4.4.10 Bifunktionelle Reagentien 721.4.4.11 Reaktionen bei der Lebensmittel Verarbeitung 721.4.5 Enzymkatalysierte Reaktionen 771.4.5.1 Allgemeines 771.4.5.2 Proteolyrische Enzyme 781.4.5.2.1 Serin-Endopeptidasen 781.4.5.2.2 Cystein-Endopeptidasen 791.4.5.2.3 Metallo-Peptidasen 791.4.5.2.4 Asparaginsäure-Endopeptidasen 791.4.6 Lebensmitteltechnologisch interessante chemische und

enzymatische Reaktionen 811.4.6.1 Allgemeines 811.4.6.2 Chemische Modifizierung 821.4.6.2.1 Acylierung 821.4.6.2.2 Alkylierung 841.4.6.2.3 Redoxreaktionen an Cystein und Cystin 851.4.6.3 Enzymatische^Modifizierung 851.4.6.3.1 Dephosphorylierung 851.4.6.3.2 Plasteinreaktion 851.4.6.3.3 Quervernetzung 891.4.7 Texturierte Proteine 901.4.7.1 Einführung 901.4.7.2 Ausgangsmaterial 901.4.7.3 Texturierung 901.4.7.3.1 Spinnprozeß .• 901.4.7.3.2 Extrusionsprozeß 911.5 Literatur . •. 91

2 Enzyme 952.1 Einführung 952.2 Allgemeine Merkmale, Isolierung undNomenklatur 952.2.1 Wirkung von Katalysatoren 952.2.2 Spezifität 962.2.2.1 Substratspezifität ' 962.2.2.2 Reaktionsspezifität 97

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XII Inhaltsverzeichnis

2.2.3 Struktur 972.2.4 Isolierung und Reinigung 972.2.5 Multiple Formen von Enzymen 992.2.6 Nomenklatur 992.2.7 Meßgrößenund Einheiten 1002.3 Cofaktoren 1002.3.1 Cosubstrate 1032.3.1.1 Nicotinamid-adenin-dinucleotid 1032.3.1.2 Adenosintriphosphat 1032.3.2 Prosthetische Gruppen 1042.3.2.1 Flavine 1042.3.2.2 Hämin 1052.3.2.3 Pyridoxalphosphat 1052.3.3 Metallionen 1062.3.3.1 Magnesium, Calcium und Zink 1062.3.3.2 Eisen, Kupfer und Molybdän 1072.4 Theorie der Enzymkatalyse 1092.4.1 ' Das aktive Zentrum 1092.4.1.1 Lokalisierung 1092.4.1.2 Substratbindung 1112.4.1.2.1 Stereo spezifität 1112.4.1.2.2 Schlüssel-Schloß-Hypothese 1112.4.1.2.3 Induzierte Paßform 1122.4.2 Ursachen für die katalytische Wirksamkeit 1132.4.2.1 Sterische Effekte - Orientierungseffekte 1132.4.2.2 Strukturelle Komplementarität zum Übergangszustand 1142.4.2.3 Entropie-Effekt 1152.4.2.4 Allgemeine Säure-Basen-Katalyse 1162.4.2.5 Kovalente Katalyse 1172.4.3 Schlußbemerkung 1202.5 Kinetik enzymatischer Reaktionen 1202.5.1 Einfluß der Substratkonzentration 1202.5.1.1 Ein-Substrat-Reaktion 1202.5.1.1.1 Geschwindigkeitsgesetz nach Michaelis undMenten 1202.5.1.1.2 Bestimmung von Km undV 1232.5.1.2 Zwei-Substrat-Reaktion 1242.5.1.2.1 Reihenfolge bei der Substratbindung 1242.5.1.2.2 Geschwindigkeitsgesetze 1252.5.1.3 Allosterisch regulierte Enzyme 1272.5.2 Einfluß von Inhibitoren 1282.5.2.1 Irreversible Hemmung 1292.5.2.2 Reversible Hemmung 1292.5.2.2.1 Kompetitive.Hemmung 1292.5.2.2.2 Nichtkompetitive Hemmung 1302.5.2.2.3 Unkompetitive Hemmung 1302.5.3 Einfluß der Wasserstoffionen- konzentration (pH) 1312.5.4 Einfluß der Temperatur 1332.5.4.1 Zeitabhängigkeit der Effekte 1342.5.4.2 Temperaturabhängigkeit der Effekte 1342.5.4.3 Temperatur-Optimum 1362.5.4.4 Thermische Stabilität 137

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Inhaltsverzeichnis XIII

2.5.5 Einfluß des Druckes 1392.5.6 Einfluß des Wassergehalts 1402.6 Enzymatische Analyse 1412.6.1 Substratbestimmungen 1412.6.1.1 Prinzip 1412.6.1.2 Endwert-Methode 1422.6.1.3 Kinetische Methode 1432.6.2 Enzymaktivitätsbestimmungen 1442.6.3 Enzymimmunoassay 1442.6.4 Polymerasekettenreaktion 1452.6.4.1 Prinzip der PCR 1462.6.4.2 Beispiele 1472.6.4.2.1 Sojazusatz 1472.6.4.2.2 Genetisch modifizierte Soja 1472.6.4.2.3 Genetisch modifizierte Tomaten 1472.6.4.2.4 Artendifferenzierung 1482.7 Verwendung von Enzymen in der Lebensmitteltechnik 1482.7.1 Technische Enzympräparate 1482.7.1.1 Gewinnung 1482.7.1.2 Immobilisierte Enzyme 1482.7.1.2.1 Gebundene Enzyme 1512.7.1.2.2 Eingeschlossene Enzyme 1512.7.1.2.3 Vernetzte Enzyme 1512.7.1.2.4 Eigenschaften 1512.7.2 Einzelne Enzyme 1522.7.2.1 Oxidoreduktasen 1522.7.2.1.1 Glucoseoxidase _. 1522.7.2.1.2 Katalase 1522.7.2.1.3 Lipoxygenase 1532.7.2.1.4 Aldehyd-Dehydrogenase 1532.7.2.1.5 Butandiol-Dehydrogenase 1532.7.2.2 Hydrolasen 1532.7.2.2.1 Peptidasen 1532.7.2.2.2 a- und /?-Amylasen 1552.7.2.2.3 Exo-l,4-a-D-Glucosidase (Glucoamylase) 1552.7.2.2.4 Pullulanase (Isoamylase) 1552.7.2.2.5 Endo-l,3(4)-/f-D-Glucanase 1552.7.2.2.6 a-D-Galactosidase 1562.7.2.2.7 ^Ö-D-Galactosidase (Lactase) 1562.7.2.2.8 yS-D-Fructofuranosidase (Invertase) 1562.7.2.2.9 a-L-Rhamnosidase 1562.7.2.2.10 Cellulasen und Hemicellulasen 1562.7.2.2.11 Lysozym 1562.7.2.2.12 Thioglucosidase 1572.7.2.2.13 Pektinolytische Enzyme 1572.7.2.2.14 Lipasen 1572.7.2.2.15 Tannasen 1572.7.2.2.16 Glutaminase 1572.7.2.3 Isomerasen • 1582.7.2.4 Transferasen 1582.8 Literatur 159

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XIV Inhaltsverzeichnis

3 Lipide 1613.1 Einführung 1613.2 Fettsäuren 1623.2.1 Nomenklatur und Einteilung 1623.2.1.1 Gesättigte Fettsäuren 1623.2.1.2 Ungesättigte Fettsäuren 1653.2.1.3 Substituierte Fettsäuren 1673.2.2 Physikalische Eigenschaften 1683.2.2.1 Carboxylgruppe 1683-.2.2.2 Kristallstruktur, Schmelzpunkte 1683.2.2.3 Harnstoff-Addukte 1693.2.2.4 Löslichkeit 1703.2.2.5 UV-Absorption 1703.2.3 Chemische Eigenschaften ., '. 1703.2.3.1 Methylierung der Carboxylgruppe 1703.2.3.2 Reaktionen ungesättigter Fettsäuren 1713.2.3.2.1 Halogenanlagerung 1713.2.3.2.2 Überführung der Isolen- in Konjugenfettsäuren 1713.2.3.2.3 Bildung von ^-Komplexen mit Ag®-Ionen 1713.2.3.2.4 Hydrierung 1723.2.4 Biosynthese der ungesättigten Fettsäuren 1723.3 Acylglyceride 1723.3.3.3.3.3.3.3.3.3.

Triacylglyceride (TG) 172. 1 Nomenklatur, Einteilung, Brennwert 172.2 Schmelzverhalten 174.3 Chemische Eigenschaften 174

1.3.1 Hydrolyse .' 1743.3.1.3.2 Methanolyse 1753.3.1.3.3 Umesterung 1753.3.1.4 Strukturbestimmung 1763.3.1.5 Biosynthese 1793.3.2 Mono- und Diacylglyceride (MG und DG) 1803.3.2.1 Vorkommen, Herstellung 1803.3.2.2 Physikalische Eigenschaften 1813.4 Phospho-und Glykolipide 1813.4.1 Verbindungsklassen 1813.4.1.1 Phosphatidylderivate 1813.4.1.2 Glyceroglykolipide 1833.4.1.3 Sphingolipide 1843.4.2 Analytik 1853.4.2.1 Extraktion, Abtrennung von Nichtlipiden 1853.4.2.2 Trennung und Identifizierung der Verbindungsklassen 1853.4.2.3 Bausteinanalyse 1853.5 Lipoproteine, Membranen 1863.5.1 Lipoproteine 1863.5.1.1 Definition 1863.5.1.2 Klassifizierung 1873.5.2 Beteiligung der Lipide am Aufbau von biologischen Membranen .. 1883.6 Diollipide, Fettalkohole, Cutin ; 1883.6.1 Diollipide 1883.6.2 Fettalkohole und Derivate 189

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Inhaltsverzeichnis XV

3.6.2.1 Wachse 1893.6.2.2 Alkoxylipide 1893.6.3 Cutin 1903.7 Veränderungen der Acyllipide in Lebensmitteln 1903.7.1 EnzymatischeHydrolyse. 1903.7.1.1 Hydrolasen für Triacylglyceride (Lipasen) 1913.7.1.2 Hydrolasen für polare Lipide 1923.7.1.2.1 Phospholipasen 1923.7.1.2.2 Glykolipid-Hydrolasen 1933.7.2 Peroxidation ungesättigter Acyllipide 1933.7.2.1 Autoxidation 1943.7.2.1.1 Elementarschritte der Autoxidation 1943.7.2.1.2 Monohydroperoxide 1963.7.2.1.3 Hydroperoxy-epidioxide 1983.7.2.1.4 Start der Radikalkettenreaktionen 1993.7.2.1.5 Fotooxygenierung 2003.7.2.1.6 Wirkung von Schwermetallen 2023.7.2.1.7 Häm(in)-Katalayse 2033.7.2.1.8 Aktivierter Sauerstoff 2043.7.2.1.9 Sekundärprodukte 2063.7.2.2 . Vorkommen und Eigenschaften der Lipoxygenase 2103.7.2.3 EnzymatischerHydroperoxid-Abbau 2123.7.2.4 Wechselwirkungen zwischen Hydroperoxiden und Proteinen 2143.7.2.4.1 Produkte aus Hydroperoxiden 2143.7.2.4.2 Bildung von Lipid-Protein-Komplexen 2153.7.2.4.3 Veränderungen der Proteine 2163.7.2.4.4 Abbau von Aminosäuren 2173.7.3 Hemmung der Lipidperoxidation 2183.7.3.1 Wirkung von Antioxidantien 2183.7.3.2 Antioxidantien in Lebensmitteln 2193.7.3.2.1 Natürliche Antioxidantien 2193.7.3.2.2 Synthetische Antioxidantien 2213.7.3.2.3 Synergisten 2233.7.3.2.4 Prooxidative Wirkung 2233.7.4 Erhitzen von Fetten (Fritieren) 2233.7.4.1 Autoxidation gesättigter Acyllipide . . . 2243.7.4.2 Polymerisation 2263.7.5 Radiolyse 2273.7.6 Mikrobieller Abbau von Acyllipiden zu Methylketonen 2283.8 Bestandteile des Unverseifbaren* 2293.8.1 Kohlenwasserstoffe 2303.8.2 Steroide 2303.8.2.1 Struktur, Nomenklatur 2303.8.2.2 Steroide in tierischen Lebensmitteln 2303.8.2.2.1 Cholesterin 2303.8.2.2.2 Vitamin D 2313.8.2.3 Steroide in Pflanzenfetten 2323.8.2.3.1 Desmethylsterine 2323.8.2.3.2 Methyl- und Dimethylsterine 2353.8.2.4 Analyse 2353.8.3 Tocopherole undTocotrienole 236

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XVI Inhaltsverzeichnis

3.8.3.13.8.3.23.8.43.8.4.13.8.4.1.13.8.4.1.23.8.4.23.8.4.33.8.4.43.8.4.53.8.4.5.13.8.4.5.23.8.4.63.9

44.14.24.2.14.2.1.14.2.1.24.2.1.34.2.24.2.2.14.2.2.24.2.34.2.44.2.4.14.2.4.24.2.4.34.2.4.3.14.2.4.3.24.2.4.3.34.2.4.44.2.4.4.14.2.4.4.24.2.4.4.34.2.4.4.44.2.4.4.54.2.4.4.64.2.4.4.74.2.4.4.84.2.4.4.94.2.4.4.104.2.4.54.2.4.64.2.4.74.2.4.84.34.3.14.3.2

Struktur, Bedeutung 236Analyse 237Carotinoide 237Chemische Struktur, Vorkommen 238Carotine 239Xanthophylle 241Physikalische Eigenschaften 243Chemische Eigenschaften 244Vorläufer von Aromastöffen 244Anwendungen in der Lebensmitteltechnik 245Extrakte aus Pflanzen 246Einzelne Verbindungen 247Analyse 247Literatur ". 248

Kohlenhydrate 252Einführung 252Monosaccharide 252Struktur und Nomenklatur 252Konstitution 252Konfiguration 253Konformation 258Physikalische Eigenschaften 261Hygroskopizität und Löslichkeit 261Optische Drehung, Mutarotation 261Sensorische Eigenschaften , 262Chemische Reaktionen und Derivate 265Reduktion zu Zuckeralkoholen 265Oxidation zu Glykonsäuren, Glykarsäuren und Glykuronsäuren .. . 266Reaktionen in Gegenwart von Säuren und Basen 267Reaktionen in stark saurer Lösung 267Reaktionen in stark basischer Lösung ' 270Karamelisierung 273Reaktionen mit Amino-Verbindungen (M»7/a«/-Reaktion) 274Anfangsphase der Maillard-Reaktion 275Bildung von Desoxyosonen 277Folgeprodukte der 3-Desoxyosone - 278Folgeprodukte der 1-Desoxyosone 280Folgeprodukte der 4-Desoxyosone . 285Redoxreaktionen 287Strecker-Reaktion 287Bildung farbiger Verbindungen 289Proteinmodifikationen 290Hemmung der Maillard-Reaktion 294Reaktionen mit Hydroxy-Verbindungen (O-Glykoside) 294Ester 296Ether 297Glykolspaltung ..( 297Oligosaccharide 298Struktur und Nomenklatur \ 298Eigenschaften und Reaktionen • 299

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Inhaltsverzeichnis XVII

4.4 Polysaccharide >. 3014.4.1 Einteilung, kovalente Struktur 3014.4.2 Konformation 3014.4.2.1 Gestreckte, bandförmige Konformation (ribbon type) 3024.4.2.2 Helicale Konformation (hollow helix type) 3034.4.2.3 Verdrehte Konformation (crumpled type) 3034.4.2.4 Locker verbundene Polysaccharide (looselyjointed type) 3034.4.2.5 Gemischte Typen 3044.4.2.6 Intermolekulare Wechselwirkungen, Gelbildung 3044.4.3 Eigenschaften 3054.4.3.1 Allgemeines 3054.4.3.2 Perfekt-lineare Polysaccharide 3064.4.3.3 Verzweigte Polysaccharide 3074.4.3.4 Linear verzweigte Polysaccharide 3074.4.3.5 Polysaccharide mit Carboxylgruppen 3074.4.3.6 Polysaccharide mit starken Säuregruppen 3074.4.3.7 Modifizierte Polysaccharide 3074.4.3.7.1 Einführung neutraler Gruppen 3084.4.3.7.2 Einführung saurer Gruppen 3084.4.4 Einzelne Polysaccharide 3084.4.4.1 Agar , 3084.4.4.1.1 Vorkommen, Gewinnung .. 3084.4.4.1.2 Struktur, Eigenschaften 3084.4.4.1.3 Anwendung 3084.4.4.2 Algin 3084.4.4.2.1 Vorkommen, Gewinnung 3084.4.4.2.2 Struktur, Eigenschaften 3094.4.4.2.3 Derivate 3104.4.4.2.4 Anwendung 3104.4.4.3 Carrageenan 3104.4.4.3.1 Vorkommen, Gewinnung 3104.4.4.3.2 Struktur, Eigenschaften 3104.4.4.3.3 Anwendung 3124.4.4.4 Furcellaran 3124.4.4.4.1 Vorkommen, Gewinnung 3124.4.4.4.2 Struktur, Eigenschaften 3124.4.4.4.3 Anwendung 3124.4.4.5 Gummi arabicum 3134.4.4.5.1 Vorkommen, Gewinnung 3134.4.4.5.2 Struktur, Eigenschaften 3134.4.4.5.3 Anwendung 3144.4.4.6 Ghatti-Gummi 3154.4.4.6.1 Vorkommen 3154.4.4.6.2 Struktur, Eigenschaften 3154.4.4.6.3 Anwendung 3154.4.4.7 Tragant (Tragacanth) 3154.4.4.7.1 Vorkommen .v ' 3154.4.4.7.2 Struktur, Eigenschaften 3154.4.4.7.3 Anwendung 3164.4.4.8 Karaya-Gummi 3164.4.4.8.1 Vorkommen 316

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XVIII Inhaltsverzeichnis

4.4.4.8.2 Struktur, Eigenschaften 3164.4.4.8.3 Anwendung.. 3174.4.4.9 Guaran 3174.4.4.9.1 Vorkommen, Gewinnung 3174.4.4.9.2 Struktur, Eigenschaften 3174.4.4.9.3 Anwendung 3174.4.4.10 Johannisbrotkernmehl (Carubin) 3174.4.4.10.1 Vorkommen, Gewinnung 3174.4.4.10.2 Struktur, Eigenschaften _ 3184.4.4.10.3 Anwendung 3184.4.4.11 Tamarindenkernmehl 3184.4.4.11.1 Vorkommen, Gewinnung 3184.4.4.11.2 Struktur, Eigenschaften 3184.4.4.11.3 Anwendung 3184.4.4.12 Arabinogalactan aus Lärchen 3194.4.4.12.1 Vorkommen, Gewinnung 3194.4.4.12.2 Struktur, Eigenschaften 3194.4.4.12.3' Anwendung 3194.4.4.13 Pektin 3194.4.4.13.1 Vorkommen, Gewinnung 3194.4.4.13.2 Struktur, Eigenschaften 3194.4.4.13.3 Anwendung 3204.4.4.14 Stärke 3204.4.4.14.1 Vorkommen, Gewinnung 3204.4.4.14.2 Bau und Eigenschaften der Stärkekörner 3224.4.4.14.3 Struktur und Eigenschaften von Amylose 3274.4.4.14.4 Struktur und Eigenschaften von Amylopektin 3294.4.4.14.5 Anwendung 3304.4.4.14.6 Resistente Stärke 3304.4.4.15 Modifizierte Stärken 3314.4.4.15.1 Mechanisch beschädigte Stärke 3314.4.4.15.2 Extrudierte Stärke 3314.4.4.15.3 Dextrine 3324.4.4.15.4 Quellstärke 3324.4.4.15.5 Dünnkochende Stärke 3324.4.4.15.6 Stärkeether 3324.4.4.15.7 Stärkeester 3324.4.4.15.8 Vernetzte Stärke 3334.4.4.15.9 Oxidierte Stärke 3334.4.4.16 Cellulose 3334.4.4.16.1 Vorkommen,,Gewinnung 3334.4.4.16.2 Struktur, Eigenschaften 3334.4.4.16.3 Anwendung 3344.4.4.17 Cellulosederivate " 3344.4.4.17.1 Alkylcellulosen, Hydroxyalkylcellulosen 3344.4.4.17.2 Carboxymethylcellulose 3354.4.4.18 Hemicellulosen 3364.4.4.19 Xanthan 3364.4.4.19.1 Vorkommen, Gewinnung 3364.4.4.19.2 Struktur, Eigenschaften 3374.4.4.19.3 Anwendung 337

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Inhaltsverzeichnis XIX

4.4.4.20 Scleroglucan 3374.4.4.20.1 Vorkommen, Gewinnung 3374.4.4.20.2 Struktur, Eigenschaften 3374.4.4.20.3 Anwendung 3374.4.4.21 Dextran 3374.4.4.21.1 Vorkommen 3374.4.4.21.2 Struktur, Eigenschaften 3384.4.4.21.3 Anwendung 3384.4.4.22 Inulin und Oligofructose 3384.4.4.22.1 Vorkommen 3384.4.4.22.2 Struktur 3384.4.4.22.3 Anwendung 3384.4.4.23 Polyvinylpyrrolidon (PVP) 3384.4.4.23.1 Struktur, Eigenschaften 3384.4.4.23.2 Anwendung 3394.4.5 Enzymatischer Abbau von Polysacchariden 3394.4.5.1 Amylasen 3394.4.5.1.1 a-Amylase 3394.4.5.1.2 /?-Amylase 3394.4.5.1.3 exo-l,4-a-D-Glucosidase (Glucoamylase) 3394.4.5.1.4 ct-Dextrin endo-l,6-a-Glucosidase(Pullulanase) 3394.4.5.2 Pektinolytische Enzyme 3394.4.5.3 Cellulasen 3404.4.5.4 endo-l,3(4)-ß-Glucanase 3414.4.5.5 Hemicellulasen 3414.4.6 Analytik von Polysacchariden 3414.4.6.1 Dickungsmittel 3414.4.6.2 Ballaststoffe 3434.5 Literatur3 343

5 Aromastoffe 3465.1 Einführung 3465.1.1 Abgrenzung der Begriffe 3465.1.2 „Impact Compounds" natürlicher Aromen 3465.1.3 Schwellenkonzentration 3475.1.4 Aromawert : 3485.1.5 Aromafehler 3495.2 Analyse 3515.2.1 Isolierung 3525.2.1.1 Destillation, Extraktion 3535.2.1.2 Gas-Extraktion •• 3555.2.1.3 Headspace-Analyse 3555.2.2 Sensorische Relevanz 3565.2.2.1 Aromaextrakt-Verdünnungsanalyse (AEVA) 3565.2.2.2 HeadspaceGC-Olfaktometrie ,.. 3575.2.3 Anreicherung 3585.2.4 Chemische Struktur 3595.2.5 EnantioselektiveAnalyse 3605.2.6 Quantitative Analyse, Aromawerte 3625.2.6.1 Isotopenverdünnungsanalyse(IVA)* 3625.2.6.2 Aromawerte 364

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XX Inhaltsverzeichnis

5.2.7 Aromamodell, Weglaßversuche 3655.3 Einzelne Aromastoffe 3665.3.1 Nichtenzymatische Reaktionen 3665.3.1.1 Carbonylverbindungen 3675.3.1.2 Pyranone .... ' 3675.3.1.3 Furanone 3685.3.1.4 Thiole, Thioether, Di- und-Trisulfide 3705.3.1.5 Thiazole 3735.3.1.6 Pyrrole, Pyridine 3755.3.1.7 Pyrazine 3785.3.1.8 Amine 3825.3.1.9 Phenole 3825.3.2 Enzymatische Reaktionen 3825.3.2.1 Carbonylverbindungen,Alkohole 3835.3.2.2 Kohlenwasserstoffe, Ester 3845.3.2.3 Lactone 3875.3.2.4 Terpene 3885.3.2.5 ' Flüchtige Schwefelverbindungen 3905.3.2.6 Pyrazine 3965.3.2.7 Skatol, p-Kresol 3965.4 Wechselwirkungen mit anderen Inhaltsstoffen 3975.4.1 Lipide 3975.4.2 Proteine, Polysaccharide- 3995.5 Aromatisierung von Lebensmitteln 4015.5.1 Rohstoffe für Essenzen 4015.5.1.1 Ätherische Öle 4025.5.1.2 Extrakte, Auszüge 4025.5.1.3 Destillate 4025.5.1.4 Mikrobielle Aromen 4025.5.1.5 Synthetische naturidentische Aromastoffe 4025.5.1.6 Künstliche Aromastoffe 4035.5.2 Essenzen 4035.5.3 Aromastoffe aus Vorstufen 4035.5.4 Stabilität von Aromen 4055.5.5 Verkapselung von Aromen 4065.6 Beziehungen zwischen Struktur und Geruch 4065.6.1 Allgemeines 4065.6.2 Carbonylverbindungen 4075.6.3 Alkylpyrazine 4075.7 Literatur 409

6 Vitamine 4126.1 Einführung 4126.2 Fettlösliche Vitamine 4126.2.1 Retinol (Vitamin A) 4126.2.1.1 Biologische Funktionen 4126.2.1.2 Bedarf, Vorkommen 4136.2.1.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4156.2.2 Calciferol (Vitamin D) 4156.2.2.1 Biologische Funktionen 4156.2.2.2 Bedarf, Vorkommen '. 415

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Inhaltsverzeichnis XXI

6.2.2.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4166.2.3 a-Tocopherol (Vitamin E) ; 4166.2.3.1 Biologische Funktionen 4166.2.3.2 Bedarf, Vorkommen 4176.2.3.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4176.2.4 Phytomenadion

(Vitamin K|, Phyllochinon) 4176.2.4.1 Biologische Funktionen 4176.2.4.2 Bedarf, Vorkommen 4176.2.4.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4216.3 Wasserlösliche Vitamine 4216.3.1 Thiamin (Vitamin B,) 4216.3.1.1 Biologische Funktionen 4216.3.1.2 Bedarf, Vorkommen... : 4226.3.1.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4226.3.2 Riboflavin (Vitamin B2) 4236.3.2.1 Biologische Funktionen 4236.3.2.2 Bedarf,Vorkommen 4236.3.2.3 Stabilität, Abbaureaktionen 423 '6.3.3 Pyridoxin (Pyridoxal, Vitamin B6) 4246.3.3.1 Biologische Funktionen 4246.3.3.2 Bedarf, Vorkommen 4246.3.3.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4246.3.4 Nicotinsäureamid(Niacin) 4246.3.4.1 Biologische Funktionen 4246.3.4.2 Bedarf, Vorkommen 4256.3.4.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4256.3.5 Pantothensäure 4256.3.5.1 Biologische Funktionen 4256.3.5.2 Bedarf, Vorkommen 4256.3.5.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4256.3.6 Biotin 4256.3.6.1 Biologische Funktionen 4256.3.6.2 Bedarf, Vorkommen 4266.3.6.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4266.3.7 Folsäure 4266.3.7.1 Biologische Funktionen 4266.3.7.2 Bedarf, Vorkommen 4266.3.7.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4266.3.8 Cyanocobalamin (Vitamin B12) 4266.3.8.1 Biologische Funktionen 4266.3.8.2 Bedarf, Vorkommen 4276.3.8.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4276.3.9 L-Ascorbinsäure (Vitamin C) 4276.3.9.1 Biologische Funktionen 4276.3.9.2 Bedarf, Vorkommen 4286.3.9.3 Stabilität, Abbaureaktionen 4286.4 Literatur 430

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XXII Inhaltsverzeichnis

7 Mineralstoffe 4327.1 Einführung 4327.2 Mengenelemente 4327.2.1 Natrium 4327.2.2 Kalium 4347.2.3 Magnesium 4347.2.4 Calcium 4347.2.5 Chlorid 4347.2.6 Phosphor 4347.3 Spurenelemente 4357.3.1 Allgemeines : 4357.3.2 Einzelne Spurenelemente 4357.3.2.1 Eisen 4357.3.2.2 Kupfer 4367.3.2.3 Zink 4367.3.2.4 Mangan 4367.3.2.5 Kobalt 4367.3.2.6 ' Chrom 4367.3.2.7 Selen 436

• 7.3.2.8 Molybdän 4377.3.2.9 Nickel 4377.3.2.10 Fluor 4377.3.2.1 1 Jod 4377.3.3 Ultraspurenelemente 4377.3.3.1 Zinn 4377.3.3.2 Aluminium 4387.3.3.3 Bor 4387.3.3.4 Silicium 4387.3.3.5 Arsen 4387.4 Mineralstoffe bei der Lebensmittelverarbeitung 4387.5 Literatur 439

8 Zusatzstoffe 4408.1 Einführung 4408.2 Vitamine 4418.3 Aminosäuren 4418.4 Mineralstoffe , 4418.5 Aromastoffe 4418.6 Aromaverstärker (Flavour enhancers, flavour potentiators) 4418.6.1 Mononatriumglutamat (MSG) 4428.6.2 5'-Nucleotide 4428.6.3 Maltol 4428.6.4 Kühlend wirkende Verbindungen 4438.7 Zuckeraustauschstoffe 4438.8 Süßstoffe 4438.8.1 Süßer Geschmack: Strukturelle Voraussetzungen 4438.8.1.1 Struktur-Wirkungsbeziehungen bei süßen Verbindungen 4438.8.1.2 Synergismus 4468.8.2 Saccharin 4468.8.3 Cyclamat 4478.8.4 Monellin 447

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Inhaltsverzeichnis XXIII

8.8.5 Thaumatine 4488.8.6 Curculin und Miraculin 4508.8.7 Extrakte aus Gymnema silvestre 4508.8.8 Steviosid 4508.8.9 Phyllodulcin 4508.8.10 Glycyrrhizin .' 4518.8.11 Dihydrochalcone 4518.8.12 Harnstoffe und Guanidine 4518.8.12.1 Suosan 4518.8.12.2 Guanidine : 4518.8.13 Oxime 4528.8.14 Oxathiazinondioxide 4528.8.15 Dipeptidester und -amide 4538.8.15.1 Aspartam 4538.8.15.2 Superaspartam 4548.8.15.3 Alitam 4548.8.16 Hernandulcin 4558.9 Farbstoffe 4558.10 Säuren : 4558.10.1 Essigsäure und andere Fettsäuren 4558.10.2 Bernsteinsäure 4558.10.3 Bernsteinsäureanhydrid 4558.10.4 Adipinsäure 4608.10.5 Fumarsäure 4608.10.6 Milchsäure 4608.10.7 Äpfelsäure 4608.10.8 Weinsäure 4618.10.9 Citronensäure 4618.10.10 Phosphorsäure 4618.10.11 Salzsäure, Schwefelsäure 4618.10.12 Gluconsäure und Glocono-8-lacton 4618.11 Basen 4618.12 Antimikrobielle Stoffe 4628.12.1 Benzoesäure 4628.12.2 Ester der p-Hydroxybenzoesäure (PHB-Ester) 4638.12.3 Sorbinsäure (2,4-Hexadiencarbonsäure) .- 4638.12.4 Propionsäure 4648.12.5 Essigsäure 4658.12.6 SO2 und Sulfite 4658.12.7 Diethyldicarbonat, Dimethyldicarbonat 4658.12.8 Ethylenoxid, Propylenoxid 4668.12.9 Nitrit, Nitrat 4668.12.10 Antibiotica 4678.12.11 Diphenyl 4678.12.12 o-Phenylphenol 4678.12.13 Thiabendazol,2-(4-Thiazolyl)benzimidazol 4678.13 Antioxidantien 4678.14 Komplexbildner 4688.15 Grenzflächenaktive Stoffe (Tenside) 4688.15.1 Allgemeines über Emulsionen 4688.15.2 Wirkung von Emulgatoren , 469

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XXIV Inhaltsverzeichnis

8.15.2.1 Struktur und Wirkung 4698.15.2.2 Kritische Mizellbildungskonzentration (CMC), lyotrope

Mesomorphie 4708.15.2.3 HLB-Wert 4728.15.3 Synthetische Emulgatoren 4738.15.3.1 Mono-, Diacylglyceride und Derivate 4748.15.3.2 Zuckerester 4758.15.3.3 Sorbitanfettsäureester 4758.15.3.4 Polyoxyethylen-Sorbitanfettsäureester 4758.15.3.5 Polyglycerin-Polyricinoleat(PGPR) 4758.15.3.6 Stearyl-2-lactylat 4758.16 Substitute für Fett 4768.16.1 Fat mimetics 4768.16.1.1 Mikrbpartikulierte Proteine 4768.16.1.2 Kohlenhydrate 4768.16.2 Synthetische Fettersatzstoffe 4768.16.2.1 Kohlenhydratpolyester 4778.16.2.2 ' Retrofette 4778.17 Dickungsmittel, Gelbildner, Stabilisatoren 4778.18 Feucht- und Weichhaltungsmittel 4778.19 . Mittel zur Erhaltung der Rieselfähigkeit 4778.20 Bleichmittel 4778.21 Klärhilfsmittel 4788.22 Treibgase, Schutzgase 4788.23 Literatur 478

9 Kontamination von Lebensmitteln 4819.1 Allgemeines 4819.2 Toxische Spurenelemente 4829.2.1 Arsen 4829.2.2 Quecksilber ~. 4829.2.3 Blei 4839.2.4 Cadmium 4849.2.5 Radionuklide 4849.3 Toxische Verbindungen mikrobieller Herkunft 4849.3.1 Lebensmittelvergiftungen bakteriellen Ursprungs 4849.3.2 Mykotoxine 4889.4 Pflanzenschutzmittel (PSM) 4899.4.1 Allgemeines 4899.4.2 Wirkstoffe 4909.4.2.1 Insektizide 4909.4.2.2 Fungizide 4909.4.2.3 Herbizide 4979.4.3 Analytik 4989.4.4 PSM-Rückstände, Risikoabschätzung 4989.4.4.1 Überschreitung der Höchstmenge 4989.4.4.2 Risikoabschätzung 4999.4.4.3 Natürliche Pestizide 5009.5 Tierarzneimittel und Futtermittelzusatzstoffe 5009.5.1 Allgemeines 5009.5.2 Antibiotica 500

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Inhaltsverzeichnis XXV

9.5.3 Anthelminthika 5019.5.4 Kokzidiostatika 5019.5.5 Analytik 5019.6 Polychlorierte Biphenyle (PCB) 5019.7 Schadstoffe aus thermischen Prozessen 5049.7.1 Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) 5049.7.2 Furan 5049.7.3 Acrylamid 5059.8 Nitrat, Nitrit, Nitrosamine 5069.8.1 Nitrat, Nitrit 5069.8.2 Nitrosamine, Nitrosamide 5089.9 Reinigungs- und Desinfektionsmittel 5099.10 Polychlorierte Dibenzodioxine (PCDD) und Dibenzofurane (PCDF) 5119.11 Literatur 512

10 Milch und Milchprodukte 51410.1 Milch 51410.1.1 Physikalische und physikalisch-chemische Eigenschaften 51410.1.2 Zusammensetzung 51710.1.2.1 Proteine 51710.1.2.1.1 Caseinfraktion 51810.1.2.1.2 Mizellbildung 52410.1.2.1.3 Gelbildung 52610.1.2.1.4 Molkenproteine 52810.1.2.2 Kohlenhydrate 52910.1.2.3 Lipide 53010.1.2.4 Organische Säuren 53210.1.2.5 Mineralstoffe : 53210.1.2.6 Vitamine 53210.1.2.7 Enzyme 53310.1.2.7.1 Plasmin 53410.1.2.7.2 Lactoperoxidase 53410.1.3 Bearbeitung der Milch 53410.1.3.1 Reinigung 53410.1.3.2 Entrahmung 53510.1.3.3 Hitzebehandlung 53510.1.3.4 Homogenisieren 53610.1.3.5 Reaktionen bei der Erhitzung 53610.1.4 Milchsorten 53710.2 Milchprodukte 53810.2.1 Sauermilchprodukte 53810.2.1.1 Sauermilch 53910.2.1.2 Joghurt 53910.2.1.3 Kefir und Kumys 54010.2.1.4 Tätte 54110.2.2 Sahne (Rahm) 54110.2.3 Butter 54110.2.3.1 Rahmgewinnung und -behandlung 54210.2.3.2 Butterung 54310.2.3.3 Verpackung 54310.2.3.4 Abgeleitete Produkte 543

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XXVI Inhaltsverzeichnis

10.2.4 Kondensmilch 54410.2.5 Milchtrockenprodukte 54510.2.6 Kaffeeweißer (Coffee whitener) 54510.2.7 Speiseeis 54610.2.8 Käse 54610.2.8.1 Gewinnung der Käsemasse 54710.2.8.2 Frischkäse 54910.2.8.3 Gereifte Käse 54910.2.8.4 Schmelzkäse 55310.2.8.5 Käsesurrogate (Imitation cheese) 55310.2.9 Casein, Caseinate, Copräzipitat 55310.2.10 Molkenprodukte 55510.2.10.1 Molkenpulver 55510.2.10.2 Entmineralisiertes Molkenpulver 55510.2.10.3 Teilentzuckerte Molkenproteinkonzentrate 55510.2.10.4 Hydrolysierte Molkesirupe 55510.2.11 Lactosec: 55610.2.12 ' Cholesterin-reduzierte Milch und Milchprodukte 55610.3 Aroma von Milch und Milchprodukten 55710.3.1 Milch, Rahm 55710.3.2 Kondensmilch, Milchtrockenprodukte 55710.3.3 Sauermilchprodukte, Joghurt 55810.3.4 Butter 55810.3.5 Käse 55910.3.6 Aromafehler 56010.4 Literatur 561

11 Eier 56411.1 Einführung 56411.2 Aufbau, physikalische Eigenschaften und Zusammensetzung 56411.2.1 Allgemeines 56411.2.2 Schale 56511.2.3 Eiklar (Weißei) 56511.2.3.1 Proteine 56611.2.3.1.1 Ovalbumin 56611.2.3.1.2 Conalbumin (Ovotransferrin) 56711.2.3.1.3 Ovomucoid 56711.2.3.1.4 Lysozym(OvoglobulinGi) 56811.2.3.1.5 Ovoglobuline G2 und G3 56811.2.3.1.6 Ovomucin 56811.2.3.1.7 Flavoprotein 56811.2.3.1.8 Ovoinhibitor 56811.2.3.1.9 Avidin 56911.2.3.1.10 Cystatin (Ficininhibitor) 56911.2.3.2 Andere Bestandteile 57011.2.3.2.1 Lipide 57011.2.3.2.2 Kohlenhydrate 57011.2.3.2.3 Mineralstoffe 57011.2.3.2.4 Vitamine 57011.2.4 Eidotter (Eigelb) 57011.2.4.1 Proteine der Granula 571

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Inhaltsverzeichnis XXVII

11.2.4.1.1 Lipovitelline 57111.2.4.1.2 Phosvitin 57211.2.4.2 Proteine des Plasmas 57311.2.4.2.1 Lipovitellenine 57311.2.4.2.2 Livetine -. 57311.2.4.3 Lipide 57311.2.4.3.1 Aromastoffe 57411.2.4.4 Andere Bestandteile 57411.2.4.4.1 Kohlenhydrate 57411.2.4.4.2 Mineralstoffe 57411.2.4.4.3 Vitamine 57411.2.4.4.4 Farbstoffe 57411.3 Lagerung 57411.4 Eiprodukte 57511.4.1 Allgemeines 57511.4.2 Technisch wichtige Eigenschaften 57511.4.2.1 Thermische Koagulierbarkeit 57511.4.2.2 Schaumbildung 57511.4.2.2.1 Eiklar 57511.4.2.2.2 Eigelb 57611.4.2.3 Emulgatorwirkung 57611.4.3 Trockenprodükte 57611.4.4 Gefrierprodukte 57711.4.5 Flüssigprodukte '. 57811.5 Literatur 579

12 Fleisch 58012.1 Einführung ~. 58012.2 Bau des Muskelgewebes 58012.2.1 Skelettmuskel 58012.2.2 Herzmuskel 58512.2.3 Glatte Muskulatur 58512.3 Zusammensetzung und Funktion von Muskelgewebe 58512.3.1 Übersicht 58512.3.2 Proteine 58612.3.2.1 Proteine des kontraktilen Apparats und ihre Funktion 58612.3.2.1.1 Myosin 58712.3.2.1.2 Titin 58712.3.2.1.3 Actin 58712.3.2.1.4 Tropomyosin und Troponin 58812.3.2.1.5 Weitere myofibrilläre Proteine 58812.3.2.1.6 Kontraktion und Relaxation 58912.3.2.1.7 Actomyosin 58912.3.2.2 Lösliche Proteine ." 59012.3.2.2.1 Enzyme 59012.3.2.2.2 Myoglobin 59012.3.2.2.3 Farbe des Fleisches 59212.3.2.2.4 Pökelung, Umrötung 59312.3.2.3 Unlösliche Proteine 59412.3.2.3.1 Kollagen 59512.3.2.3.2 Elastin 601

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XXVIII Inhaltsverzeichnis

12.3.3 Freie Aminosäuren 60112.3.4 Peptide 60112.3.5 Amine 60112.3.6 Guanidine 60112.3.7 Quartäre Ammoniumverbindungen 60212.3.8 Purine und Pyrimidine 60212.3.9 Organische Säuren 60312.3.10 Kohlenhydrate 60312.3.11 Vitamine 60312.3.12 Mineralstoffe 60312.4. Postmortale Veränderungen im Muskel 60412.4.1 Rigor mortis 60412.4.2 Fleischfehler (PSE- undDFD-Fleisch) 60512.4.3 Fleischreifung 60612.5 Wasserbindungs vermögen von Fleisch , 60712.6 Fleischarten, Lagerung und Verarbeitung von Fleisch 60912.6.12.6.12.6.12.6.12.6.

Fleischarten, Schlachtabgänge 609.1 • Rindfleisch 609.2 Kalbfleisch 609.3. Hammel- und Schaffleisch 609

1.4 Ziegenfleisch 61012.6.1.5 Schweinefleisch 61012.6.1.6 Pferdefleisch 61012.6.1.7 Geflügelfleisch 61012.6.1.8 Wildfieisch 61012.6.1.9 Innereien und sonstige Nebenprodukte 61012.6.1.10 Blut 61112.6.1.11 Innersekretorische Drüsen 61212.6.2 Lagerungs- und Verarbeitungsverfahren 61212.6.2.1 Kühlen 61212.6.2.2 Gefrieren 61312.6.2.3 Trocknen 61412.6.2.4 Salzen und Pökeln 61412.6.2.5 Räuchern 61412.6.2.6 Erhitzen 61412.6.2.7 Zartmachen 61512.7 Fleischprodukte 61512.7.1 Fleischkonserven 61512.7.2 Schinken, Wurstwaren, Pasteten 61512.7.2.1 Schinken, Speck 61512.7.2.1.1 Rohgeräucherte Schinken 61512.7.2.1.2 Kochschinken 61612.7.2.1.3 Speck 61612:7.2.2 Wurstwaren 61612.7.2.2.1 Rohwurst 61712.7.2.2.2 Kochwurst 61712.7.2.2.3 Brühwurst 61812.7.2.3 Pasteten und Pains 61912.7.2.3.1 Pasteten 61912.7.2.3.2 Pains 61912.7.3 Fleischextrakte und verwandte Produkte 619

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12.7.3.112.7.3.212.7.3.312.7.3.412.7.3.512.812.8.112.8.212.912.9.112.9.212.9.312.9.412.1012.10.112.10.1.12.10.1.12.10.1.12.10.1.12.10.1.12.10.1.12.10.1.12.10.1.12.10.212.10.2.12.10.2.12.10.2.12.10.2.12.10.2.

11.11.223456

1233.13.2

12.10.2.412.11

1313.113.1.113.1.213.1.2.113.1.2.113.1.2.113.1.2.113.1.2.113.1.2.113.1.2.113.1.2.2

.1

.2

.3

.4

.5

.6

13.1.2.2.113.1.2.213.1.313.1.413.1.4.113.1.4.213.1.4.2

.2

.1

Inhaltsverzeichnis XXIX

Rindfleischextrakt 619Walfleischextrakt 619Geflügelfleischextrakt 619Hefeextrakt 620Proteinhydrolysat (Würze; Hydrolyzed Vegetable Protein, HVP) . . . 620Trockensuppen und Trockensoßen 621Hauptbestandteile 621Herstellung 622Fleischaroma 623Geschmacksstoffe 623Geruchsstoffe 623Reaktionsaromen 626Aromafehler 626Analytik 627Fleisch 627Nachweis der Herkunft 628Elektrophorese 628Geschlechtliche Herkunft von Rindfleisch . 629Unterscheidung Frisch-/Gefrierfleisch 630Farbe 630Behandlung mit Proteinasepräparaten 630Anabolika 630Antibiotika 631Fleischprodukte 63 1Hauptbestandteile 632Fremdwasser r 632Bindegewebsfreies Magerfleisch 632Bindegewebseiweiß 632Fremdeiweiß 632Nitrosamine 633Literatur 633

Fische, Wale, Krusten-, Schalen- und Weichtiere 636Fische 636Einführung 636Fischarten 636Seefische 636Haie 636Heringsfische 637Dorschfische 640Panzerwangen 640Barschartige Fische 640Plattfische 641Süßwasserfische 641Aale 641Lachsfische 642Bau von Haut- und Muskelgewebe 642Zusammensetzung 643Übersicht 643Proteine 643Sarkoplasmaproteine 643

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XXX Inhaltsverzeichnis

13.1.4.2.2 Kontraktile Proteine 64413.1.4.2.3 Bindegewebsproteine 64413.1.4.2.4 Serumproteine 64413.1.4.3 Andere Stickstoffverbindungen 64513.1.4.3.1 Freie Aminosäuren, Peptide 64513.1.4.3.2 Amine, Aminoxide 64513.1.4.3.3 Guanidinverbindungen 64513.1.4.3.4 Quartäre Ammoniumverbindungen 64513.1.4.3.5 Purine 64513.1.4.3.6 Harnstoff 64513.1.4.4 Kohlenhydrate 64513.1.4.5 Lipide 64513.1.4.6 Vitamine 64613.1.4.7 Mineralstoffe : 64713.1.4.8 Aromastoffe 64713.1.4.9 Weitere Inhaltsstoffe 64813.1.5 , PostmortaleVeränderungen 64813.1.6 Lagerung und Verarbeitung

von Fisch, Fischprodukte 64913.1.6.1 Allgemeines 64913.1.6.2 Kühlen und Gefrieren 65113.1.6.3 Trocknen 65213.1.6.4 Salzen ." 65213.1.6.5 Räuchern 65313.1.6.6 Marinaden, Bratfischwaren, Kochfischwaren 65313.1.6.7 Seelachs 65413.1.6.8 Anchosen 65413.1.6.9 Pasteurisierte Fischerzeugnisse 65413.1.6.10 Fischdauerwaren 65413.1.6.11 Surimi, Kamboko 65413.1.6.12 Fischeierund Fischsperma 65513.1.6.12.1 Kaviar 65513.1.6.12.2 Kaviarersatz .' 65513.1.6.12.3 Fischsperma (Fischmilch) 65513.1.6.13 Sonstige Produkte aus Fisch 65513.2 Wale 65513.3 Krustentiere (Krebstiere) 65513.3.1 Garnelen 65513.3.2 Flußkrebs (Edelkrebs) 65613.3.3 Hummer 65613.3.4 Langusten 65613.3.5 Weitere Krebstiere 65613.4 Weichtiere (Mollusca) 65713.4.1 Muscheln (Bivalvia) 65713.4.2 Schnecken 65713.4.3 Tintenfische 65713.4.4 Schildkröten 65713.4.5 Froschschenkel 65713.5 Literatur 658

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Inhaltsverzeichnis XXXI

14 Speisefette und Speiseöle 65914.1 Einführung 65914.2 Daten zur Fetterzeugung und zum Fettverbrauch 65914.3 Einzelne Fette und ihre Herkunft 65914.3.14.3.14.3.14.3.14.3.

Tierische Fette 659.1 Landtierfette 659.1.1 Rindertalg 660.1.2 Hammeltalg 662, 1.3 Schweineschmalz 663

14.3.1.1.4 Gänseschmalz 66314.3.1.2 Seetieröle 66314.3.1.2.1 Walöl 66414.3.1.2.2 Robbenöle 66414.3.1.2.3 Heringsöle 66414.3.2 Pflanzenfette 66414.3.2.1 Fruchtfleischfette 66414.3.2.1.1 Olivenöl 66414.3.2.1.2 Palmöl 66514.3.2.2 Samenfette 66614.3.2.2.1 Gewinnung 66614.3.2.2.2 Laurin- und myristinsäurereiche Fette 66714.3.2.2.3 Palmitin- und stearinsäurereiche Fette 66814.3.2.2.4 Palmitinsäurereiche Öle 66914.3.2.2.5 Palmitinsäurearme, öl- und linolsäurereiche Öle 67014.4 Bearbeitung der Fette, Fettprodukte 67314.4.1 Raffination 67314.4.1.1 Entlecithinierung 67414.4.1.2 Entschleimung 67414.4.1.3 Abtrennung der freien Fettsäuren (Entsäuerung) 67414.4.1.4 Bleichung 67414.4.1.5 Dämpfung (Desodorisierung) 67514.4.1.6 Produktkontrolle 67614.4.2 Hydrierung (Härtung) 67614.4.2.1 Allgemeines 67614.4.2.2 Katalysator 67614.4.2.3 Prozeßführung 67814.4.3 Umesterung 67814.4.4 Fraktionierung 67914.4.5 Margarine 68014.4.5.1 Zusammensetzung 68014.4.5.2 Herstellung 68114.4.5.3 Margarinesorten 68114.4.6 Mayonnaise 68114.4.7 Fettpulver 68114.4.8 Fritierfette 68214.5 Analyse 68214.5.0 Aufgaben 68214.5.1 Fettbestimmung in Lebensmitteln 68314.5.2 Identifizierung von Fetten 68414.5.2.1 Chemische Kennzahlen 68414.5.2.2 Farbreaktionen 684

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XXXII Inhaltsverzeichnis

14.5.2.3 Fettsäure- undTriacylglyceridzusammensetzung 68414.5.2.4 Nebenbestandteile 68614.5.2.5 Schmelzpunkt 68714.5.2.6 Chemometrie 68714.5.3 Nachweis von Veränderungen während Verarbeitung und

Lagerung 68714.5.3.1 Lipolyse 68714.5.3.2 Oxidativer Fettverderb 68814.5.3.2.1 Oxidationszustand 68814.5.3.2.2 Voraussage der Lagerstabilität 68914.5.3.3 Thermische Belastung 68914.5.3.4 Raffination 69014.6 Literatur 690

15 Getreide und Getreideprodukte 69115.1 Einführung 69115.1.1 Vorbemerkung 69115.1.2 ' Abstammung 69115.1.3 Erzeugung 69415.1.4 Anatomie - Chemische Zusammensetzung im Überblick 69415.1.5 Sonderstellung des Weizens- Kleberbildung 69615.1.6 Zöliakie 69715.2 Einzelne Inhaltsstoffe 69715.2.1 Proteine 69715.2.1.1 Unterschiede in der Aminosäurezusammensetzung 69715.2.1.2 Überblick über die Osborne- Fraktionen der Getreidearten 69715.2.1.3 Proteinkomponenten des Weizenklebers 70215.2.1.3.1 Hochmolekulare Gruppe (HMW-Untereinheiten von Glutenin). . . . 70515.2.1.3.2 Gruppe mittleren Molekulargewichts (<u5-Gliadine, a> 1,2-Gliadine) 70515.2.1.3.3 Niedermolekulare Gruppe (a-Gliadine, y-Gliadne,

LMW-Untereinheiten von Glutenin) 70715.2.1.4 Struktur des Weizenklebers 71115.2.1.4.1 Disulfid-Bindungen 71 115.2.1.4.2 Beitrag der Kleberproteine zur Backqualität 71515.2.1.5 Puroindoline 71615.2.2 Enzyme 71615.2.2.1 Amylasen ' 71615.2.2.2 Proteinasen 71715.2.2.3 Lipasen 71715.2.2.4 Phytase 71715.2.2.5 Lipoxygenasen 71815.2.2.6 Peroxidase, Katalase 71815.2.2.7 Glutathion-Dehydrogenase 71915.2.2.8 Polyphenoloxidasen 72015.2.2.9 Ascorbinsäureoxidase 72015.2.2.10 Arabinoxylan-Hydrolasen 72015.2.3 Andere Stickstoffverbindungen 72015.2.4 Kohlenhydrate 72215.2.4.1 Stärke 72215.2.4.2 Nicht-Stärke-Polysaccharide 72315.2.4.2.1 Pentosane 723

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Inhaltsverzeichnis XXXIII

15.2.4.2.2 /9-Glucane 72415.2.4.2.3 Glucofructane 72415.2.4.2.4 Cellulose 72415.2.4.3 Zucker 72415.2.5 Lipide 72515.3 Getreidevermahlung '72715.3.1 Weizen und Roggen 72715.3.1.1 Lagerung 72815.3.1.2 Vermahlung ,. 72815.3.1.3 Mahlprodukte 72915.3.2 Weitere Getreidearten 73115.3.2.1 Mais ' 73115.3.2.2 Spelzgetreide 73115.3.2.2.1 Reis 73115.3.2.2.2 Hafer 73215.3.2.2.3 Gerste 73215.4 Backwaren 73215.4.1 Rohstoffe 73215.4.1.1 Weizenmehl 73215.4.1.1.1 Chemische Untersuchungen 73315.4.1.1.2 Physikalische Untersuchungen 73415.4.1.1.3 Backversuche 73615.4.1.2 Roggenmehl 73615.4.1.3 Lagerung 73715.4.1.4 Beeinflussung der Backeigenschaften von Weizenmehlen

durch Zusätze 73715.4.1.4.1 Ascorbinsäure 73815.4.1.4.2 Bromat, Azodicarbonamid 74115.4.1.4.3 Lipoxygenase 74115.4.1.4.4 Cystein 74215.4.1.4.5 Proteinasen 74215.4.1.4.6 Kochsalz 74315.4.1.4.7 Emulgatoren, Fette 74315.4.1.4.8 a-Amylase 74315.4.1.4.9 Milch- und Sojaprodukte 74415.4.1.5 Beeinflussung der Backeigenschaften von Roggenmehlen

durch Zusätze 74415.4.1.5.1 Quellmehl 74415.4.1.5.2 Säuerungsmittel 74415.4.1.6 Zusätze zur Teiglockerung 74415.4.1.6.1 Hefe 74415.4.1.6.2 Chemische Lockerungsmittel 74515.4.2 Teigherstellung 74515.4.2.1 Hefeteigführung 74515.4.2.1.1 Direkte Hefeführung 74515.4.2.1.2 Indirekte Hefeführung 74515.4.2.2 Sauerteigführung 74515.4.2.3 Kneten 74615.4.2.4 Gärführung 74715.4.2.5 Vorgänge bei der Teigbildung und Teigverfestigung 74815.4.2.5.1 Teigbildung 748

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XXXIV Inhaltsverzeichnis

15.4.2.5.2 Teigverfestigung 75215.4.3 Backprozeß 75315.4.3.1 Bedingungen 75315.4.3.2 Chemische und physikalische Veränderungen- Bildung der Krume 75315.4.3.3 Aroma 75715.4.3.3.1 Weißbrotkruste 75715.4.3.3.2 Weißbrotkrume 75815.4.3.3.3 Roggenbrotkruste 76115.4.4 Veränderungen bei der Lagerung 76115.4.5 Brotarten 76315.4.6 Feine Backwaren 76415.5 Teigwaren 76415.5.1 Rohstoffe 76415.5.2 Zusätze 76415.5.3 Herstellung 76515.6 Literatur 765

16 Hülsenfrüchte 76916.1 Einführung 76916.2 Einzelne Inhaltsstoffe 76916.2.1 Proteine 76916.2.1.1 Globuline 76916.2.1.2 Allergene ^ 77616.2.2 Enzyme 77716.2.3 Inhibitoren für Proteinasen und Amylasen 77716.2.3.1 Vorkommen und Eigenschaften 77716.2.3.2 Struktur 77916.2.3.3 Physiologische Funktion 78016.2.3.4 Aktivität gegenüber Humanenzymen 78116.2.3.5 Inaktivierung 78116.2.3.6 Amylaseninhibitoren 78116.2.3.7 Schlußfolgerungen 78316.2.4 Lectine 78316.2.5 Kohlenhydrate 78416.2.6 Cyanogene Glykoside 78416.2.7 Lipide* 78616.2.8 Vitamine, Mineralstoffe 78616.2.9 Phytoestrogene : 78616.2.10 Saponine 78616.2.11 Sonstige Inhaltsstoffe 78816.3 Verarbeitung, Produkte 78816.3.1 Sojabohnen, Erdnüsse 78816.3.1.1 Aromafehler ". 78816.3.1.2 Einzelne Produkte 78916.3.1.2.1 Sojaeiweiß 78916.3.1.2.2 Sojamilch 79016.3.1.2.3 Tofu 79016.3.1.2.4 Sojasoße (Shoyu) 79016.3.1.2.5 Miso 79116.3.1.2.6 Natto 79216.3.1.2.7 Sufu 792

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Inhaltsverzeichnis XXXV

16.3.2 Erbsen, Bohnen 79216.4 Literatur 792

17 Gemüse und Gemüseprodukte 79517.1 Gemüse 79517.1.1 Einführung 79517.1.2 Zusammensetzung . • 79517.1.2.1 Stickstoffverbindungen 79517.1.2.1.1 Proteine 79517.1.2.1.2 Freie Aminosäuren 79517.1.2.1.3 Amine 80917.1.2.2 Kohlenhydrate 80917.1.2.2.1 Mono- und Oligosaccharide, Zuckeralkohole 80917.1.2.2.2 Polysaccharide 80917.1.2.3 Lipide 81017.1.2.4 Organische Säuren 81017.1.2.5 Phenolische Verbindungen 81017.1.2.6 Aromastoffe 81017.1.2.6.1 Pilze (4) 81117.1.2.6.2 Kartoffel (23) 81117.1.2.6.3 Knollensellerie (24) 81217.1.2.6.4 Radieschen/Rettich (27) 81217.1.2.6.5 Rote Rübe (28) 81317.1.2.6.6 Küchenzwiebel (34), Knoblauch (33) • 81317.1.2.6.7 Brunnenkresse (39) 81417.1.2.6.8 Rotkohl, Weißkohl, Rosenkohl (49, 52, 48) ; 81417.1.2.6.9 Spinat (51) 81517.1.2.6.10 Artischocke (55) 81517.1.2.6.11 Blumenkohl (56), Brokkoli (57) 81517.1.2.6.12 Erbse (60) 81517.1.2.6.13 Gurke (64) 81517.1.2.6.14 Tomate (66) 81517.1.2.7 Vitamine 81617.1.2.8 Mineralstoffe 81617.1.2.9 Sonstige Inhaltsstoffe 81617.1.2.9.1 Chlorophylle 81617.1.2.9.2 Betalaine 81917.1.2.9.3 Goitrogene Substanzen" 82017.1.2.9.4 Steroid-Alkaloide 82117.1.3 Lagerung 82217.2 Gemüseprodukte 82217.2.1 Trockengemüse 82217.2.2 Gemüsesterilkonserven 82417.2.3 Tiefgefrorenes Gemüse 82417.2.4 Gärungsgemüse 82517.2.4.1 Saure Gurken (Salzgurken, Salzdillgurken) 82617.2.4.2 Andere Gemüsearten 82617.2.4.3 Sauerkraut 82617.2.4.4 Tafeloliven 82717.2.4.5 Fehlerhafte Gärprodukte 82817.2.5. Essiggemüse 828

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XXXVI Inhaltsverzeichnis

17.:17.;17.;17.;17.:

1818.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.

18.

18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.18.

1.6

n1.81.9!

.1

.2

.2.1

.2.1.1

.2.1.2

.2.1.3

.2.2

.2.2.1

.2.2.2

.2.2.3

.2.2.4

.2.3

.2.3.1

.2.3.2

.2.3.3

.2.3.4

.2.4

.2.5

.2.5.1

.2.5.2

.2.5.3

.2.5.4

.2.5.5

.2.5.6

.2.5.7

.2.5.8

.2.6

.2.6.1

.2.6.2

.2.6.3

.2.6.4

.2.6.5

.2.6.6

.2.6.7

.2.6.8

.2.6.9

.2.6.10

.2.6.11

.2.6.12

.2.7

.2.8

Salzgemüse 828Gemüsesäfte • 829Gemüsemark .. . 829Gemüsepulver 829Literatur 829

Obst und Obstprodukte 831Obst 831Einführung 831Zusammensetzung 831Stickstoffverbindungen 831Proteine, Enzyme 83 1Freie Aminosäuren 831Amine 840Kohlenhydrate 840Monosaccharide 840Oligosaccharide 841Zuckeralkohole 842Polysaccharide 843Lipide 843Fruchtfleischiipide (außer Carotinoide und Triterpenoide) 843Carotinoide 843Triterpenoide 844Fruchtwachse 845Organische Säuren 845Phenolische Verbindungen 847Hydroxyzimtsäuren, Hydroxycumarine, Hydroxybenzoesäurenund Lignin 849Flavan-3-ole (Catechine), Flavan-3,4-diole und Proanthocyanidine(Kondensierte Gerbstoffe) 853Anthocyanidine 853Flavanone 857Flavone, Flavonole i 859Lignane 860Biosynthese der Flavonoide 860Technologische Bedeutung der phenolischen Verbindungen 860Aromastoffe 862Banane 863Weintraube 863Citrusfrüchte 863Apfel, Birne 864Himbeere 864Aprikose 865Pfirsich 865Passionsfrucht 866Erdbeere " 866Ananas 867Kirsche, Pflaume 867Litchipflaume 867Vitamine 867Mineralstoffe 869

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Inhaltsverzeichnis XXXVII

18.1.3 .Chemische Veränderungen während der Reifung 86918.1.3.1 Änderungen der Atmungsintensität 86918.1.3.2 Änderungen in Stoffwechselwegen 87018.1.3.3 Stoffliche Änderungen 87018.1.3.3.1 Kohlenhydrate 87018.1.3.3.2 Proteine, Enzyme 87118.1.3.3.3 Lipide 87218.1.3.3.4 Säuren 87218.1.3.3.5 Farbstoffe 87218.1.3.3.6 Aromastoffe 87218.1.4 Chemische Beeinflussung der Reifung 87218.1.4.1 Ethylen 87218.1.4.2 Anti-Senezens Agentien 87418.1.4.2.1 Polyamine 87418.1.4.2.2 l-Methylcyclopropen(MCP) 87418.1.5 Lagerung 87418.1.5.1 Kühllagerung 87418.1.5.2 Lagerung in kontrollierter Atmosphäre 87418.2 Obstprodukte , 87518.2.1 Trockenobst 87518.2.2 Obststerilkonserven 87618.2.3 Tiefgefrorenes Obst 87718.2.4 Rumfrüchte, Früchte in Dickzucker u.a 87718.2.5 Fruchtpülpe und Fruchtmark 87718.2.6 , Marmelade, Konfitüre, Gelee 87818.2.6.1 Marmelade 87818.2.6.2 Konfitüre 87818.2.6.3 Gelee 87818.2.7 Pflaumenmus 87818.2.8 Fruchtsaft 87918.2.8.1 Vorbereiten der Früchte 87918.2.8.2 Entsaftung : 88018.2.8.3 Saftbehandlung 88018.2.8.4 Haltbarmachung 88018.2.8.5 Nebenprodukte 88118.2.9 Fruchtnektar 88118.2.10 Fruchtsaftkonzentrat 88118.2.10.1 Eindampfen 88118.2.10.2 Gefrierkonzentrierung 88118.2.10.3 Membranfiltration 88218.2.11 Fruchtsirup 88218.2.12 Fruchtpulver 88218.3 Alkoholfreie Erfrischungsgetränke 88318.3.1 Fruchtsaftgetränke 88318.3.2 Limonaden, Kalt- und Heißgetränke 88318.3.3 Coffeinhaltige Erfrischungsgetränke 88318.3.4 Brausen, künstliche Heiß- und Kaltgetränke 88318.4 Analytik 88318.4.1 Verschiedene Inhaltsstoffe 88318.4.2 Artspezifische Inhaltsstoffe 88518.4.3 Isotopenverhältnisse 885

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XXXVIII Inhaltsverzeichnis

18.5 Literatur 887

19 Zucker, Zuckeralkohole und Honig 88919.1 Zucker, Zuckeralkohole und Zuckerwaren 88919.1.1 Einführung 88919.1.2 Eigenschaften aus technologischer Sicht 88919.1.3 Eigenschaften aus ernährungsphysiologischer Sicht 89419.1.3.1 Stoffwechsel 89419.1.3.2 Glykämischer Index 89519.1.3.3 Functional Food 89519.1.4 Einzelne Zucker und Zuckeralkohole 89519.1.4.1 Saccharose (Rohrzucker, Rübenzucker) 89519.1.4.1.1 Allgemeines 89519.1.4.1.2 Gewinnung von Rübenzucker 89719.1.4.1.3 Gewinnung von Rohrzucker 90119.1.4.1.4 Weitere Saccharosequellen 90119.1.4.1.5 Verpackung und Lagerung 90219.1.4.1.6 Zuckersorten 90219.1.4.1.7 Zusammensetzung der Zuckersorten 90219.1.4.1.8 Melasse 90219.1.4.2 Folgeprodukte der Saccharose 90219.1.4.3 Stärkeabbauprodukte 90319.1.4.3.1 Allgemeines 90319.1.4.3.2 Stärkesirup (Glucosesirup, Maltosesirup) 90419.1.4.3.3 Trockenstärkesirup (Trockenglucosesirup) 90419.1.4.3.4 Glucose (Dextrose) 90519.1.4.3.5 Glucose-Fructose-Sirup (high fructose com sirup, HFCS) 90519.1.4.3.6 Folgeprodukte von Stärkesirup 90519.1.4.3.7 Polydextrose 90519.1.4.4 Milchzucker (Lactose) und Folgeprodukte 90619.1.4.4.1 Milchzucker 90619.1.4.4.2 Folgeprodukte 90619.1.4.5 Fruchtzucker (Fructose) 90619.1.4.6 L-Sorbose und andere L-Zucker 90619.1.4.7 Zuckeralkohole (Polyalkohole) 90719.1.4.7.1 Isomalt (Palatinit) 90719.1.4.7.2 Sorbit 90719.1.4.7.3 Xylit 90719.1.4.7.4 Mannit 90719.1.5 Zuckerwaren 90719.1.5.1 Allgemeines 90719.1.5.2 Hartkaramellen (Bonbons) 90819.1.5.3 Weichkaramellen (Toffees) 90819.1.5.4 Fondant 90819.1.5.5 Schaumzuckerwaren 90819.1.5.6 Gelee, Gummi- und Gelatine-Zuckerwaren 90919.1.5.7 Komprimate 90919.1.5.8 Dragees 90919.1.5.9 Marzipan 90919.1.5.10 Persipan 91019.1.5.11 Andere Rohmassen 910

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Inhaltsverzeichnis XXXIX

19.1.5.12 Nugatmasse 91019.1.5.13 Krokant 91019.1.5.14 Lakritzen und Lakritzwaren 91119.1.5.15 Kaugummi 91119.1.5.16 Brauselimonadenpulver 91119.2 Honig und Invertzuckercreme (Kunsthonig) 91219.2.1 Honig 91219.2.1.1 Einführung 91219.2.1.2 Gewinnung und Arten 91219.2.1.3 Verarbeitung 91319.2.1.4 Physikalische Eigenschaften 91319.2.1.5 Zusammensetzung 91419.2.1.5.1 Wasser 91419.2.1.5.2 Kohlenhydrate 91419.2.1.5.3 Enzyme 91419.2.1.5.4 Proteine 91719.2.1.5.5 Aminosäuren 91719.2.1.5.6 Säuren 91719.2.1.5.7 Aromastoffe 91719.2.1.5.8 Farbstoffe 91819.2.1.5.9 Toxischeinhaltsstoffe • 91819.2.1.6 Lagerung 91819.2.1.7 Verwendung 91819.2.2 Invertzuckercreme (Kunsthonig) 91919.2.2.1 Einfuhrung 91919.2.2.2 Herstellung 91919.2.2.3 Zusammensetzung 91919.2.2.4 Verwendung 91919.3 Literatur3 919

20 Alkoholische Getränke 92120.1 Bier 92120.1.1 Einführung 92120.1.2 Rohstoffe 92120.1.2.1 Gerste 92120.1.2.2 Andere stärke- und zuckerhaltige Rohstoffe 92320.1.2.2.1 Weizenmalz 92320.1.2.2.2 Rohfrucht 92320.1.2.2.3 Sirup, Extraktpulver 92320.J .2.2.4 Malzextrakt, Würzekonzentrat 92320.1.2.2.5 Brauzucker 92320.1.2.3 Hopfen - 92320.1.2.3.1 Allgemeines 92320.1.2.3.2 Zusammensetzung 92320.1.2.3.3 Verarbeitung 92520.1.2.4 Brauwasser 92620.1.2.5 Bierhefe 92620.1.3 Malzbereitung 92620.1.3.1 Weichen 92720.1.3.2 Keimen 92720.1.3.3 Darren 927

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XL Inhaltsverzeichnis

20.1.3.4 Kontinuierliche Verfahren 92720.1.3.5 Spezialmalze 92820.1.4 Würzebereitung 92820.1.4.1 Schroten der Malze 92820.1.4.2 Maischen 92820.1.4.3 Abtrennung derTreber 92920.1.4.4 Kochen und Hopfen der Würze 92920.1.4.5 Kontinuierliche Verfahren 92920.1.5 Gärung 92920.1.5.1 Untergärung 92920.1.5.2 Obergärung 93020.1.5.3 Kontinuierliche Verfahren, Schnellverfahren 93020.1.6 Filtrieren undAbfüllen 93020.1.7 Zusammensetzung 93020.1.7.1 Ethanol 93020.1.7.2 Extrakt, Stammwürze 93020.1.7.3 Säuren 93120.1.7.4 ' Stickstoffverbindungen 93120.1.7.5 Kohlenhydrate 93120.1.7.6 Mineralstoffe 93120.1.7.7 Vitamine 93120.1.7.8 Aromastoffe 93120.1.7.9 Schaumbildner 93 120.1.8 Biertypen 93220.1.8.1 Obergärige Biere 93220.1.8.2 Untergärige Biere 93220.1.8.3 Diätbiere 93320.1.8.4 Alkoholfreie Biere 93320.1.8.5 Übersee-Exportbiere 93320.1.9 Biergeschmack und Bierfehler 93320.2 Wein 93520.2.1 Einführung 93520.2.2 Rebsorten 93520.2.3 Traubenmost 94020.2.3.1 Entwicklung und Lese der Trauben 94020.2.3.2 Gewinnung und Behandlung des Mostes 94320.2.3.3 Zusammensetzung des Mostes 94320.2.3.3.1 Kohlenhydrate 94420.2.3.3.2 Säuren' 94420.2.3.3.3 Stickstoffverbindungen 94420.2.3.3.4 Lipide 94420.2.3.3.5 Phenolische Verbindungen 94420.2.3.3.6 Mineralstoffe 94520.2.3.3.7 Aromastoffe 94520.2.4 Gärung 94520.2.5 Kellerbehandlung nach der Gärung, Lagerung 94620.2.5.1 Abstechen, Lagern und Reifen 94620.2.5.2 Schwefeln 94620.2.5.3 Klären und Stabilisieren 94620.2.5.4 Verbessern 94720.2.6 Zusammensetzung der Weine 948

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Inhaltsverzeichnis XLI

20.2.6.1 Extrakt 94820.2.6.2 Kohlenhydrate 94820.2.6.3 Ethanol 94820.2.6.4 Andere Alkohole 94920.2.6.5 Säuren 94920.2.6.6 Phenolische Verbindungen 94920.2.6.7 Stickstoffverbindungen 95020.2.6.8 Mineralstoffe 950 .20.2.6.9 Aromastoffe 95020.2.7 Fehler des, Weins 95420.2.8 Likörweine 95520.2.9 Schaumwein 95620.2.9.1 Flaschengärung (methode champenoise) 95620.2.9.2 Großraumgärverfahren (produit en cuve close) 95720.2.9.3 Imprägnierverfahren 95720.2.9.4 Verschiedene Schaumweintypen 95720.2.10 Weinähnliche Getränke 95720.2.10.1 Fruchtweine 95820.2.10.2 Malzweine, Met 95820.2.10.3 Sonstige Erzeugnisse 95920.2.11 Weinhaltige Getränke 95920.2.11.1 Wermutwein 95920.2.11.2 Kräuterweine (aromatische Weine) 95920.3 Spirituosen 95920.3.1 Einführung 95920.3.2 Branntweine und Alkohol für Lebensmittel : 95920.3.2.1 Herstellung von Branntweinen 95920.3.2.2 Herstellung von Alkohol 96020.3.2.3 Branntweine aus Wein, Obst, Getreide und Zuckerrohrstoffen 96020.3.2.3.1 Branntwein aus Wein ; 96120.3.2.3.2 Obstbranntweine 96120.3.2.3.3 Enzianbranntwein 96220.3.2.3.4 Wacholderbranntwein 96220.3.2.3.5 Rum 96220.3.2.3.6 Arrak ". 96320.3.2.3.7 Gerreidebranntweine 96320.3.2.4 Andere Branntweine . 96520.3.3 Liköre 96620.3.3.1 Fruchtsaftliköre 96620.3.3.2 Fruchtaromaliköre 96620.3.3.3 Fruchtbrandies 96620.3.3.4 Sonstige Liköre 96620.3.4 Punschextrakte 96620.3.5 Alkoholhaltige Getränke \ . 96620.4 Literatur 967

21 Kaffee, Tee, Kakao 96921.1 Kaffee und Kaffee-Ersatz 96921.1.1 Einführung 96921.1.2 Rohkaffee ? 97021.1.2.1 Ernte und Aufbereitung 970

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XLII Inhaltsverzeichnis

21.1.2.2 Rohkaffeesorten 97021.1.2.3 Zusammensetzung des Rohkaffees 97121.1.3 Röstkaffee., 97121.1.3.1 Röstung 97121.1.3.2 Aufbewahrung und Verpackung : 97221.1.3.3 Zusammensetzung von Röstkaffee 97321.1.3.3.1 Proteine 97321.1.3.3.2 Kohlenhydrate 97321.1.3.3.3 Lipide 97421.1.3.3.4 Säuren 97421.1.3.3.5 Coffein 97521.1.3.3.6 Trigonellin, Nicotinsäure 97521.1.3.3.7 Aromastoffe 97521.1.3.3.8 Mineralstoffe 97721.1.3.3.9 Sonstige Bestandteile 97721.1.3.4 Kaffeegetränk 97721.1.4 Kaffeeprodukte 97921.1.4.1 ' Löslicher Kaffee 97921.1.4.2 Entcoffeinierter Kaffee 98021.1.4.3 Behandelter Kaffee 98021.1.5 Kaffee-Ersatz und Kaffee-Zusatzstoffe 98121.1.5.1 Einführung 98121.1.5.2 Verarbeitung der Rohstoffe 98121.1.5.3 Einzelne Produkte 98121.1.5.3.1 Gerstenkaffee 98121.1.5.3.2 Malzkaffee • 98221.1.5.3.3 Zichorienkaffee 98221.1.5.3.4 Feigenkaffee 98221.1.5.3.5 Eichelkaffee 98221.1.5.3.6 Weitere Produkte 98221.2 Tee und teeähnliche Erzeugnisse 98221.2.1 Einführung , 9 8 221.2.2 Schwarzer Tee : 98321.2.3 Grüner Tee 98321.2.4 Teesorten 98321.2.5 Zusammensetzung 98421.2.5.1 Phenolische Verbindungen (cf. 18.1.2.5) 98421.2.5.2 Enzyme • ,98521.2.5.3 Aminosäuren 98621.2.5.4 Coffein 98621.2.5.5 Kohlenhydrate 98621.2.5.6 Lipide 98621.2.5.7 Pigmente (Chlorophyll und Carotinoide) 98621.2.5.8 Aromastoffe 98721.2.5.9 Mineralstoffe 98721.2.6 Reaktionen während der Herstellung ~ 98721.2.7 Verpackung, Lagerung, Zubereitung 98921.2.8 Löslicher Tee 99021.2.9 Mate, Paraguaytee 99021.2.10 Erzeugnisse aus der Colanuß 99021.3 Kakao und Schokolade 990

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Inhaltsverzeichnis XLIII

21.3.1 Einführung 99021.3.2 Kakao 99121.3.2.1 Allgemeines 99121.3.2.2 Ernte und Verarbeitung 99221.3.2.3 Zusammensetzung 99321.3.2.3.1 Proteine und Aminosäuren 99321.3.2.3.2 Theobromin und Coffein 99421.3.2.3.3 Lipide 994.21.3.2.3.4 Kohlenhydrate 99421.3.2.3.5 Phenolische Verbindungen 99421.3.2.3.6 Organische Säuren 99521.3.2.3.7 Geruchs- und Geschmacksstoffe 99621.3.2.4 Reaktionen bei der Fermentierung und Trocknung 99721.3.2.5 Herstellung der Kakaomasse 99821.3.2.6 Herstellung aufgeschlossener Kakaomasse 99821.3.2.7 Abpressen der Kakaomasse, Gewinnung von Kakaopulver 99821.3.3 Schokolade 99821.3.3.1 Einführung ' 99821.3.3.2 Schokoladenherstellung 99921.3.3.2.1 Mischen und Kneten 99921.3.3.2.2 Zerkleinerung 99921.3.3.2.3 Endveredlung (Conchieren) 99921.3.3.2.4 Kristallisieren und Formen 99921.3.3.3 Schokoladensorten 100021.3.4 Lagerung von Kakaoerzeugnissen und dabei

auftretende Veränderungen 100121.4 Literatur 1002

22 Gewürze, Speisesalz, Essig 100422.1 Gewürze 100422.1.1 Zusammensetzung 100422.1.1.1 Komponentendes ätherischen Öls : 100422.1.1.2 Aromastoffe 100622.1.1.2.1 Pfeffer 100622.1.1.2.2 Vanille 100822.1.1.2.3 Dill ' 100922.1.1.2.4 Bockshornklee 100922.1.1.2.5 Saffran 101022.1.1.2.6 Senf, Meerrettich 101022.1.1.2.7 Ingwer 101022.1.1.2.8 Basilikum > 101122.1.1.2.9 Petersilie 101122.1.1.3 Stoffe mit scharfem Geschmack 101122.1.1.4 Farbstoffe 101422.1.1.5 Antioxidantien 101422.1.2 Produkte 101422.1.2.1 Gewürzpulver 101422.1.2.2 Gewürzextrakt bzw. -konzentrat 101522.1.2.3 Gewürzmischungen 101522.1.2.4 Gewürzzubereitungen 101522.1.2.4.1 Currypulver 1015

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XLIV Inhaltsverzeichnis

22.1.2.4.2 Speisesenf 101522.1.2.4.3 Sambal 101522.2 Speisesalz (Kochsalz) 101522.2.1 Zusammensetzung 101522.2.2 Vorkommen 101622.2.3 Gewinnung 101622.2.4 Spezialsalz 101622.2.5 Speisesalzersatz 101622.3 Essig 101622.3.1 Herstellung 101722.3.1.1 Mikrobiologische Gewinnung 101722.3.1.2 Chemische Synthese 101722.3.2 Zusammensetzung 101722.4 Literatur 1018

23 Trinkwasser, Mineral- und Tafelwasser 101923.1 Trinkwasser 101923.1.1 . Aufbereitung 101923.1.2 Härte 101923.1.3 Analytik 102023.2 Mineralwasser 102123.3 Tafelwasser 102123.4 Literatur 1021

Allgemeine Literaturhinweise 1023

Stichwortverzeichnis 1025