Eignung polyphenolhaltiger Pflanzenextrakte zur Substitution von Schwefelverbindungen am Beispiel von Trockenfrüchten

Schwefeldioxid und Sulfite werden aufgrund ihrer antioxidativen, brunungsinhibierenden und antimikrobiellen Eigenschaften als Lebensmittelzusatzstoffe eingesetzt. Ihren technologischen und konomischen Vorteilen stehen gesundheitliche Risiken, die mit dem Verzehr geschwefelter Produkte in Verbindung gebracht werden, gegenber. Unter den zahlreichen Anstzen zum Ersatz von Schwefelverbindungen sind Alternativen natrlichen Ursprungs in den Fokus des Interesses gerckt. Bedingt durch ihre technofunktionellen Eigenschaften stellen polyphenolhaltige Pflanzenextrakte eine Mglichkeit zur Schwefelsubstitution dar. Gleichzeitig entsprechen sie den Wnschen der Verbraucher, von denen synthetische Zusatzstoffe vermehrt abgelehnt werden. In der vorliegenden Arbeit wurden daher systematische Untersuchungen zur Eignung polyphenolhaltiger Extrakte zum Ersatz von Schwefelverbindungen als Inhibitoren der enzymatischen Brunung durchgefhrt.
 Die Analyse der brunungsinhibierenden Eigenschaften von dreiig Pflanzenextrakten erfolgte zunchst in vitro mittels Dopachrom Assay und Sauerstoffverbrauchsmessung. Basierend auf den Ergebnissen wurden Extrakte ausgewhlt und ihre Wirkung im Lebensmittel, am Beispiel getrockneter Apfelringe, ermittelt (La*b Farbmessung). Fr einen Teil konnte die im Rahmen der in vitro Versuche festgestellte Funktion als Brunungsinhibitor im Applikationsversuch besttigt werden. Dennoch zeigte sich im Vergleich zur schwefelhaltigen Referenz jeweils ein gering schwcher ausgeprgtes inhibitorisches Potenzial. Fr eine abschlieende Beurteilung der Machbarkeit des Einsatzes polyphenolhaltiger Pflanzenextrakte als Schwefelsubstitute wurde die Verbraucherakzeptanz herangezogen. Gegenber den geschwefelten Prfproben (Referenz und „Seeberger“ Produkt) und dem unbehandelten Produkt fhrte die Applikation von Passionsblumenkrautextrakt zu signifikant hheren Notenmittelwerten fr die Merkmale Optik und Aroma. Die entsprechend behandelten Apfelringe wurden von den Konsumenten berwiegend als Produkt mit natrlichem Charakter („natrlich“, „typische Apfelnote“) wahrgenommen. Ein Einsatz von Passionsblumenkrautextrakt als Schwefelsubstitut ist daher bei Prferenz der Verbraucher fr natrliche Erzeugnisse denkbar.
 Im Gegensatz zur Nutzung des komplex zusammengesetzten Pflanzenextraktes wre durch die Applikation isolierter Wirksubstanzen gegebenenfalls ein gezielter Einsatz mglich. Zunchst erfolgte daher eine Fraktionierung des Passionsblumenkrautextraktes und im Anschluss die Identifizierung und Quantifizierung der phenolischen Verbindungen. Die Ergebnisse aus Dopachrom Assay und Sauerstoffverbrauchsmessung zeigten, dass die enthaltenen C Glykosylflavone als Brunungsinhibitoren zum Ersatz von Schwefelverbindungen von Interesse sein knnten. Zur eindeutigen Identifizierung der Wirksubstanzen und zum Verstndnis ihrer Wirkmechanismen sind allerdings weitere Untersuchungen notwendig.

Klappentext

Schwefeldioxid und Sulfite werden aufgrund ihrer antioxidativen, bräunungsinhibierenden und antimikrobiellen Eigenschaften als Lebensmittelzusatzstoffe eingesetzt. Ihren technologischen und ökonomischen Vorteilen stehen gesundheitliche Risiken, die mit dem Verzehr geschwefelter Produkte in Verbindung gebracht werden, gegenüber. Unter den zahlreichen Ansätzen zum Ersatz von Schwefelverbindungen sind Alternativen natürlichen Ursprungs in den Fokus des Interesses gerückt. Bedingt durch ihre technofunktionellen Eigenschaften stellen polyphenolhaltige Pflanzenextrakte eine Möglichkeit zur Schwefelsubstitution dar. Gleichzeitig entsprechen sie den Wünschen der Verbraucher, von denen synthetische Zusatzstoffe vermehrt abgelehnt werden. In der vorliegenden Arbeit wurden daher systematische Untersuchungen zur Eignung polyphenolhaltiger Extrakte zum Ersatz von Schwefelverbindungen als Inhibitoren der enzymatischen Bräunung durchgeführt.
 Die Analyse der bräunungsinhibierenden Eigenschaften von dreißig Pflanzenextrakten erfolgte zunächst in vitro mittels Dopachrom Assay und Sauerstoffverbrauchsmessung. Basierend auf den Ergebnissen wurden Extrakte ausgewählt und ihre Wirkung im Lebensmittel, am Beispiel getrockneter Apfelringe, ermittelt (La*b Farbmessung). Für einen Teil konnte die im Rahmen der in vitro Versuche festgestellte Funktion als Bräunungsinhibitor im Applikationsversuch bestätigt werden. Dennoch zeigte sich im Vergleich zur schwefelhaltigen Referenz jeweils ein gering schwächer ausgeprägtes inhibitorisches Potenzial. Für eine abschließende Beurteilung der Machbarkeit des Einsatzes polyphenolhaltiger Pflanzenextrakte als Schwefelsubstitute wurde die Verbraucherakzeptanz herangezogen. Gegenüber den geschwefelten Prüfproben (Referenz und „Seeberger“ Produkt) und dem unbehandelten Produkt führte die Applikation von Passionsblumenkrautextrakt zu signifikant höheren Notenmittelwerten für die Merkmale Optik und Aroma. Die entsprechend behandelten Apfelringe wurden von den Konsumenten überwiegend als Produkt mit natürlichem Charakter („natürlich“, „typische Apfelnote“) wahrgenommen. Ein Einsatz von Passionsblumenkrautextrakt als Schwefelsubstitut ist daher bei Präferenz der Verbraucher für natürliche Erzeugnisse denkbar.
 Im Gegensatz zur Nutzung des komplex zusammengesetzten Pflanzenextraktes wäre durch die Applikation isolierter Wirksubstanzen gegebenenfalls ein gezielter Einsatz möglich. Zunächst erfolgte daher eine Fraktionierung des Passionsblumenkrautextraktes und im Anschluss die Identifizierung und Quantifizierung der phenolischen Verbindungen. Die Ergebnisse aus Dopachrom Assay und Sauerstoffverbrauchsmessung zeigten, dass die enthaltenen C Glykosylflavone als Bräunungsinhibitoren zum Ersatz von Schwefelverbindungen von Interesse sein könnten. Zur eindeutigen Identifizierung der Wirksubstanzen und zum Verständnis ihrer Wirkmechanismen sind allerdings weitere Untersuchungen notwendig.