Zucker in Technologie und Analytik

Präsentation zum Thema: "Zucker in Technologie und Analytik"—  Präsentation transkript:

1 Zucker in Technologie und Analytik
K. Lösche WS 2009

2

3

4

5

6 2. Z U C K E R Ü B Die Zuckerrübe gehört zur Familie Chenopodiaceae. Systematisch wird sie als Beta vulgaris var. altissima eingeordnet.

7 1. Zuckerrohr bildet die Gattung Saccharum der Familie Gramineae.
(im engeren Sinn) wird botanisch Saccharum officinarum genannt.

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42 Reaktionsfähigkeit der Kohlenhydrate beim Verarbeiten von Lebensmitteln

43

44

45 3 (2H) Furanone in Lebensmitteln

46 Bildung von HMF

47 Umwandlung von Monosacchariden in alkal. Lsg.

48 Cannizarro-Reaktion

49 Maillard Reaktion (nichtenzymatische Bräunung)
Bildung von N-Glykoside u. Folgereaktionen Reaktion von Carbonylverbindungen (Zucker) mit Aminen (Proteinen, Peptiden, Aminosäuren) charakteristische Aromen Bräunung (Melanoidine, N-haltige, braune Pigmente; nicht Melanin!!!) und Aromabildung bei Koch-, Brat- und Backprozesse Verluste an essentiellen Aminosäuren, auch Entstehung von Fehlaromen, Entstehung von mutagenen Stoffen (Acrylamid)

50 Einschub: Melaninsynthese (Bildung von braunen Hautpigmenten)

51

52

53 Schema der Maillard-Reaktion

54 Strecker Abbau

55 Beispiele für Melanoidine

56 Maillard Reaktion in vivo
F.Ledl, E. Schleicher; Angew. Chemie, 102, (1990)

57 Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit durch Insulinmangel)
Insulin, Hormon der Bauspeicheldrüse wird in das Blut abgegeben; ermöglicht für Glucose den Durchtritt durch die Zellmembranen Insulinmangel: Aufnahme von Glucose (aus dem Blut) in die Zelle vermindert  Blutzucker erhöht; Störung der Glucoseverwertung, führt zur Steigerung der Glucoseneubildung in der Leber Triglceridsynthese (im Fettgewebe) vermindert  Anstieg freier Fettsäuren im Blut, sobald Fettsäuren nicht mehr voll abgebaut werden, Anstieg von Keto-Körpern  Aceton im Harn

58 Medizinische Bedeutung

59 Hartkaramellen

60 Kristalline und amorphe Zucker

61 Rezeptur : Hartkaramelle -amorphe Zucker-

62 Glasübergang von Zucker

63 Eigenschaften amorpher Zucker - Glasübergangstemperatur Tg -

64 Kristalline und amorphe Zuckerstrukturen

65 Bleiverglaste Fenster: ein Beispiel für Glastechnologie

66 Zucker blasen: ein Beispiel für Glastechnologie

67 Lichtemission durch bestimmte Strukturen

68 Triboluminescence im Vergleich

69 Bestimmung der Refraktion durch Laserbrecheung in amorphen Zuckern

70 Laserbeugung durch Zucker im Glaszustand

71 Bestimmung des kritischen Winkels

72 Praktische Durchführung der Pfund` s Methode

73

74 Chemie des Bieres Zutaten (in Deutschland nach dem Reinheitsgebot von 1516 festgelegt): Malz aus Gerste oder Weizen, Wasser, Hopfen und Hefe anregende und berauschende Eigenschaften Ethanol aromatische Eigenschaften Hopfen, Darrprodukten und zahlreiche Aromastoffe nährende Eigenschaften  unvergorenem Extrakt (Kohlenhydrate, Proteine) erfrischende Wirkung  Kohlensäure

75 Chemie des Bieres: Gerste
12 – 20 % Wasser, 80 – 88 % aus Trockensubstanz, diese wiederum zu 60 – 65 % aus Stärke Stärke  Polysaccharid Amylose, ein spiralförmiges Molekül aus Glucoseresten, die kettenartig über a(1,4)-Bindngen miteinander verknüpft sind (ca Reste pro Windung) Amylopectin, aus 6000 – Glucoseresten, die außer a(1,4)Bindungen auch durch a(1,6)-Bindung verknüpft sind (ca. jeder 15. Rest)

76 Chemie des Bieres: Gerste
10-14 % Cellulose b(1,4) verknüpfte Glucosereste 8-13 % der Trockensubstanz der Gerste sind Proteine (wichtig für den Charakter und für den Schaum eines Bieres) 0,1-0,3 % Gerbstoffe und Polyphenole (auf Grund ihrer Bitterkeit starken Einfluss auf Geschmack und Textur

77