Enzymatische Minimierung von Chlorogensäuren in Getränken

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Siebert, Mareike: Enzymatische Minimierung von Chlorogensäuren in Getränken. Hannover : Gottfried Wilhelm Leibniz Universität, Diss., 2020, X, 73 S. DOI: https://doi.org/10.15488/9869

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Kaffee und Fruchtsäfte gelten als Hauptaufnahmequelle von Chlorogensäuren.Insbesondere Kaffee weist hohe Konzentrationen des Isomers 5-O-Chlorogensäure (5-CQA)auf. Während die Rolle der 5-CQA als Vorstufe von Aroma-, Geschmacks- und Farbstoffenweitestgehend aufgeklärt ist, werden die Auswirkungen auf die Gesundheit kontroversdiskutiert. Unter anderem steht die 5-CQA im Verdacht, Sodbrennen und Magenbeschwerdennach Kaffeekonsum mitzuverusachen. Ziel dieser Arbeit war es folglich, die5-CQA ohne Veränderung der sensorischen Eigenschaften zu minimieren. Durchenzymatische Behandlung mit einer p-Cumarsäureesterase aus Rhizoctonia solani wurdeder Gehalt in geröstetem Kaffeepulver um 98 % reduziert. Die Aromaextraktverdünnungsanalyseergab, dass sich lediglich vier Aromastoffe in ihrem flavour dilution factor (FDFaktor)zwischen behandeltem und unbehandeltem Kaffee unterschieden. Zudem wurdenweder ein Fehlgeruch noch ein Fehlgeschmack wahrgenommen. Sensorische Testsbestätigten keinen signifikanten Unterschied. In einem weiteren Versuch wurde derenzymatische Behandlungsprozess auf das aufgebrühte Kaffeegetränk erfolgreichübertragen und optimiert. Verringerung der Inkubationszeit und –temperatur führten zueinem nahezu kompletten Abbau der 5-CQA nach 60 min und zu einer Abnahme um 89 %nach 30 min bei Raumtemperatur. Es wurden ebenfalls keine signifikanten sensorischenUnterschiede ermittelt. Um den Prozess weiter zu optimieren, wurde die RspCAE aufmesoporösem Silika und aktivierten Agaroseperlen immobilisiert. Letztgenannte Technikwies eine anfängliche Umsatzrate der 5-CQA von 98 % auf, die nach 30 h noch über 80 %betrug. Um die Anwendungsvielfalt der RspCAE zu erschließen, wurde ein weiteres Getränkenzymatisch behandelt. In Apfelsaft, welcher einen deutlich niedrigeren pH-Wert (pH 3) alsKaffee (pH 6) besitzt, wurde die 5-CQA Konzentration erfolgreich um 61 % verringert(Raumtemperatur, 30 min). Dieses Ergebnis zeigt, dass die RspCAE auch in stark saurenLebensmitteln 5-CQA hydrolysiert. Die Behandlung führte zu keinen Veränderungen dersensorischen Eigenschaften (p < 0,05), was eine hohe Substratspezifität verdeutlicht. Diedurch die vorliegende Arbeit aufgezeigte hohe Substratspezifität und Stabilität der RspCAEbilden einen vielversprechenden Ansatz für weitere Anwendungen in der Lebensmittelindustrie,um die Qualität einzelner Lebensmittel zu verbessern.
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Document Type: doctoralThesis
Publishing status: publishedVersion
Issue Date: 2020
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