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URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2010/7772/


Einfluss von Pasteurisation, Trocknung und Lagerung auf die Carotinoidgehalte von sprüh- und gefriergetrocknetem Eigelbpulver

Impact of pasteurization, drying and storage on carotenoid content of dried powdered eggs

Wenzel, Michael


pdf-Format: Dokument 1.pdf (1.042 KB)

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Eier , Pasteurisation , Sprühtrocknung , Gefriertrocknung , Lagerung
Freie Schlagwörter (Englisch): eggs , pasteurization , spray-drying , freeze-drying , storage
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Landtechnik, Professur für Prozesstechnik in Lebensmittel- und Dienstleistungsbetrieben
Fachgebiet: Agrarwissenschaften, Ökotrophologie und Umweltmanagement fachübergreifend
DDC-Sachgruppe: Landwirtschaft
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 06.07.2010
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 10.09.2010
Kurzfassung auf Deutsch: In der vorliegenden Studie erfolgt unter Nutzung der Flüssigkeitschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung (LCMS)-Analytik eine qualitative und quantitative Bestimmung von Xanthophyllen in nativem, pasteurisiertem und gefrier- bzw. sprühgetrocknetem Eigelb zweier Eier-Chargen eines Eiproduzenten. Die Eigelbpulver jeder Charge werden im Dunklen bei -18 °C und +20 °C für bis zu 6 Monate gelagert.
Die Xanthophylle werden mittels einer zu validierenden Extraktionsmethode aus der Eigelb-Matrix gewonnen, die Analyse der Farbstoffe erfolgt mittels Hochleistungs-flüssigkeitschromatographie (HPLC) unter Verwendung einer C30-Säule und unter Kopplung an einen Photodiodenarray- und Massendetektor.
Als quantitativ dominierende Xanthophylle stellen sich all-E-Canthaxanthin, all-E-Lutein, all-E-Zeaxanthin, 9-Z-Canthaxanthin und beta-Apo-8´-Carotinsäureethylester heraus. Die Pasteurisation von Eigelb führt mit den gewählten Pasteurisationsparametern zu keinen signifikanten Veränderungen der Xanthophyllgehalte. Im Gegensatz dazu verursacht das Trocknen von Eigelb auf Trockenmassegehalte von 98 % bis 99 % signifikant erhöhte Xanthophyllgehalte, was vermutlich auf eine Denaturierung der Bindungsproteine und eine Destabilisierung der Zellmatrix zurückgeführt werden kann.
Während der 6-monatigen Lagerung nehmen die Gehalte der meisten Xanthophylle im Eigelbpulver signifikant ab. Die synthetischen Xanthophylle Canthaxanthin und
beta-Apo-8´-Carotinsäureethylester zeigen dabei eine deutlich höhere Retentionsrate als die natürlichen Xanthophylle Lutein und Zeaxanthin. Die größten Verluste sind allgemein während der ersten 8 Wochen der Lagerung zu verzeichnen. Des Weiteren zeigen statistische Untersuchungen (einseitige Varianzanalysen, ANOVA), dass sich nach 26 Wochen die Xanthophyllgehalte von bei -18 °C und +20 °C im Dunklen gelagertem Eigelbpulver tendenziell nur unwesentlich voneinander unterscheiden.
Kurzfassung auf Englisch: A liquid chromatography–atmospheric pressure chemical ionization mass spectrometry [LC-(APCI)MS] method is developed to identify and quantify the xanthophylls present in fresh, pasteurized, freeze- and spray-dried egg yolk in two independent batches. The egg yolk powders in each batch are stored in the dark for six months at -18 °C or +20 °C.
Xanthophylls are isolated by solvent extraction without saponification and analyzed by HPLC using a C30 column coupled to a photodiode array and mass detector.
The most abundant xanthophylls are all-E-canthaxanthin, all-E-lutein, all-E-zeaxanthin, 9-Z-canthaxanthin, and beta-apo-8´-carotenoic acid ethyl ester. Pasteurization of the egg yolk causes no critical changes on the xanthophyll content. On the contrary, drying to a dry matter of 98 to 99 % leads to increased xanthophyll contents, induced by a denaturation of binding proteins, and a destabilization of the cell matrix.
During the six months of storage, the contents of all main xanthophylls in the egg yolk powder decrease significantly. The synthetic xanthophylls canthaxanthin and beta-apo-8´-carotenoic acid ethyl ester show a higher retention rate, and the greatest losses occur within the first eight weeks. Statistical tests (ANOVA) also prove that after 26 weeks the egg yolk powders stored at -18 °C show only a slightly higher retention of xanthophylls when compared to the powders stored at +20 °C.
Based on the outcome of this study, the retention of total xanthophyll content during six months of lightless storage depends mostly on the distribution of natural and synthetic pigments in the egg yolk and on storage temperature only to a lesser degree.
Furthermore, knowledge about xanthophyll concentrations in dried egg yolks at all stages of storage will help to support estimations of the intake of xanthophylls from foods partly or completely made of processed egg yolk.