In this project, the concentration process via gas hydrate formation of tomato juice and orange juice was considered and the effects of temperature and pressure examined. The results showed that the removal of water through the Formation of Co2 hydrate is an efficient technology. In addition, other processes in food technology involving the formation of gas hydrates were also considered. For example CXF, which works differently than the concentration process?
The CXF could maintain apple parenchyma tissue more effectively than FAP. The texture quality and cellular integrity of CXF samples were found to be as good as that of fresh samples. In addition, the study by the University of Natural Resources and Life Sciences in Vienna was considered to see what health-related differences there are between organic and conventional apple juice.
In addition, this work provides an overview of various methods for determining the parameters that determine the quality of apple juice (for example HPLC method for vitamin analysis or enzymes). Finally, organic apple juices showed higher concentrations of health-relevant such as vitamin C. Statistical methods and evaluations play an important role in the summary of the experiments and therefore they were also considered in this work.
A test plan was set up to examine two different apple juices. A conventional juice should be compared to an apple juice made with gas hydrates. Four different examination methods were chosen, which means that each sample should be measured at least 8 times and the results should be statistically evaluated. Apple juice with gas hydrates was suspected to be of better quality than conventional apple juice because it was not thermally treated.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung und Zielstellung
2. Einführung
2.1 Eigenschaften von Gashydraten
2.2 Fruchtsaftkonzentration
2.3 Gemüsesaftkonzentration
2.4 Saft Konzentrierung
2.5 Schlussfolgerung
3. Kombinierte Methode der Xenonhydratbildung und des Einfrierens
3.1 NMR-Messung der Menge an Monohydrat
3.1 NMR-Messung des Wassergehalts
3.2 NMR-Messungen des Selbstdiffusionskoeffizienten
3.4 Schlussfolgerung
4. Apfelsaft
4.1 Polyphenole ( Antioxidans)
4.2 Farbe des Apfelsaftes
4.3 Farbemessung
4.4 Farbe Stabilität von Apfelsaft
4.5 Klarheit von Apfelsaft
4.6 Polyphenole und die Farbe des Apfelsaftes
4.7 Enzyme
4.8 Spektrophotometrischer Test
4.9 Vitamine
4.10 Zusammenfassung
5. Ergebnisse Apfelsaft mit Gashydrate (Vorhersagen)
5.1 Versuchsplanung
6 Methoden
6.1 HPLC-Messung Polyphenole
6.2 Polyphenolgehalte mittels RP-HPLC
6.3 Farbmessungen mittels Spektralphotometer
6.4 Bestimmung von Vitamin C in Apfelsaft mittels RQflex
7. Ergebnisse und Diskussionen
7.1 Bestimmung der Polyphenolmenge
7.2 Gehalt Polyphenole ermittelt mittels HPLC
7.3 Farbmessungen bei 420 nm als Maß für Farbe/Bräunung
7.4 Bestimmung der Gehalt an Ascorbinsäure mittels RQflex
8. Statistische Methoden und Statistische Auswertung
8.1 Hypothese
8.2 Pearson Korrelationskoeffizient
8.3 Der Boxplot
8.4 Diskriminante Analyse
8.5 Univariate Statistik
8.6 Häufigkeitsverteilungen
9. Ausblick
10. References
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht das Potenzial der Gashydrattechnologie als innovatives, nicht-thermisches Verfahren in der Lebensmitteltechnologie, insbesondere zur Konzentrierung von Säften und zur Konservierung von Apfelgewebe. Das primäre Ziel ist es, die Auswirkungen dieses Verfahrens auf die Qualitätsparameter (Farbe, Vitamine, Enzyme und Antioxidantien) im Vergleich zu konventionellen, thermischen Verfahren zu bewerten und ein methodisches Grundgerüst für die Qualitätsbestimmung und statistische Auswertung zu etablieren.
- Anwendung von Gashydraten bei der Frucht- und Gemüsesaftkonzentration
- Vergleich der kombinierten Methode der Xenonhydratbildung und des Einfrierens (CXF) mit konventionellen Einfrierverfahren (FAP)
- Einfluss der Prozesstechnologie auf Inhaltsstoffe wie Polyphenole und Vitamin C
- Qualitätssicherung bei der Apfelsaftherstellung mittels analytischer Methoden (HPLC, Spektrophotometrie)
- Statistische Auswertung von Lebensmitteldaten mittels SPSS
Auszug aus dem Buch
2.1 Eigenschaften von Gashydraten
Gashydrate sind nichtstöchiometrische kristalline Einschlussverbindungen, die sich durch die Kombination von Wasser und "Gas" -Molekülen geeigneter Größe bilden. Typischerweise bilden sich die Gashydraten unter Bedingungen niedriger Temperatur und erhöhten Drucks in einer exothermen Reaktion (Li et al. 2015). Die Gashydrattechnologie ist seit langem bekannt, aber erst vor kurzem wurde das Interesse der Lebensmitteltechnologie an den Gashydraten geweckt (Claßen, 2019). Im Folgenden werden Anwendung von Gashydraten in Frucht- und Gemüsesaftkonzentration miteinander verglichen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung und Zielstellung: Diese Einleitung beschreibt die Suche nach innovativen Verfahren zur Qualitätsverbesserung und Kostensenkung in der Saftherstellung, wobei der Fokus auf der Gashydrattechnologie liegt.
2. Einführung: Dieses Kapitel erläutert die physikalisch-chemischen Grundlagen von Gashydraten sowie deren Anwendung bei der Konzentrierung von Frucht- und Gemüsesäften.
3. Kombinierte Methode der Xenonhydratbildung und des Einfrierens: Hier wird eine spezielle Methode zur Konservierung von Apfelgewebe beschrieben, die das Einfrieren mit der Xenonhydratbildung kombiniert, um Gewebeschäden zu minimieren.
4. Apfelsaft: Dieses Kapitel bietet einen umfassenden Überblick über die Qualitätsmerkmale von Apfelsaft, wie Polyphenolgehalt, Farbe, Enzymaktivität und Vitamingehalt, sowie deren analytische Bestimmung.
5. Ergebnisse Apfelsaft mit Gashydrate (Vorhersagen): Basierend auf Literaturstudien wird ein Versuchsplan aufgestellt, um die Qualitätsunterschiede zwischen konventionell thermisch behandeltem und Gashydrat-behandeltem Apfelsaft zu untersuchen.
6 Methoden: Dieses Kapitel detailliert die verschiedenen experimentellen Analysemethoden wie HPLC, RP-HPLC, spektrophotometrische Tests und die Vitamin-C-Bestimmung mittels Reflectoquant.
7. Ergebnisse und Diskussionen: Hier werden die Ergebnisse der Vergleichsanalysen zwischen biologischen und konventionellen Apfelsäften präsentiert und diskutiert, insbesondere hinsichtlich Polyphenol- und Ascorbinsäuregehalt.
8. Statistische Methoden und Statistische Auswertung: Dieses Kapitel führt in die statistische Datenanalyse mittels SPSS ein und beschreibt relevante Tests zur Auswertung der experimentellen Ergebnisse.
9. Ausblick: Der Ausblick skizziert das Potenzial für zukünftige Forschungsarbeiten, insbesondere in Bezug auf eine quantitative und qualitative Untersuchung verschiedener Verfahren.
10. References: Dieses Kapitel enthält das Literaturverzeichnis der in der Arbeit zitierten wissenschaftlichen Quellen.
Schlüsselwörter
Gashydrate, Lebensmitteltechnologie, Apfelsaft, Saftkonzentration, Polyphenole, Vitamin C, Xenonhydrat, Einfrierverfahren, Qualitätsbestimmung, HPLC, Spektrophotometrie, Enzymaktivität, Statistische Auswertung, SPSS, Antioxidantien.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit dem Einsatz der Gashydrattechnologie in der Lebensmittelindustrie als alternative Methode zur thermischen Behandlung bei der Konzentrierung und Konservierung von Obstsäften und -geweben.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Die zentralen Themen umfassen die physikalischen Grundlagen von Gashydraten, die Anwendung bei der Saftkonzentrierung, die Auswirkungen dieser Prozesse auf die Qualität (Vitamine, Polyphenole, Farbe) sowie die statistische Auswertung von Lebensmittelqualitätsparametern.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Das primäre Ziel ist es, das Potenzial der Gashydrat-Behandlung für Apfelsaft zu bewerten, die Methoden zur Qualitätsbestimmung zu definieren und den gashydrat-behandelten Saft hinsichtlich seiner Qualität mit konventionell thermisch behandelten Produkten zu vergleichen.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden angewendet?
Es kommen verschiedene analytische Verfahren zum Einsatz, darunter die High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) und Reversed-Phase-HPLC für Polyphenole, spektrophotometrische Verfahren zur Farbmessung sowie das Reflectoquant-System zur Bestimmung von Vitamin C.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in theoretische Grundlagen zu Gashydraten und Apfelsaftqualitäten, eine detaillierte Beschreibung der experimentellen Methoden, einen Versuchsplan zum Vergleich verschiedener Apfelsäfte sowie die statistische Auswertung der gesammelten Daten.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit lässt sich maßgeblich durch Begriffe wie Gashydrattechnologie, Apfelsaftqualität, HPLC-Analytik, nicht-thermische Konservierung und statistische Auswertung (SPSS) charakterisieren.
Warum vermutet die Autorin eine bessere Qualität bei Gashydrat-behandeltem Apfelsaft?
Die Autorin geht davon aus, dass Gashydrat-behandelter Saft qualitativ hochwertiger ist, da das Verfahren bei niedrigen Temperaturen durchgeführt wird und somit hitzeempfindliche Inhaltsstoffe wie Vitamine im Vergleich zur thermischen Behandlung besser erhalten bleiben.
Welche Rolle spielt die Statistik in dieser Untersuchung?
Die Statistik ist entscheidend, um die experimentellen Ergebnisse validierbar zu machen; sie ermöglicht den signifikanten Vergleich von Proben (z.B. biologisch vs. konventionell) und hilft dabei, Zusammenhänge zwischen verschiedenen Qualitätsparametern (wie Farbe und Polyphenolgehalt) wissenschaftlich fundiert aufzuzeigen.
- Arbeit zitieren
- Parisa Mohammadshahi (Autor:in), 2019, Anwendung von Gashydraten in der Lebensmitteltechnologie, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/512863
