INHALT

1.

Einleitung

15

2. 2.1. 2.2. 2.2.1. 2.2.2. 2.2.2.1. 2.2.2.2. 2.2.2.3. 2.2.2.4. 2.2.3. 2.2.3.1. 2.2.3.2. 2.2.3.3. 2.2.4. 2.2.4.1. 2.2.4.2. 2.2.4.3. 2.2.4.4. 2.2.5. 2.2.6. 2.2.7. 2.3. 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.4. 2.4.1. 2.4.2. 2.4.2.1. 2.4.2.2. 2.4.2.3.

Aminosäuren, Peptide, Proteine Allgemeines Aminosäuren Aufbau, Einteilung Vorkommen, Entdeckung, Bedeutung Aminosäuren mit unpolarer Seitenkette Aminosäuren mit polarer ungeladener Seitenkette Aminosäuren mit geladener Seitenkette Aminosäureproduktion Physikalisch-chemische Eigenschaften Löslichkeit Dissoziation Optische Eigenschaften Chemische Reaktionen Reaktionen a n der a-Aminogruppe Umsetzungen der a-Carboxylgruppe Reaktionen an Aminosäureseitenketten Nachweisreaktionen, Bestimmungen Natürliche nichtproteinogene Aminosäuren Biogene Amine Aminosäureschädigungen Peptide Aufbau, Nomenklatur Physikalisch-chemische Eigenschaften Chemische Reaktionen Vorkommen, Bedeutung Proteine Allgemeines Proteinstrukturen Proteinzusammensetzung Primärstruktur Sekundärstrukturen

18 18 18 18 19 19 24 25 26 26 26 27 28 28 28 31 31 36 38 38 41 42 42 43 44 44 45 45 46 47 47 47

http://d-nb.info/910606587

8

INHALT

2.4.2.4. 2.4.2.5. 2.4.2.6. 2.4.3. 2.4.4. 2.4.5. 2.4.5.1. 2.4.5.2. 2.4.6. 2.4.7. 2.4.8. 2.4.9.

Supersekundärstrukturen Strukturdomänen Tertiär- und Quartärstrukturen Physikalisch-chemische Eigenschaften Chemische Reaktionen Proteingruppen, individuelle Proteine Einfache Proteine Zusammengesetzte Proteine (Proteide) Proteinveränderungen in Lebensmitteln Proteinmodifizierung Unkonventionelle Proteine (neue Proteinquellen) Biologischer Wert von Proteinen

50 51 51 53 55 55 55 58 60 60 61 62

3. 3.1. 3.2. 3.2.1. 3.2.1.1. 3.2.1.2. 3.2.1.3. 3.2.2. 3.2.3. 3.2.3.1. 3.2.3.2. 3.2.3.3. 3.3. 3.3.1. 3.3.2. 3.4. 3.4.1. 3.4.2. 3.4.3. 3.5. 3.5.1. 3.5.2. 3.5.3. 3.5.4. 3.6. 3.6.1. 3.6.1.1. 3.6.1.2. 3.6.2. 3.6.2.1. 3.6.2.2.

Lipide und deren Bausteine Allgemeines Einfache Lipide Fette Fettsäuren Glycerol Aufbau der Fette Wachse Sterolester Zoosterole Phytosterole Mycosterole Phospholipide Glycerophospholipide Sphingophospholipide Glycolipide, Lipopolysaccharide Glyceroglycolipide Sphingoglycolipide Sterylglycolipide Fettbegleitstoffe Kohlenwasserstoffe Lipochrome Lipovitamine Weitere Fettbegleitstoffe Lipidveränderungen Hydrolyse Chemische Hydrolyse Enzymatische Hydrolyse Oxydation Primäre Oxydationsprodukte Sekundäre Oxydationsprodukte

64 64 65 65 66 76 76 78 79 79 80 81 82 82 83 84 84 85 85 86 86 86 87 87 87 88 88 88 89 89 94

INHALT

3.6.2.3. 3.6.3. 3.6.3.1. 3.6.3.2. 3.6.4.

OxydationsfÖrdernde und -hemmende Faktoren Polymerisation Thermische Polymerisation Oxypolymerisation Mikrobiell bedingte Methylketonbildung

4. 4.1. 4.2. 4.2.1. 4.2.1.1. 4.2.1.2. 4.2.2. 4.2.3. 4.2.3.1. 4.2.3.2. 4.2.3.3. 4.2.3.4. 4.2.3.5. 4.2.3.6. 4.2.3.7. 4.2.3.8. 4.3. 4.3.1. 4.3.1.1. 4.3.1.2. 4.3.2. 4.3.2.1. 4.3.2.2. 4.4. 4.4.1. 4.4.1.1. 4.4.1.2. 4.4.1.3. 4.4.2. 4.4.2.1. 4.4.2.2. 4.4.2.3. 4.4.2.4. 4.5. 4.6. 4.6.1. 4.6.1.1. 4.6.1.2.

Kohlenhydrate Allgemeines Monosaccharide Struktur Konstitution Stereoisomerie Pentosen, Hexosen Derivate von Monosacchariden Glycoside Zuckeranhydride, Anhydrozucker . . Acetale, Dithioacetale, Ketale Zuckerether Zuckerester Desoxy- und Aminozucker Zuckeralkohole Glyconsäuren, Glycuronsäuren, Glycarsäuren Oligosaccharide Disaccharide Nichtreduzierende Disaccharide Reduzierende Disaccharide Trisaccharide, höhere Oligosaccharide Nichtreduzierende Verbindungen (Glycosyl-Glycoside) Reduzierende Verbindungen (Glycosyl-Glycosen) Polysaccharide (Glycane) Homopolysaccharide (Homoglycane) Monosaccharid-Homoglycane Aminozucker-Homoglycane Uronsäure-Homoglycane Heteropolysaccharide (Heteroglycane) Monosaccharid-Heteroglycane Monosaccharid-Uronsäure-Heteroglycane Heteroglycane mit Anhydrozucker-Struktureinheiten Heteroglycane mit Aminozucker-Struktureinheiten Saccharid-Protein-Verbindungen Chemische Saccharidveränderungen Hydrolyse, Reversion Hydrolyse Reversion

9

94 95 95 97 97 98 98 99 99 99 100 103 105 105 107 107 108 108 108 109 111 113 113 114 115 116 116 117 117 119 119 122 123 123 123 124 126 127 127 128 128 128 131

10

INHALT

4.6.2. 4.6.3. 4.6.3.1. 4.6.3.2. 4.6.4. 4.6.4.1. 4.6.4.2.

Mutarotation, Endiolbildung, Isomerisierung Dehydratisierung, Desmolyse Saure Medien Alkalische Medien Bräunung Bräunungsreaktionen außer Caramelisierung Caramelisierung

132 133 133 135 135 135 136

5. 5.1. 5.2. 5.3.

Wasser Allgemeines Wassergehalt von Lebensmitteln Bedeutung des Wassers für Lebensmittel

138 138 139 139

6. 6.1. 6.2. 6.3. 6.4.

Mineralstoffe Allgemeines Mineralstoffgehalt von Lebensmitteln Radioaktive Mineralstoffe Auswirkung von Mineralstoffen auf Lebensmittel

143 143 145 150 151

7. 7.1. 7.1.1. 7.1.2. 7.1.3. 7.1.4.

152 152 152 154 154

7.2. 7.2.1. 7.2.2. 7.2.3. 7.2.4. 7.3. 7.3.1. 7.3.2. 7.3.3. 7.3.4. 7.3.5. 7.3.6. 7.3.7. 7.3.8. 7.3.9.

Vitamine Allgemeines Begriffsbestimmung, Nomenklatur, Funktionen, Bedarf . Vitaminantagonisten (Antivitamine) Geschichte, Herstellung, Bestimmung Bedarfsdeckung, Vitamine als Lebensmittelinhalts- und -zusatzstoffe, Ver­ lustproblematik Fettlösliche Vitamine Retinol (Vitamin A) und dessen Provitamine Calciferole (Vitamin D) Tocopherole (Vitamin E) Naphthochinone (Vitamin K) Wasserlösliche Vitamine Thiamin (Vitamin B t ) Riboflavin (Vitamin B2) Nicotinsäure, Nicotinamid Pyridoxol, Pyridoxal, Pyridoxamin (Vitamin-B 6 -Gruppe) Pantothensäure Biotin Folsäure Cobalamine (Vitamin B12) Ascorbinsäure (Vitamin C)

8. 8.1.

Enzyme Allgemeines

156 160 160 164 164 166 166 166 168 169 170 171 171 172 173 175 179 179

INHALT

11

8.2. 8.2.1. 8.2.2. 8.2.3. 8.2.4. 8.2.5. 8.2.6. 8.2.7. 8.2.8. 8.2.9. 8.3. 8.3.1. 8.3.2. 8.3.3. 8.3.4. 8.4. 8.4.1. 8.4.2. 8.4.3. 8.5. 8.6. 8.7. 8.8. 8.9.

Struktur, Wirkung Proteinanteil Aktives Zentrum, Mechanismus der Enzymkatalyse Coenzyme, prosthetische Gruppen, Cofaktoren Spezifität Allosterische Enzyme Multiple Formen, Isoenzyme Zymogene Multienzymsysteme Immobilisierte Enzyme Enzymkinetik MiCHAELis-MENTEN-Kinetik Hemmung Aktivierung Kinetik der allosterischen Enzyme Einfluß äußerer Bedingungen Temperatur pH-Wert Wassergehalt Enzymaktivität, Enzymeinheit Klassifizierung, Nomenklatur Vorkommen, Gewinnung Enzyme als Bestandteile von Lebensmitteln Einsatz von Enzymen bei der Lebensmittelproduktion und -analytik . . .

179 179 180 181 182 182 183 184 185 186 186 186 189 190 191 191 191 192 192 193 193 194 195 198

9. 9.1. 9.2. 9.2.1. 9.2.2. 9.2.3. 9.3. 9.4. 9.5. 9.6. 9.7.

Farbstoffe Allgemeines Tetrapyrrol-Strukturen Hämfarbstoffe Gallenfarbstoffe Chlorophylle Isoprenoide Phenylchromanderivate (Anthocyane) Betalaine Chinone und Xanthone Weitere Farbstoffe

200 200 201 202 206 206 208 212 215 216 217

10. Ätherische Öle 10.1. Allgemeines 10.2. Inhaltsstoffe 10.2.1. Terpene 10.2.1.1. Monoterpene 10.2.1.2. Sesquiterpene 10.2.2. Benzoide Verbindungen

2

^

918 22

®

z z u 22

*

223 224

12

INHALT

10.2.3. 10.2.4. 10.2.5. 10.3.

Aliphatische Verbindungen Heterocyclische Verbindungen Sonstige Verbindungen Balsame, Harze

225 225 226 228

11. 11.1. 11.2. 11.3. 11.4. 11.5. 11.5.1. 11.5.2. 11.5.3.

Pflanzenphenole 230 Allgemeines 230 Cg-Cj-Grundkörper 230 C 6 -C 3 -Grundkörper 232 C 6 -C 3 -C 6 -Grundkörper 233 Einfluß der Pflanzenphenole a u f die Qualität von Lebensmitteln . . . . 238 Enzymatische Bräunung 238 Nichtenzymatische Verfärbungen 239 Sonstige Einflüsse 240

12. 12.1. 12.2. 12.3. 12.4. 12.5. 12.6.

Alkaloide Allgemeines Coffein, Theobromin, Theophyllin Capsaicin Nicotin Piperin Solanidin

241 241 242 243 244 245 245

13. 13.1. 13.2. 13.3.

Nucleinsäuren und deren Bausteine Pyrimidine, Purine Nucleoside, Nucleotide Nucleinsäuren

247 247 250 251

14. 14.1. 14.2. 14.2.1. 14.2.2. 14.2.3. 14.2.3.1. 14.2.3.2. 14.2.3.3. 14.3. 14.3.1. 14.3.2. 14.3.3. 14.3.4. 14.3.5.

Aroma-und Geschmacksstoffe Allgemeines Aromastoffe Vorkommen, Verhalten Einteilung Bildung Fette als Aromavorstufen Kohlenhydrate als Aromavorstufen Eiweißstoffe als Aromavorstufen Geschmacksstoffe Sauer schmeckende Stoffe Salzig schmeckende Stoffe Süß schmeckende Stoffe Bitter schmeckende Stoffe Geschmacksverstärker

254 254 256 256 260 260 261 261 263 264 265 267 267 269 271

INHALT

1 3

15. 15.1. 15.2. 15.2.1. 15.2.1.1. 15.2.1.2. 15.2.2. 15.2.3. 15.2.3.1. 15.2.3.2. 15.2.3.3. 15.2.4. 15.2.4.1. 15.2.4.2. 15.3. 15.3.1. 15.3.1.1. 15.3.1.2. 15.3.2. 15.3.3. 15.3.3.1. 15.3.3.2. 15.3.4.

Zusatzstoffe und Kontaminanten Allgemeines Zusatzstoffe (Additive) Stoffe zur Verbesserung des Aussehens Lebensmittelfarbstoffe Farbverändernde und-stabilisierende Stoffe Stoffe zur Verbesserung von Aroma und Geschmack Stoffe zur Verbesserung und Stabilisierung der Konsistenz Dickungs-und Geliermittel Emulgatoren, Emulsionsstabilisatoren Sonstige konsistenzbeeinflussende und stabilisierende Stoffe Stoffe zur Verlängerung der Haltbarkeit Konservierungsmittel Antioxydantien, Synergisten, Komplexbildner Verunreinigungen und Rückstände (Kontaminanten) Rückstände aus der Pflanzenproduktion Pflanzenschutz-und Schädlingsbekämpfungsmittel Sonstige Agrochemikalien Rückstände aus der Tierproduktion Mikrobielle Verunreinigungen Mycotoxine Bakterientoxine Sonstige Verunreinigungen

274 274 276 276 276 278 278 280 280 281 283 285 285 287 289 289 289 297 297 300 301 302 302

16.

Literatur

305

17.

Sachwortverzeichnis

308