Haselnüsse werden als Lebensmittel im Hinblick auf eine ausgewogene und gesunde Ernährung immer beliebter. Sie sind reich an ungesättigten Fettsäuren und Proteinen, enthalten Vitamine, Polyphenole, Antioxidantien und Mineralstoffe sowie weitere bioaktive Substanzen. Regelmäßiger Nusskonsum soll unter anderem koronaren Herzerkrankungen, Gallensteinen und Diabetes (bei Frauen) vorbeugen (Alasalvar und Shahidi, 2009; Ros, 2010). In den Jahren 2006 bis 2014 stieg der Pro-Kopf-Konsum an Nüssen von 3,8 auf 4,6 kg pro Jahr an. Laut der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) wurden im Wirtschaftsjahr 2014 (Juli 2014 bis Juni 2015) 345.200 t Nüsse nach Deutschland importiert. Mit 105.000 t wird die Erdnuss in Deutschland am häufigsten verzehrt, doch auch die Haselnuss stellt mit 53.600 t ein sehr beliebtes Nahrungsmittel dar. (BLE, 2015; Ros, 2010) Haselnüsse werden roh oder geröstet, pur oder als Zutat für andere Lebensmittel und Backwaren, verzehrt. Durch die Röstung wird unter anderem die Haltbarkeit durch die Abtötung von Mikroorganismen und der Enzyminaktivierung verlängert (Durmaz und Gökmen, 2010), aber auch Farb- und Aromastoffe gebildet, welche das Aussehen und den Geschmack der Nüsse verbessern. Hierbei spielen vor allem die Maillard-Reaktion, welche eine Vielzahl von Einzelreaktionen von reduzierenden Zuckern mit freien oder proteingebundenen Aminosäureseitenketten, bevorzugt die des Lysins, beschreibt, sowie die Lipierung, welche analog die Reaktion
von Protein- bzw. Lysinseitenketten mit Sekundärprodukten der Lipidperoxidation bezeichnet, eine Rolle.
Die gewählten Röstbedingungen (Temperatur und Dauer) sind ausschlaggebend für die Bildung von Maillard- und Lipierungsprodukten in Nüssen. Es stellt sich die Frage, in welchem Maße diese Produkte bereits in den rohen Nüssen vorhanden sind und wie sich ihre Gehalte während der Erhitzung in Abhängigkeit von Rösttemperatur und -dauer verändern. Hierfür wurden sechs Maillard-Produkte und drei Lipierungsprodukte ausgewählt und deren Gehalte während der Haselnussröstung verfolgt. Lipierungsprodukte wurden im Rahmen der Arbeit erstmals in Haselnüssen untersucht. Aufgrund des hohen Fettgehalts von Haselnüssen wurden mögliche Einflussfaktoren auf die Bildung von Lipierungsprodukten genauer untersucht und zwischen verschiedenen Nusssorten verglichen. Im Anschluss erfolgte eine Abschätzung der Beeinflussung der Lipierungsproduktbildung in Abhängigkeit der Nusszusammensetzung. Hierbei spielen vor allem Faktoren wie der Fett- und Proteingehalt sowie die Fettsäure- oder Aminosäurezusammensetzung eine Rolle.
Ein alternatives Verfahren zur Haltbarmachung, was bereits bei Fleischprodukten und Fruchtsäften Anwendung findet, stellt die Hochdruckbehandlung dar (Henle und Schwarzenbolz, 2015). Bisher wurde dieses Verfahren noch nicht auf Haselnüsse oder Nüsse im Allgemeinen angewandt und es gibt keinerlei Untersuchungen zu strukturellen Veränderungen der Proteine bzw. zu den Auswirkungen auf die Maillard- und Lipierungsproduktbildung im Zuge einer anschließenden Röstung. Aufgrund langer Transportwege und einer möglichweise verbesserten Lagerstabilität roher Nüsse wäre eine Hochdruckbehandlung auch für Haselnüsse relevant. Im
Rahmen dieser Arbeit wurden erstmals Untersuchungen zum Einfluss einer Hochdruckbehandlung auf die Bildung von Maillard- und Lipierungsprodukten in Haselnüssen durchgeführt. Die Haselnussallergie stellt, mit etwa 2,2 % Betroffenen in Europa (EFSA, 2014), eine der Hauptnahrungsmittelallergien dar. Schon 10 mg einer rohen Haselnuss können ausreichen, um eine allergische Reaktion hervorzurufen (Worm et al., 2009). Innerhalb Europas lassen sich regionale Unterschiede hinsichtlich des auslösenden Allergens sowie der Schwere der Symptome feststellen. Im Norden Europas stellt das Birkenpollenhomologon Cor a 1 das Hauptallergen dar, welches oft mit einer Kreuzallergie zu anderen birkenpollenassoziierten Lebensmitteln einhergeht und meist eine milde Symptomatik, wie das orale Allergiesyndrom auslöst. Im Südeuropäischen Raum hingegen sind Patienten vor allem gegen das Lipid-Transfer-Protein Cor a 8 sensibilisiert, welches schwere Symptome bis hin zur Anaphylaxie auslösen kann. (Pastorello et al., 2002; Datema et al., 2015) Die Erhitzung und Hochdruckbehandlung von Haselnüssen kann die Allergenität beeinflussen. Im Rahmen dieser beiden Verfahren kann es zu Proteinmodifikationen und zu strukturellen Veränderungen der Proteine kommen, wobei Auf- und Umfaltungsreaktionen Epitope der Allergene maskieren oder freilegen können. Die Allergenität kann somit verringert oder verstärkt werden. In dieser Arbeit wurden die Auswirkungen einer Röstung mit und ohne vorhergehender
Hochdruckbehandlung auf das Haselnussallergen Cor a 8 analysiert. Hierbei wurde das allergene Potential anhand des IgE-Bindungsvermögens von Humanseren mittels Western Blots abgeschätzt.
Das Ziel dieser Arbeit war es Proteinmodifikationen, die im Rahmen der Röstung und Haltbarmachung von Haselnüssen entstehen, näher zu charakterisieren und deren Einfluss auf das allergene Potential zu beschreiben.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:34875 |
| Date | 09 August 2019 |
| Creators | Witte, Sophia |
| Contributors | Henle, Thomas, Rawel, Harshadrai M., Technische Universität Dresden |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
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| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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