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April 2014
Heike Maren Kerwin
Untersuchung der Oxidationsstabilität von Fetten und Ölen unter thermischer Belastung
Beim Frittieren von Zwiebeln zeigte sich im Vergleich zu den anderen Produkten eine deutlich verlängerte Haltbarkeit des Frittiermediums. Unter Einhaltung bestimmter technologischer Verfahrensschritte war über mehrere Monate kein Austausch notwendig. Der Grund hierfür liegt offenbar in den Interaktionen zwischen Frittiergut und Frittiermedium. Nicht nur der bereits bekannte schützende Effekt des aus dem Gut verdampfenden Wassers, sondern auch andere Stoffe, Minorkomponenten der Zwiebel, können schützend auf das Fett einwirken. Das war der Ausgangspunkt für die hier vorgelegten Analysen zu den Effekten bestimmter antioxidativ wirkender Inhaltsstoffe der Zwiebel auf den Verderb des Frittiermediums.
Beim Frittiervorgang wird durch die hohe Temperatur das Wasser aus den Zwiebeln verdampft und verlässt die Friteuse an der Oberfläche. Eine gesetzlich vorgeschriebene Abluftabsaugung sorgt für die Ableitung der Abgase. Die in der Zwiebel enthaltene Ascorbinsäure, Tocopherole und andere Stoffe wie das Quercetin entweichen, getrieben vom Wasserdampf, aus den Zwiebelringen und gelangen so in Kontakt mit dem Fett. Es konnte gezeigt werden, dass der Einfluss der Flavonolglucoside besonders ist: Das wichtigste Glucon in der Zwiebel ist das Quercetin-4’-glucosid, auch als Spiraeosid bekannt. Beim Erhitzen spalten sich aus den enthaltenen Mono-, Di- und Triglucosiden des Quercetins, wie Quercetin-4’-glucosid, Quercetin-3,4’-diglucosid und Quercetin-7,4’diglucosid, Zuckermoleküle ab und bilden so freies Quercetin.
Zur Quantifizierung der Effekte der verschiedenen Inhaltstoffe der Zwiebeln auf das Frittiermedium wurden Messungen der Stabilität mittels Rancimat-Methode durchgeführt. Die Messungen im Rancimaten haben ergeben, dass der antioxidative Effekt des Quercetins beachtlich ist. Darüber hinaus wird in Kombination mit dem natürlich anwesenden Tocopherol und der Ascorbinsäure die Wirkung des Quercetins durch einen synergistischen Effekt noch verstärkt.
Der Verderb des Frittiermediums unter dem Einfluss thermischer Belastung wurde neben aufwendigen chemischen Untersuchungsmethoden, die von der DGF vorgeschrieben sind, auch mit einem Schnelltest der Firma testo gemessen. Durch den Einsatz einer Messsonde, welche die Dielektrizitätskonstante des Fettes sowie die Fetttemperatur misst und daraus auf Grund einer Kalibration die polaren Anteile berechnet, konnten sehr viele Messungen durchgeführt werden. Während für die durchgeführten nasschemischen Vergleichsmessungen nach den Methoden der DGF mehrere Tage, bei ausgedehnten Frittierversuchen sogar Wochen, bis zum endgültigen Resultat benötigt wurden, konnte das Ergebnis des Messstabes der testo AG direkt nach Abschluss des Versuches ausgewertet werden. Es konnte gezeigt werden, dass sich die Ergebnisse der Sondenmethode mit denen der amtlichen säulenchromatographischen Methode gut vergleichen lassen.
Beim Frittiervorgang wird durch die hohe Temperatur das Wasser aus den Zwiebeln verdampft und verlässt die Friteuse an der Oberfläche. Eine gesetzlich vorgeschriebene Abluftabsaugung sorgt für die Ableitung der Abgase. Die in der Zwiebel enthaltene Ascorbinsäure, Tocopherole und andere Stoffe wie das Quercetin entweichen, getrieben vom Wasserdampf, aus den Zwiebelringen und gelangen so in Kontakt mit dem Fett. Es konnte gezeigt werden, dass der Einfluss der Flavonolglucoside besonders ist: Das wichtigste Glucon in der Zwiebel ist das Quercetin-4’-glucosid, auch als Spiraeosid bekannt. Beim Erhitzen spalten sich aus den enthaltenen Mono-, Di- und Triglucosiden des Quercetins, wie Quercetin-4’-glucosid, Quercetin-3,4’-diglucosid und Quercetin-7,4’diglucosid, Zuckermoleküle ab und bilden so freies Quercetin.
Zur Quantifizierung der Effekte der verschiedenen Inhaltstoffe der Zwiebeln auf das Frittiermedium wurden Messungen der Stabilität mittels Rancimat-Methode durchgeführt. Die Messungen im Rancimaten haben ergeben, dass der antioxidative Effekt des Quercetins beachtlich ist. Darüber hinaus wird in Kombination mit dem natürlich anwesenden Tocopherol und der Ascorbinsäure die Wirkung des Quercetins durch einen synergistischen Effekt noch verstärkt.
Der Verderb des Frittiermediums unter dem Einfluss thermischer Belastung wurde neben aufwendigen chemischen Untersuchungsmethoden, die von der DGF vorgeschrieben sind, auch mit einem Schnelltest der Firma testo gemessen. Durch den Einsatz einer Messsonde, welche die Dielektrizitätskonstante des Fettes sowie die Fetttemperatur misst und daraus auf Grund einer Kalibration die polaren Anteile berechnet, konnten sehr viele Messungen durchgeführt werden. Während für die durchgeführten nasschemischen Vergleichsmessungen nach den Methoden der DGF mehrere Tage, bei ausgedehnten Frittierversuchen sogar Wochen, bis zum endgültigen Resultat benötigt wurden, konnte das Ergebnis des Messstabes der testo AG direkt nach Abschluss des Versuches ausgewertet werden. Es konnte gezeigt werden, dass sich die Ergebnisse der Sondenmethode mit denen der amtlichen säulenchromatographischen Methode gut vergleichen lassen.
Schlagwörter: Oxidation; Fett; Palmfett; Rancimat; Autoxidation; Polare Anteile; Lebensmittelanalytik; Lebensmitteltechnologie
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