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Vorbereitung Klausur, VL 1

Diese Lektion wurde von britta_250648 erstellt.

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• Definieren Sie den Begriff Obst Sammelbegriff für Samen und Früchte kultivierter oder wildwachsender mehrjähriger Pflanzen, die im allgemeinen roh verzehrt werden und von angenehmen, meist süßem oder säuerlichen Geschmack sind.
• Unterscheidung Obst - Kernobst (Birne, Apfel) - Steinobst (Kirsche, Pflaume) - Beerenobst (Himbeere, Erdebeere) - Schalenobst (Haselnuss, Walnuss) - Südfrüchte (Banana, Ananas) - Wildfrüchte (Hagebutten, Sanddorn)
• Definieren sie den Begriff Gemüse: Essbare Teile krautiger, meist einjähriger, selten zweijähriger Pflanzen. In der Regel sind Zucker und Fruchtsäuren nicht für den Geschmaks- und Genusswert maßgebend.
• Einteilung Gemüse - Wurzelgemüse (Rüben, Rettich) - Blattgemüse (Salat, Spinat, Kohl) - Sprossengemüse (Rosenkohl, Spargel) - Blütengemüse (Blumenkohl, Brokkoli) - Samengemüse (Erbsen, Bohnen, Linsen) - Fruchtgemüse (Gurke, Kürbis, Tomate nicht mehr) - Zwiebelgemüse (Porree, Zwiebeln) - Knollengemüse (Kartoffeln)
• Unterschied Obst/Gemüse; Nährstoffe Hauptbestandteil bei beiden: Wasser aber Obst hat i.d.R. wenig Lipide und Proteine dafür mehr KH
• Veränderung nach der Ernte: Atmungsprozesse 1. Atmungsprozesse: - Energiegewinnung über oxidativen Abbau von Kohlenhydraten erfolgt auch nach der  Ernte - Verderbnisrate proportional zur Atmungsrate C6H12O6 + 6O2 --> +6CO2 + 6H2O + 2870 kJ  
• Klassifizierung von Obst anhand der Atmungsrate und Verderblichkeit - sehr gering: Nüsse, Datteln, getrocknete Früchte - gering: Apfel, Birne, Kiwi, Granatapfel - moderat: Zitrusfrüchte, Banane, Kirsche, Nektarine, Avocado (unreif) ... - hoch: Aprikose, Feige, Avocado (reif), Papaya - sehr hoch: Erd-/Brom- und Himbeere
• Veränderung nach der Ernte: Ethylenbildung - Etyhlen: Pflanzenhormon, das verschiede Aspekte des Wachstums, der Entwicklung und des Alterungsprozesses von Obst und Gemüse reguliert - Biosynthese aus Mehionin (-> S-Ade-Met -> 1-Aminocyclopropan-1-carbonsäure -> Ethylen) - physiologisch aktiv bei 0,1 μL/L - Reifungsgas
• Klassifizierung von Früchten anhand der Ethylenbildungsrate - sehr gering: Kirsche, Zitrusfrüchte, Weintraube, Erdbeere, Granatapfel - gering: Blaubeere, Cranberry, Olice, Ananas, Himbeere - moderat: Banane, Feige, Guace, Mango - hoch: Apfel, Aprikose, Avocado (Reif), Nektarine ... - sehr hoch: Maracuja
• Veränderung nach der Ernte: Transpiration & Mechanische Beschädigung 1) Transpiration/Wasserverlust: - Hauptgrund für Verderb: -> quantitativer Verlust -> Aussehen: Schrumpeln -> Textur: Weich, Verlust Knackigkeit/Saftigkeit 2) Mechanisch - Beschleunigen den Verderb besonders: -> Waserverlust -> Atmungs- und Ethylenbildungsraten - mikrobieller Verderb
• Veränderung nach der Ernte: Mikrobieller Verderb &physiologische Schäden 1) mikrobiell - häufig bei mechanischen Verletzungen - nur selten bei intakten Früchten 2) physiologisch - Gefrierschäde: Zellwandzerstörung = direker Zusammenbruch der physiologischen Aktivität - Kälteschäden: unter 5-15°C und über Gefriertemperatur führen zu Farbveränderung, Bildung wässriger Bereiche, ungleichmäßige Reifung oder keine - Hitzeschäden: durche direktes Sonnenlicht oder extrem hohe Temp. Verbrennung Oberfläche, ungleichmäßige Reifund, Erweichung und Austrocknung  
• physioloigsche Schäden Obst/Gemüse vor der Ernte - "Fehlernährung" - Calciummangel führt zu bitteren Stellen im Apfel - sehr geringe Sauerstoff (<1%) und erhöhte Kohlendioxidkonzentrationen (>20%) führen zum Physioloschen Zusammenbruch aller Früchte  
• typische Obstprodukte: - Obstkonserven - Fruchtsäfte, Nektare - Wein, Schaumwein - Fruchtsirup - Kindernahrun - Pektin - Marmelade, Konfitüre usw.
• typische Gemüseprodukte - Gemüsekonserven - Gemüsesäfte - Kartoffelmehl - Kindernahrung - kandiertes Gemüse
• Veränderung nach der Ernte: abiotische Faktoren intern: Wasseraktivität, pH-Wert, Atmung, Ethylenbildung, Alterung extern: Wetter, Reibung, Ernte, Verarbeitungsprozesse/-geräte  
• Veränderung nach der Ernte: biotische Faktoren Insektenbefall vor der Ernte: Verletzung, Insekteneier, Beschädigung der äußeren Schicht Befall duchr Mikroorganismen nach der Ernte: Invasion, Fermentation, Enyzmatische Abbau
• Allgemeine Verarbeitungsschritte von Obst und Gemüse 1. Ernte/Anlieferung/Lagerung 2. Transport 3. Waschen/Reinigen 4. Sortieren/Verlesen a) Schälen b) Ensteinen/Abbeeren c) Zerkleinern d) Blanchieren e) Maischebehandlung f) Pressen g) Nachbehandlung 5. Haltbarmachen 6. Verpacken 7. Abfall-/ Abwasserverwertung (a-g je nach gewünschtem Endprodukt)
• Transport, allgemein - findet zwischen allen Verarbeitungsschritten statt - Methode je nach Konsistenz und Weiterverarbeitung - Minimierung mechanische Schäden - möglichst energetisch günstig (Schwerkraft)
• Transport: Schwemmkanal = mit Wasser gefüllte Schwemmrinne - gleichzeitig Reinigung - Auslagerung von Inhaltsstoffen - für wenig anfälliges Obst/Gemüse geeignet - Wasserwiederverwendung - geringe Wassertemperatur (Keimvermehrung) - kühlen hitzebehandelter Produkte 150-250 mm tief, Gefälle 0,8-2,5%
• Transport: Pumpen 1) Verdrängerpumpe: Förderung pastöser Produkte 2) Mohnopumpe: Drehbewegung fördert Produkt zum Pumpaustritt 3) Kreiskolbenpumpe: geringe scherkräfte => produktschonend
• Transport: Fließbänder/Vibrationsförderer - für alle Arten O/G (verarbeitet oder nicht) geeignet - gleichzeitig Inspektion/Verlesung möglich - einfache Bänder für horizontalen Transport - Bänder mit Schaufeln/Körben für vertikalen - Vibrationsförderer, Transport RIchtung Schwerkraft oder geringfügig nach oben, sind einfacher zu reinigen als Bänder
• Reinigen Allgemein - Abtrennen von Steinen, Blättern, beschädigten Fruchtteilen, Erde, Pflanzenschutzmittel Zweck: Schutz Konsument und Verarbeitungsmaschinen  
• Wahl des Reinigungsverfahren abhänigig von 1) Art der Rohware 2) Schmutzfracht 3) Nachfolgender Verarbeitung
• Arten Reinigungsverfahren 1) trockene: (Häufig zu Vor-/Grobreinigung) - Gebläsereinigung - Rüttelsiebe - Reinigungstrommel - Magnetabscheider 2) nasse: - Waschbäder
• Reinigen: nasse Verfahren - mit oder ohne Bewegung - Bewegung Rohware durch: Schnecke, Shöpfwerke, Transportbänder, Trommeln, Paddeln - Anwendung von Bürsten - Einblasen von Luft (Flotationswäscher) - intensive Einwirkung von turbulierendem Reinigungswasser - Schmutzpartikel werden abgetragen und dispergieren in Reinigungsflüssigkeit - Verhältnis Reinigungswassermenge/Gutsmenge: 0,2-2 - Aufbereitung Abwässer mit FIltrations- und Sementationsanlagen  
• Sortieren allgemein - nicht geeignete Güter werden aussortiere und Verarbeitungsgut mit annähernd gleichen Parametern Verarbeitungsanlagen zugeführt um Qualitätsanforderungen an Fertigprodukten zu erfüllen Berücksichtigung HK; Verarbeitungslinie, optische Gründe Länge, Durchmesser, Gewicht, Farbe, Festigkeit
• Sortieren: verschiedene Systeme - Walzensortiermaschinen - Rollensortiermaschinen - Trommelsortiermaschinen (runde Früchte)
• Schälen: verschieden Arten 1) mechanisch: - Carborundschälen - mit Messern - Lochscheibenschälen 2) Dampfschälen - insb. Kartoffeln/Tomaten 3) Laugenschälen - produktschädigend - umweltbelastung 4) Flammenschälen - Aubergine, Zwiebeln
• Enstielen, allgemein - schonende, gleichmäßige Aufgabe auf Enstielmaschine - gegenläufig rotierende gummierte Walten mit geringem Abstand: Einziehen der Stiele ohne zerquetschen - leicht abschüssig, für Weitertransport - Zugabe von Wasser (Haftung an Walzen verringern + Reinigung) - Bewegung Früchte über Verteil- und Wendevorrichtung (alle Stiele in Walze eingezogen)
• Aufbau einer Entrappmaschine 1) Einfülltrichter 2) Traubenmühle mit Walzen 3) Schlagwerk mit Gitter 4) Rappenaustrag 5) Schnecke 6) Mostauffangbehälter 7) Maischepumpe
• Entsteinen, allgemein - Stößelentsteinung: Entsteinplatten mit halbkügelförmigen Vertiefungen (Fruchtgröße) - Stößelstempel (Steine rausdrücken) - bei Pflaumen/Aprikosen, gleichzeitig halbieren/anschlitzen nötig - bei Pfirsichen, Halbieren, gegeneinander verdrehen um Kern auszulösen
• Zerkleinern, allgemein - Einwirken von Kräften, die die Bruchfestigkeit des zu zerkleinernden Körpers übersteigen (Oberflächenvergrößerung, technologisch/sensorisch erwünscht, aber auch Erhöhung Reaktionsfähigkeit der Inhaltsstoffe) (Oxidation setzt direkt nach Luftexposition ein)
• Zerkleinern, Mahlen und Schneiden 1) Mahlen = vollständiges zerstören des Gewebes - erleichtert Extraktion und Pressen, Zellinhaltsstoffe werden Enzymen zugänglich gemacht Anwendung: Mus, Püree, Saft 2) Schneiden - einheitliche Größe und Form - Erhalt Struktur Anwendung: Dosenobst/-gemüse, TK-Gemüse, Fertigsalate
• Enzymatic Browning - Reaktion katalysiert durch Polyphenol Oxidase als Folge von Oberflächenbeschädigung - in intakten Pflanzenzellen sind Enzyme und Substrate in verschiedenen Kompartimenten lokalisiert - Zerkleinern - Decompartmentalization - Enzyme und Substrate nun in Kontakt --> Oxidation + bei Tee und Kakao Fermentation erwünscht - nicht bei Äpfeln, Bananan, Salat, Avocados ....
• Zerkleinern: Rätzmühle - vorsortiertes Gut gelangt über Zulauftrichter in Mahlraum - Rotor schleudert es an Wand von Mahlraum - Rätzmesser unten eingebaut - Obst darüber geführt, Ausführung Messer bestimmt Feinheit des Mahlens (hartes Kernobst = mittel/fein gerätzt, weiches Obst = grob) - Messer sehr empfindlich gegen Fremdkörper und teuer
• Zerkleinern: Rätzscheibenmühle - Vorschubschnecke presst eingefülltes Gut gegen schnell rotierende Mahlscheibe (sternförmig angebrachte Rätzmesser) - kleinste Partikel werden abgesägt & nach außen beschleunigt - Produktaustrag durch Sieb nach unten - Produktqualität v.a. über Drehzahl beeinflusst als über Messer - Maische flüssiger als bei Rätzmühle (mehr offene Zellen)
• Zerkleinern: Schleuderfräse - Mehrflügelrotor schleudert Äpfel im Mahlzylinder gegen messerartig gelochtes Chrom-Nickel-Stahlblech - durch Sieböffnung kommt oBst nach draußen - Stahlbelch nutzt sich durch Beanspruchung ab und muss ausgetauscht werden
• Zerkleinern: Hammermühle - Schlagorgane an Gelenk drehbar gelagert - Gut mittig aufgebracht, zerschlagen und gegen Siebmantel gedrückt - feinzerkleinerte Maische durchdringt Löcher, fällt nach unten und wird weitergepumpt
• Zerkleinern: Schneiden - = Herstellung reproduzierbarer geometrischer Körper durch mechanische Kraft (v.a. Schubspannung zwischen Messer und Gut) - Streifen, Würfel, Scheiben, glatte oder gewellte Schnitte - Schneideköpfe austauschbar, damit mit einer Maschine mehrere Formen entstehen können - Textur: bei manchen Früchten Vorkühlung oder Gefrieren nötig
• Blanchieren, allgemein = milde Wärmebehandlung unverpackter pflanzliche Rohstoffe vor der Weiterverarbeitung, Temperatur im thermischen Mittelpunkt mind. 60°C Anwendung v.a. bei Gemüse, selten Obst - häufig vor Gefrier- oder Trocknungsprozessen oder Herstellung Konserven - keine Verlängerung der Haltbarkeit
• Blanchieren- Ziele - inaktivierung pfl. Enzyme: geringe enzymatische Veränderungen bei Verarbeitung/Lagerung: Hitzedenaturierung Enzymproteine - Entfernung & Vermeidung Enstehung unerwünschter Geschmacks-/ Geruchsstoffe = Verbesserung organoleptischen Eigenschaften - Entgasung pfl. Gewebes = Einschränkung oxidativer Veränderung - Texturveränderung des pfl. Gewebes: Denaturierung Proteine, die unter Wasserabgabe schrumpfen, Veränderung insbe. durch Abnahme Turgeszenz und Veränderung intrazellulärer Adhäsion - oft, Verbesserung Farbe - Verringerung Kochzeit für nachfolgende Prozesse - Verringerung Zahl vermehrungsfähiger Mikroorganismen
• Blanchieren, Nachteile - Auslaugung von Vitaminen, Geschmacksstoffen, Farbe, Kohlenhydraten, Mineralstoffen --> Blanchierprozess sollte optimiert für das Produkt gewählt werden
• Blanchiermethoden 1) Wasserblanchieren: Wärmeübertragung durch Wasser oder wässrige Lösung (Salz, Zucker, Essig, Zitronensäure) 80-100°C, 1-10 min 2) Dampfblanchieren: Wärmeübertraung durch möglichst luftfreien Wasserdampf, atmosphärischer, teils höherer Druck 3) Luft: Wärmeübertragung durch Luft unterschiedlicher relativer Feuchte als Gut 4) Infrarotblanchieren 5) kombiniertes Blanchieren v.a. 1) und 2) haben sich durchgesetzt, da gleichzeitiger Reinigungseffekt und sensorische Eigenschaften nicht beeinträchtigt bei 1) kommt es zu Auslaugung => Abwasser ist somit belastet
• Maischebehandlung und Aufbau pflanzlicher Zellwand Maischebehandlung => Verbesserung der Ausbeute bei Saftherstellung Aufbau ZW: äußerste Schicht: Mittellamelle, v.a. Pektinstoffe primäre und sekundäre ZW 34% Pektinstoffe 24% Hemicellulose 23% Cellulose 19% hydroxyprolinreiches Glycoprotein
• Maischebehandlung - Mazeration - Zerfall/Zersetzung pfl. Gewebes in intakte Zellen/Zellgruppen durch Abbau der Mittellamelle - Erhalt primärer und sekundärer ZW - Enzym: Polygalacturonase - Erhöhung Viskosität - Erhalt der Zellen um Pressbarkeit zu gewährleisten - Ausbeutesteigerung um 10% - Temperaturoptimum beachten, 30-45 min
• Maischebehandlung - Totalverflüssigung = Vollständiger, umfassender Zellwandabbau durch a) Polygalacturonase b) Pektinlyase c) Pektinesterase (a,b &c möglichst vollständige Hydrolyse Makromoleküle der Mittellamelle => Verflüssigung) d) Cellulase e) Hemicellulase (d & e Zellwandabbau) Dauer ca 1-3h, Umpumpen nötig - Abtrennung fester Bestandteile vom Saft über Dekanter, da sonst Presse verstopft -> Produktion trüber Säfter, da mehr Pulpeanteile -> Höherer Anteil an Restpektinen im Saft
• Pressen, allgemein = Trennprozess von Flüssigkeiten und Feststoffen, Gewinnung von Saft durch Vorbehandlung zerstörter Zellen
• Presse - Einflussfaktoren - Druck - Schichtdichte - Zerkleinerungsgrad - Vorentsaftung - Rohwarenqualität - Ausführung (kontinuierlich oder diskontinuierlich) (hydrauliche, pneumatische, Schraub-, Korb- oder Bandpresse)
• Pressen - Horizontalpresse - diskontinuierliche Presse mit Drainageelementen - horizontal, drehabr gelagert - Drainagekanäle: flexibler 4cm dicker Kunststoffstrang, sternförmiger Querschnitt, über den Filterschlauch gezogen ist Druck: Anpressphase 0,2 bar, erhöht sich über die Phasen bis auf 2 bar Ausbeute: einfache Presse, ca. 82% des Gewichts enzymatisch vorbehandelte Maische ca. 88% Größe: 5000 oder 10000 l
• Pressen - Schritte 1) Befüllen Presse 2) Druck aufbringen => Saft fließt ab 3) Druck entfernen 4) Drehen Behälter zum Auflockern Trester 5) Wiederholen 2-4 bis erwünschter ENtsaftungsgrad 6) Entfernen Trester

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