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Anthocyane in Rettich - ein neuer natürlicher Farbstoff für die Lebensmittelindustrie?

Beschreibung

Anthocyane sind in der Natur weit verbreitet und kommen unter anderem als wasserlösliche Pigmente im Zellsaft der Vakuolen zahlreicher Pflanzen vor. Sie werden im Gegensatz zu den primären Stoffwechselprodukten wie Lipiden, Kohlenhydraten und Proteinen im Sekundärstoffwechsel gebildet. Die Synthese der Anthocyane ist auf bestimmte Zell- und Gewebetypen beschränkt und wird über Signalketten gesteuert. Eine gesteigerte Synthese steht häufig im Zu­sammenhang mit einer Reaktion der Pflanze auf veränderte Umweltbedingungen oder verschiedene Stressfaktoren. Dazu
zählen unter anderem hohe Licht­inten­si­täten, Temperaturschwankungen,
Verwundung oder auch der Befall mit Krank­heits­erregern. Aufgrund weiterer Einflussfaktoren wie genetisches Potenzial des verwendeten Genotyps, Reifegrad, Lagerung, Düngung, Bodentyp, Anbau­be­dingungen (Temperatur und Witterung) kommt es zu deutlichen Schwankungen in der Ausbildung von Anthocyanen, wodurch allgemeine verlässliche Gehalts­angaben für bestimmte Kulturarten er­schwert werden. Verschiedene Studien lassen allerdings darauf schließen, dass genetische Faktoren zur Erklärung der Unter­schiede wichtiger sind als der Einfluss des Standortes oder
des Anbau­systems.

Im Allgemeinen werden Anthocyanen gesundheitsfördernde Wirkungen zuge­schrieben, wodurch sei sie beider Erzeugung von funktionellen Lebensmitteln  oder im Bereich der Nahrungsergänzungsmittel als hochdosierte Supplemente zunehmend an Bedeutung gewinnen. Darüber hinaus sind sie zur Färbung von Lebensmitteln zugelassene
Farbstoffe (E 163). Für die Gewinnung von Anthocyanen als Nahrungssupplement oder als Farbstoff aus Früchten oder Gemüse spielt der Gehalt und damit die sichere Ausbildung der Anthocyane im Anbausystem jedoch eine entscheidende Rolle und kann durch die Auswahl geeigneter Genotypen in Kombination mit entsprechenden Anbauverfahren verbessert werden.

Ziel dieser Studie ist, in einem ersten Ansatz unterschiedliche Rettichgenotypen im Hinblick auf ihre Anthocyangehalte und deren Ausbildung unter unter­schied­lichen Anbaubedingungen zu screenen. Basierend auf einer Vorstudie und Literatur­analysen werden mind. drei geeignete Rettichgenotypen und eine unter den gegebenen  tandortbedingungen selektiere Standardsorte unter vari­ieren­den
Temperaturbedingungen sowie zwei N-Düngestufen im Feldversuch auf ihre Antho­cyanausbildung und finalen Anthocyangehalte gepürft.

Projektzeitraum

Sommersemester 2013

Bewerbungszeitraum

08. bis 17.04.2013

Durchführung

semesterbegleitend

Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Die Feldversuche werden auf der ehemaligen Versuchsstation für Gartenbau der Universität Hohenheim durchgeführt. In regelmäßigen Abständen
werden über die Kulturdauer (April – August) Beprobungen der Sorten
durchgeführt und Daten im Hinblick auf Biomasse, Wachstumsverlauf, Ertrag, Wassergehalt, bzw. Bodentemperatur, Bodendaten (pH-Wert, Nähstoffgehalte) erfasst. Von den Ernteproben werden neben dem Ertrag Laboranalysen im Hinblick auf N in der Trockenmasse, Anthocyangehalte, etc.  durchgeführt, um eine abschließende Bewertung der durchgeführten Kulturmaßnahmen in der Kombination mit den jeweiligen Genotypen vollziehen zu können.

 

Studienfach

Agrarbiologie
Agrarwissenschaften
Ernährungsmanagement und Diätetik
Ernährungswissenschaft
Lebensmittelchemie
Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie
Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergie
Biologie

Betreuende

Prof.Dr. Simone Graeff-Hönninger, Dr. Judit Pfenning

Institut

Institut für Kulturpflanzenwissenschaften (340) (Qualität pflanzlicher Erzeugnisse/ Allgemeiner Pflanzenbau)

Sprache

deutsch/englisch

Teilnehmendenanzahl

min. 2, max. 4

Arbeitsaufwand

ca. 180 Stunden pro Teilnehmende:r | 6 ECTS-Punkte

Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.

 

Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich

Projektart

experimentell

Lernziele

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

Bedeutung sekundärer Inhaltsstoffe

Agronomische Einflussparameter auf sek. Inhaltsstoffe

Anlage und Durchführung, Auswertung Feldversuch

Laboranalysen

Anmerkungen für Studierende

Schlagworte

Rettich, bioaktive Inhaltsstoffe, Farbstoffe, Feldversuch