Raman- spektroskopische Untersuchungen zu den Veränderungen des Gehalts an Carotinoiden im Produktlebenszyklus von Eiern von der landwirtschaftlichen Produktion bis zum Verzehr
Antioxidantien, speziell Carotinoide können im menschlichen Organismus nicht gebildet werden. Sie müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Hierbei spielen Obst und Gemüse eine besondere Rolle, da sie hohe Anteile an Gemischen von Antioxidantien beinhalten. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit ist es gelungen nachzuweisen, dass auch tierische Nahrungsmittel, wie Eier hohe Konzentrationen von Antioxidantien enthalten können, wenn sie aus einer ökologischen Haltung nach VO (EWG) 2092/91 stammen. Dem Nachweis, dass es sich bei Eiern tatsächlich um Eier von ökologisch gehaltenen Hennen handelt, kommt unter dem Gesichtspunkt des Verbraucherschutzes und dem Vertrauen der Konsumenten in das Produkt eine große Bedeutung zu. Ausgehend von den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit ist es gelungen, ein Analysesystem, basierend auf Raman- spektroskopischen Messungen zu entwickeln, mit dem ökologische Eier von Eiern aus nicht ökologischer Haltung unterschieden werden können. Grundlage dieser Differenzierung ist die Tatsache, dass speziell ß- Carotin und Lycopin nur bei der ökologischen Haltung von den Legehennen aufgenommen werden und sich im Eigelb widerspiegeln. Bisher waren solche Untersuchungen nur mit Hilfe der Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie (HPLC) möglich. Diese Methode ist sehr teuer und zeitaufwändig. Im Gegensatz dazu war es mit der spektroskopischen Methode möglich, den Gehalt von Antioxidantien in Produkten und in der menschlichen Haut nichtinvasiv und online zu bestimmen. Es konnte klar zwischen ökologischen Eiern und Eiern aus nicht ökologischer Haltung differenziert werden. Dabei zeigte sich, dass kein Einfluss verschiedener Rassen/ Hybridzuchtlinien existiert. Innerhalb der konventionellen Haltung konnte gezeigt werden, dass verschiedene Haltungsverfahren ebenfalls keinen Einfluss auf den Gehalt an Carotinoiden im Ei hatten. Darüber hinaus wurde die Kinetik der Anreicherung von Carotinoiden im Ei bei Umstellung der Haltungsform untersucht. Es zeigte sich, dass ein Anstieg des Gehalts an Carotinoiden im Eigelb bei einer Umstellung zur ökologischen Haltung bereits nach 7 Tagen nachzuweisen war. Eine Sättigung trat nach 38 Tagen ein. Auf dem Carotinoid- angereicherten Niveau der ökologischen Haltung konnten Auswirkungen bis hin zum Wettereinfluss auf den Gehalt an Carotinoiden im Ei identifiziert werden, der aber die Differenzierung zwischen ökologischer und nicht ökologischer Haltung nicht beeinflusst hat. Der zweite Teil der Arbeit bezog sich auf die Bewertung unterschiedlicher Arten der Lagerung und Konservierung von (ökologischen) Eiern. Ziel war es hier, die optimalen Formen zu ermitteln, durch die der hohe Gehalt an Carotinoiden erhalten bleibt und dem menschlichen Organismus möglichst verlustfrei zugeführt werden kann. In diesem Zusammenhang wurden die Auswirkungen auf den Gehalt von Carotinoiden verschiedener Lagerungsverfahren (gekühlt/ nicht gekühlt) sowie unterschiedlicher Konservierungsverfahren untersucht. Überraschenderweise zeigte sich, dass die Carotinoide während der sachgemäßen Lagerung und Konservierung in der Matrix des Eigelbs sehr stabil sind und nahezu verlustfrei mit der Nahrung aufgenommen werden können. Dass sich der Gehalt der Carotinoide beim Kochen von Eiern noch erhöht, war auffallend, entspricht allerdings völlig den Beobachtungen, welche beim Kochen von Tomaten gemacht wurden. Im letzten Teil der Untersuchungen wurde im Rahmen einer Prinzipstudie der Nachweis erbracht, dass sich Carotinoide, welche mit gekochten Ökoeiern aufgenommen wurden, in der menschlichen Haut anreichern. Dieser Beobachtung kommt unter dem Gesichtspunkt der Gesundheitsprophylaxe und des kosmetischen Aspektes eine besondere Bedeutung zu, speziell wenn man die in der Literatur publizierten Ergebnisse berücksichtigt, dass hohe Konzentrationen von Antioxidanten der Hautschädigung durch Umwelteinflüsse und der Hautalterung entscheidend entgegnen wirken. Der einfache Nachweis von Carotinoiden und die Dokumentation ihrer Anreicherung im tierischen Produkt, während der Verarbeitung und letztlich in der menschlichen Haut tragen zur Stärkung des Vertrauens der Verbraucher in die Qualität von Lebensmitteln bei. Die vorgestellte Untersuchungsmethode ist nicht auf den Einsatz bei der Bewertung von Eiern beschränkt sondern auch auf andere Nahrungsmittel, speziell Obst und Gemüse anwendbar. Sie eröffnet neue Perspektiven bei der Produktbewertung und – sicherheit.
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