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Die Erfindung betrifft Pflanzenkeimlinge sowie Verfahren zu deren Herstellung.
Das gegenwärtige Nahrungsmittelangebot sowie das Konsumverhalten ist gekennzeichnet durch Lebensmittel mit hohem Kaloriengehalt und gleichzeitig geringen Anteilen an Ballaststoffen und geringer Nährstoffdichte (geringen Gehalten an Vitaminen, Mengenelementen, Spurenelementen, bioaktiven Pflanzenstoffen, etc. ). So wird mit den bevorzugt konsumierten Lebensmitteln, wie Weissmehlprodukten (Brot, Gebäck, Eierteigwaren, Feingebäck), Zucker und zuckerhaltigen Lebensmitteln (Süssigkeiten, zuckerhaltigen Limonaden), Fastfood-Gerichten und Lebensmitteln mit hohem Anteil an tierischen Proteinen der Bedarf an Ballaststoffen, vor allem aber an Vitaminen, Mengen- und Spurenelementen, nur unzureichend gedeckt.
Die Folge dieses Konsumverhaltens ist ein ständig steigender Anteil ernährungsbedingter und ernährungsabhängiger Erkrankungen, wie Übergewicht, chronische Stuhlbeschwerden, Bluthochdruck mit erhöhten Blutfett- und Triglyceridwerten, Zuckerstoffwechselstörungen, Leber- und Gallenerkrankungen, Durchblutungsstörungen, Erkrankungen der Verdauungsorgane, Karies, rheumatische Erkrankungen, Gicht, Hauterkrankungen, Allergien und Störungen der Immunabwehr.
Parallel zur Entvitaminisierung und Entmineralisierung häufig konsumierter Grundnahrungsmittel (z. B. durch Raffination verschiedener Getreidemehle und Pflanzenöle) ist statistisch eine stetig zunehmende Kontamination von Grundnahrungsmitteln mit Fremd-und Schadstoffen zu verzeichnen (Organohalogenverbindungen, Agrochemikalien, wie Pestizide, Wachstumsregulatoren, Keimhemmern und Düngemitteln, Schwermetalle, Arzneimittelrückstände, Pflanzengifte, etc.).
Nicht zuletzt werden Lebensmittelgrundstoffe aus produktionstechnischen Gründen mit Farbstoffen, Konservierungsstoffen, Antioxidationsmittel, Emulgatoren, Stabilisatoren, Dickungsmitteln, Geliermitteln, modifizierten Stärken, Sauerungsmitteln, Saureregulatoren, Trennmitteln, Uberzugsmitteln, Tauchmassen, Geschmacksverstarkern, Aromastoffen, Zuckeraustauschstoffen,
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künstlichen Süssstoffen und sonstigen technologischen Stoffen versetzt.
Um dieser Verschlechterung der Ernährungssituation bzw. diesen negativen Entwicklungen des Ernährungsverhaltens entgegenzuwirken, sind immer mehr Konsumenten daran interessiert, diese Ernährungsgewohnheiten zu verändern und vermehrt naturbelassenere Lebensmittel zu konsumieren, die eine ausreichende Versorgung mit Ballaststoffen, Mineral- und Spurenelementen, Vitaminen, pflanzlichen Proteinen, etc. ermöglichen (sogenannte "Vollwert- ernährung").
Die Vollwerternährung besteht vorwiegend aus pflanzlichen Lebensmitteln aus ökologischer Produktion, wobei isolierte oder raffinierte Produkte möglichst vermieden werden.
Keimlinge erfüllen die Prinzipien der Vollwerternährung, sowohl nach ernährungsphysiologischen als auch nach ökologischen Gesichtspunkten. Im Vergleich zum ungekeimten Samen hat der Keimling eine bessere Proteinqualität, einen höheren Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren, eine verbesserte Bioverfügbarkeit essentieller Mineralstoffe und einen höheren Vitaminund Ballaststoffgehalt. Weiters nimmt eine Vielzahl negativ zu bewertender Inhaltsstoffe im Samen, wie Trypsininhibitoren, Hämagglutinine, Saponine, Blähsubstanzen, etc. mit zunehmender Keimdauer ab.
Keimlinge stellen daher eine wertvolle Bereicherung der Nahrung dar, insbesondere, da sie beispielsweise im Vergleich zu Gemüsesorten preiswert, stets frisch, saisonunabhängig, ballaststoffreich, vitamin- und mineralstoffreich und zudem schmackhaft und gut bekömmlich sind.
Im allgemeinen bezeichnet man die aus einem Samenkorn wachsende Pflanze innerhalb der ersten Keimtage als Keimling. Der vorgebildete Keimling im Samen befindet sich vor der Keimung in einem Ruhezustand, in dem alle Stoffwechselvorgänge auf ein Minimum reduziert sind und kein Wachstum erfolgt. Der Quellprozess beginnt mit der Aufnahme von Wasser in den Samen und bewirkt
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dadurch die Aktivität der Stoffwechselvorgänge. Die bis dahin sauerstoffundurchlässige Samenschale wird atmungsaktiv, Phytohormone (insbesondere Giberellinsäure) werden im Embryo synthetisiert, die wiederum die Sythese spezifisch wirksamer Enzyme stimulieren.
Diese Enzyme bauen die im Samen in artspezifischen Mengen gespeicherten Reservestoffe ab (Meier-Ploeger "Die Bedeutung von Sprossen und Keimen in der Vollwerternährung", Ernährung/Nutrition (6) (1990), 317-323).
Über die Veränderungen des Gehaltes an Inhaltsstoffen des Keimlings im Vergleich zum Samen sind zahlreiche Untersuchungen durchgeführt worden, wobei diese Untersuchungen häufig widersprüchlich sind. Inwieweit diese Diskrepanzen auf Unterschiede in der Beschaffenheit des Ausgangsmaterials, der Keimbedingungen oder der Methodik der Nährwertbestimmung beruhen, ist unklar (Harmuth-Hoene et al., "Der Einfluss der Keimung auf den Nährwert von Weizen, Mungobohnen und Kichererbsen", Z. Lebensm. Unters.
Forsch., 185 (1987), 386-393).
Auch die Angaben über die Veränderungen des Mineralstoffgehaltes in Keimlingen sind widersprüchlich. Einigkeit scheint darüber zu herrschen, dass in Abhängigkeit der Löslichkeit der Mineralstoffe sehr verschiedene Verluste an Mineralstoffen während der Keimung auftreten können. Es wurde daher von verschiedenen Autoren eine Abnahme von Eisen in der Höhe von 9 bis 21 %, von Kalium von 27 % und von Kupfer zwischen 12 und 17 % beobachtet (Hartmuth-Hoene (1987)).
Weiters wurden auch hohe Verluste an Kalzium und Magnesium im Verlaufe der Keimung berichtet.
Die vorliegende Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, Keimlinge zur Verfügung zu stellen, welche ernährungsphysiologisch gegenüber herkömmlichen Keimlingen verbessert sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch Keimlinge mit einem gegenüber der Keimung in Leitungswasser erhöhten Elektrolytgehalt gelost.
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Die erfindungsgemässen Keimlinge weisen einen im Vergleich zu herkömmlich aufgekeimten Samen um mindestens 10 bis 20 %, vorzugsweise um mindestens das 1, 5- bis 3-fache, insbesondere um mindestens das 5- bis 10-fache, erhöhten Gehalt an einem oder mehreren Elektrolyten, vorzugsweise an Zink, Eisen, Kalium, Magnesium, Kupfer, Mangan, Strontium, Selen, Molybdän, Chrom, Arsen, Vanadium und/oder Kobaltionen, auf.
Bislang traten bei der herkömmlichen Samenkeimung, bei welcher die Samen in destilliertem Wasser oder in Leitungswasser zur Keimung gebracht worden sind, immer zum Teil erhebliche Verluste an diesen für die Ernährung wichtigen Bestandteilen auf. Diese Verluste waren, wie sich bei den Untersuchungen zu der vorliegenden Erfindung herausstellte, sowohl durch den beginnenden Stoffwechselprozess des Pflanzenkeimlings selbst bedingt, aber auch durch die Natur des Quellmittels Wasser, welches zu einer zusätzlichen Elektrolytauslaugung des Keimlings beitrug, da, im Gegensatz zum Ruhezustand (Samen), die Schale des Keimlings einer Elektrolytauslaugung sehr wohl zugänglich ist.
Es hat sich weiters gezeigt, dass die erfindungsgemässen elektrolytangereicherten Keimlinge nicht nur eine höhere Konzentration an Mineralstoffen aufweisen, sondern, bedingt durch den erhöhten Mineralstoffgehalt, auch ganz allgemein im Hinblick auf ihre Inhaltsstoffe verbessert sind, beispielsweise einen erhöhten Vitamingehalt aufweisen.
Eine bevorzugte Herstellungsform der erfindungsgemässen Keimlinge besteht darin, dass die keimfähigen Samen in eine Elektrolytlösung eingebracht werden und die Keimlinge in dieser Elektrolytlösung bei einer geeigneten Temperatur während einer Zeitdauer, die ausreicht, um in den Keimlingen eine Elektrolytanreicherung zu erzielen, inkubiert werden.
Es war überraschend, dass unter Verwendung einer Elektrolytlösung, also einer Lösung, die im Gegensatz zu den herkömmlichen Keimungslösungen (Leitungswasser bzw. destilliertes oder sterilisiertes Wasser) erhohte Ionenkonzentration beinhaltet, die im Zuge der Keimung auftretenden Elektrolytverluste ausgeglichen
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werden konnten bzw. sogar durch einen Elektrolytfluss aus der Keimungslösung in die Keimlinge ins Gegenteil verkehrt werden konnte und somit Keimlinge entstanden, die z. T. sogar einen gegenüber dem Samen erhöhten Gehalt an Elektrolyten aufweisen.
Unter Elektrolytlösung wird im weiteren eine wässerige Lösung verstanden, welche mit einem oder mehreren Elektrolyten wie nachstehend definiert versetzt bzw. angereichert ist.
Die Ionenkonzentration der Elektrolytlösung soll beim erfindungsgemässen Herstellungsverfahren um mindestens 10 bis 20 % über derjenigen von herkömmlichem Leitungswasser liegen, vorzugsweise ist die Ionenkonzentration der Elektrolytlösung zumin-
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zweimal so hoch wie die von herkömmlichem Leitungswasser, besonders bevorzugt mindestens fünfmal so hoch, insbesondere mindestens zehnmal so hoch.
Die geeignete Temperatur zur Durchführung der Keimung ist selbstverständlich von Samenart zu Samenart verschieden. Prinzipiell ist die Keimungstemperatur, welche im Stand der Technik für die jeweilige Samenart beschrieben ist, auch für das erfindungsgemässe Verfahren anzuwenden. Vorzugsweise liegt diese Temperatur zwischen 10 und 50cC, insbesondere zwischen 20 und 30 C.
Die Zeitdauer, um in den Keimlingen eine ausreichende Elektrolytanreicherung zu erzielen, ist ebenfalls von Keimlingsart zu Keimlingsart unterschiedlich, es hängt auch davon ab, welche Elektrolytwerte im Keimling erreicht werden sollen. Auch hier dienen für eine bestimmte Art die Keimungsdauern, welche im Stand der Technik beschrieben sind, als Richtwerte, bevorzugterweise wird daher die Keimung während einer Zeitdauer von etwa 12 bis 120 Stunden, insbesondere etwa 60 bis 100 Stunden, durchgeführt.
Es versteht sich, dass sowohl die Keimungstemperatur als auch die Keimungsdauer von einem Fachmann ohne weiteres durch einfache Versuche für jedes System optimiert werden und für bestimmte
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Arten durchaus auch über oder unter den oben angegebenen Richtwerten liegen kann.
Als bevorzugte Keimlinge sind erfindungsgemäss Keimlinge von gängigen pflanzlichen Nahrungsmitteln vorgesehen, insbesondere Keimlinge von Hülsenfrüchten und Getreidesamen. Besonders bevorzugte Keimlinge sind daher Weizen-, Buchweizen-, Quinoa-, Mungobohnen-, Bockshornklee-, Rettich-, Alfalfa-, Mais-, Kürbis-, Roggen-, Gerste-, Reis-, Adzuki-Bohnen-, Erbsen-, Hirse-, Kichererbsen-, Kresse-, Leinsamen-, Linsen-, Senf-, Sesam-, Sojabohnen-, Sonnenblumen- und Amaranthkeimlinge.
Die beim erfindungsgemässen Verfahren verwendete Elektrolytlösung enthält gemäss einer bevorzugten Ausführungsform 1 mg/l oder mehr, vorzugsweise 10 mg/1 oder mehr, insbesondere 50 mg/l oder
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Eisen-und/oder Kalium-und/oderIonenkonzentration der Elektrolytlösung in zumindest einer Ionenspezies von der Ionenkonzentration in Leitungswasser um
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vorzugsweise mindestens 0, 1 mg/1 Molybdän- und/oder 0, 5 mg/l Lithium- und/oder 1 mg/l Selen- und/oder 1 mg/l Vanadiumionen.
Die erfindungsgemässen Elektrolyt-angereicherten Keimlinge können nach ihrer Herstellung je nach Verwendungszweck gewaschen, getrocknet und gegebenenfalls für den Verkauf geeignet weiterverarbeitet werden. Besonders bevorzugt ist die Aufbereitung der erfindungsgemassen Keimlinge zu Frischkost, zu Brotaufstrichen, zu Backwaren oder zu Snack-artigen Lebensmitteln oder Nahrungserganzungen in Form von Mueslis, Kautabletten, Kapseln oder Liquida.
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Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen und den dazugehörigen Zeichnungen, auf die sie jedoch nicht beschränkt sein soll, noch weiter erläutert.
Es zeigen : Fig. 1 die Anreicherung von Spurenelementen während der Keimung von Weizen ; Fig. 2 die Anreicherung von Spurenelementen während der Keimung von Buchweizen, Fig. 3 die Anreicherung von Spurenelementen während der Keimung von Quinoa ; und Fig. 4 die chromatographische Vitamin Bl-Bestimmung in einer Standardlösung mit 104 g/g Thiaminhydrochlorid und in der Probe BoS6 (Bockshornkleekeimlinge nach 3 Tagen Keimzeit).
Beispiele : 1. Anreicherung von Spurenelementen während der Keimung von Weizen, Buchweizen und Quinoa 1. 1. Keimung Für die Keimversuche wurden keimfähige Samen von Weizen (Triticum aestivum), Buchweizen (Fogpyrum esculentum) und Quinoa (Chenopodium quinoa) verwendet. Ca. 90 g der drei verschiedenen Getreidesamen wurden jeweils mit fünf unterschiedlichen Lösungen
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Tabelle 1 :
Spurenelementkonzentrationen der verwendeten
Elektrolytlösungen
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<tb>
<tb> Elektrolytlösungen <SEP> Elektrolytlösungen
<tb> Substanz <SEP> c <SEP> [mg/lJ <SEP> Element <SEP> c <SEP> [mg/l]
<tb> 1 <SEP> 3 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3
<tb> Zinksulfat <SEP> x7H2O <SEP> 4,40 <SEP> 44,0 <SEP> 220 <SEP> Zn <SEP> 1,0 <SEP> 10 <SEP> 50
<tb> Ammonium-Eisen-III-eitrat <SEP> 8,95 <SEP> 89,5 <SEP> 447 <SEP> Fe <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 10 <SEP> 50
<tb> Manganchlorid <SEP> 1. <SEP> 48 <SEP> 14, <SEP> 8 <SEP> 74 <SEP> Mn <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 25
<tb> Kupfergluconat <SEP> 3, <SEP> 57 <SEP> 35.
<SEP> 7 <SEP> ! <SEP> 78 <SEP> Cu <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 25
<tb> Nntriumselcnat <SEP> 0, <SEP> 24 <SEP> 2, <SEP> 4 <SEP> 12 <SEP> Se <SEP> O, <SEP> ! <SEP> t <SEP> 5
<tb> Natriummolybdat <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 12, <SEP> 5 <SEP> Mo <SEP> O, <SEP> ! <SEP> t <SEP> 5
<tb> Chrom-TTI-chlorid <SEP> 0, <SEP> 51 <SEP> 5, <SEP> 1 <SEP> 25, <SEP> 5 <SEP> Cr <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 5
<tb> Strontiumlncmt <SEP> 1, <SEP> 69 <SEP> 16,9 <SEP> 84,5 <SEP> Sr <SEP> 0,5 <SEP> 5 <SEP> 25
<tb> Lithiumcarbonat <SEP> 2, <SEP> 69 <SEP> 26.
<SEP> 8 <SEP> 134 <SEP> Li <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 25
<tb> Dinatriumarsenat <SEP> 0, <SEP> 56 <SEP> 5, <SEP> 6 <SEP> 28 <SEP> As <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 5
<tb> Ammonvanadat <SEP> 0, <SEP> 23 <SEP> 2, <SEP> 3 <SEP> 11, <SEP> 5 <SEP> V <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 5
<tb> KobalLchloridx6H2O <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> Co <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> J <SEP> 5 <SEP>
<tb>
Vor der eigentlichen Keimphase wurde der Weizensamen 12 Stunden und der Quinoasamen 8 Stunden in den entsprechenden Lösungen eingeweicht. Der Buchweizensamen wurde ohne vorheriges Einweichen verwendet.
Die Keimung erfolgte bei Raumtemperatur (19 bis 21 C) und normalen Tag-Nacht-Lichtverhältnissen in handelsüblichen Keimgeräten, bestehend aus durchsichtigen, übereinander angeordneten Plastikschalen mit Ablaufvorrichtung. Die Gesamtkeimdauer (Einweichzeit + Keimzeit) betrug für Weizen und Quinoa 96 Stunden, für Buchweizen 72 Stunden. Während der Keimung wurden die Keimlinge zweimal täglich mit den entsprechenden Lösungen (250 ml/90 g) gespült. Nach der Ernte wurden alle Keimlinge gründlich mit zweifach destilliertem Wasser gespült (3 x mit ca. 800 ml) und aliquotiert. Ein Teil der Probe wurde sofort in Plastiksäckchen abgefüllt und bei -18OC tiefgefroren. Der andere Teil der Probe wurde vor dem Einfrieren noch einmal mit 70 C heissem Leitungswasser nachgespult (3 x mit ca. 800 ml) (siehe Tabelle 2).
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Tabelle 2 : Probenverzeichnis
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<tb>
<tb> Weizen <SEP> Huchwcizen <SEP> Quinoa
<tb> Samen <SEP> WSO <SEP> BSO <SEP> QSO
<tb> Kemnmg <SEP> mitdestilliorteni <SEP> Wasser <SEP> WS] <SEP> ES1 <SEP> QSI
<tb> Keimlingen <SEP> heiss <SEP> gewaschen <SEP> WS1H <SEP> BS1H <SEP> QS1H
<tb> Keimung <SEP> mit <SEP> Leitungswasser <SEP> WS2 <SEP> BS2 <SEP> QS2
<tb> Keimlingen <SEP> heiss <SEP> gewaschen <SEP> WS2H <SEP> BS2H <SEP> QS2H
<tb> Keimulg <SEP> mn <SEP> ElcktTo]yyHOsung <SEP> I <SEP> WS3 <SEP> BS3 <SEP> QS3
<tb> Keimlinge <SEP> heiss <SEP> gewaschen <SEP> WS3H <SEP> BS3H <SEP> QS3H
<tb> Keimung <SEP> mit <SEP> Elektrolytlösung <SEP> 2 <SEP> WS4 <SEP> BS4 <SEP> QS4
<tb> Keimlinge <SEP> heiss <SEP> gewaschen <SEP> WS4H <SEP> BS4H <SEP> QS4H
<tb> Keimung <SEP> mit <SEP> Elektrolytlösung <SEP> 3 <SEP> WS5 <SEP> BS5 <SEP> QS5
<tb> Keimlinge <SEP> heiss <SEP> gewaschen <SEP>
WSSH <SEP> BSSH <SEP> QS5H <SEP>
<tb>
1. 2. Probenvorbereitung Die Proben wurden in einer Gefriertrocknungsanlage (CHRIST ALFA 1-4 mit Anlagesteuerung LDC-1M) wie folgt getrocknet : Die Keimlinge (jeweils ca. 50 g) wurden zuerst bei-30 C (Tiefkühltruhe) und anschliessend bei-45 C (Kondensatorraum der Gefriertrocknungsanlage) tiefgefroren. Danach erfolgte die Haupttrocknung bei-15 C und einem Druck von 0, 31 mbar (Sicherheitsdruck 5 mbar). Nach 36 h wurde die Trocknungstemperatur (Temperatur des Probentellers der Anlage) auf 0"C erhöht. Nach einer Gesamtzeit von 72 h waren die Proben völlig trocken und für die weitere Probenvorbereitung verwendbar. Während des gesamten Trocknungsprozesses wurde sichergestellt, dass die Proben nie aufgetaut worden sind.
Die trockenen Keimlinge wurden anschliessend in einer kontaminationsfreien Analysenmühle (Retsch ZM 1000, mit Titanrotor und Titansieb ; Korngrösse 0, 25 mm) homogenisiert.
1. 3. Bestimmung der Spurenelementkonzentrationen mit ICP-MS und GFAAS Mineralisierung Ungefahr 200 mg Probe wurden in ein Teflongefass exakt eingewogen, mit 3 ml HNO bidest. und 0, 5 ml H202 versetzt und im Mi-
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krowellenaufschlussgerät (MLS, 1200 mega, ausgestattet mit einem Rotor für 10 Proben) mit folgendem Energieprogramm mineralisiert : 2 min 250W, 0, 5 min OW, 10 min 250W, 0, 5 min OV\ 5 min 450W, 0, 5 min OM, 7 min 600W, 1 min 500W. Nach dem Abkühlen wurden die Aufschlusslösungen in Masskolben (10 ml) übergeführt und mit H20 nanopur aufgefüllt. Von jeder Probe wurden zwei Aufschlüsse gemacht.
Jede Aufschlusslösung wurde dreimal vermessen, wobei die gemessenen Konzentrationen mit den Konzentrationen eines Aufschluss-Blanks korrigiert wurden. Parallel zu den Proben wurden zur Überprüfung der Richtigkeit der Analyse zwei Standardreferenzmaterialien mit ähnlicher Matrixzusammensetzung (SRM-NIST 1575 Pine Needles und SRM-BCR 62 Olive Leaves) analysiert.
Messung mit GFAAS Die Selen- und Arsenkonzentrationen wurden mit einem Hitachi Z9000 GFAAS bestimmt. Die experimentellen Bedingungen sind in Tabelle 3 zusammengefasst. Quantifiziert wurde mittels externer Eichkurven.
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<tb>
<tb> Se <SEP> As <SEP> Se/As
<tb> Lampenstrom <SEP> 12 <SEP> mA <SEP> 12 <SEP> mA <SEP> Standard <SEP> 1 <SEP> 0 <SEP> g/l
<tb> Wellenlänge <SEP> 95 <SEP> um <SEP> 196 <SEP> Standard <SEP> 2 <SEP> 20 <SEP> g/l
<tb> Spalt <SEP> 1,2 <SEP> nm <SEP> 1,3 <SEP> nm <SEP> Standard <SEP> 3 <SEP> 50 <SEP> g/l
<tb> Kuvette <SEP> Tube <SEP> Tube <SEP> Standard4 <SEP> 100 <SEP> g/l
<tb> Modifizierer <SEP> 2% <SEP> Ni <SEP> (NO3)2 <SEP> 2% <SEP> Ni(NO3)
2 <SEP> Standard <SEP> 5 <SEP> 200 <SEP> g/l
<tb> Volumen <SEP> 20 <SEP> l <SEP> 20 <SEP> tit <SEP>
<tb> Temperatur-Programm
<tb> Se <SEP> As
<tb> Trocken <SEP> 80"C <SEP> 120 C <SEP> 30 <SEP> # <SEP> 80 C <SEP> 120 C <SEP> 30s
<tb> Trocken <SEP> 1200C <SEP> 400"C <SEP> los <SEP> 120 C <SEP> 500"C <SEP> 20 <SEP> s
<tb> Ascne <SEP> 700 C <SEP> 700 C <SEP> 30 <SEP> 8000c <SEP> scoc <SEP> 30s <SEP>
<tb> Ato- <SEP> 2400 C <SEP> 2400 C <SEP> 10 <SEP> # <SEP> 2000 C <SEP> 2000 C <SEP> 10 <SEP> #
<tb> Rein <SEP> 3000 C <SEP> 300 C <SEP> 5 <SEP> # <SEP> 3000 C <SEP> 3000 C <SEP> 5 <SEP> #
<tb> Tragergas <SEP> 200 <SEP> ml/min <SEP> 200 <SEP> ml/min
<tb> Unterb@ <SEP> Ges <SEP> 30 <SEP> ml/min <SEP> 30 <SEP> ml/min
<tb>
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Messung mit ICP-MS Die Messung der Konzentrationen der Spurenelemente Cr, Cu, Ni, Pb, Sr, Li, Fe, Zn, Mn, Cd, Co,
Mo und V wurden mit einem ICP-MS der Firma Fisons, Typ PlasmaQuad II+ durchgeführt. Die experimentellen Parameter sind in Tabelle 4 zusammengefasst. Vor der Messung wurden die Aufschlusslösungen 1 : 5 mit H20 verdünnt. Um interne Geräteschwankungen zu korrigieren, wurde den Aufschlusslösungen und den Standardlösungen 50 ppb Indium, 50 ppb Gallium und 50 ppb Rhenium als interner Standard zugesetzt. Quantifiziert wurde mittels externer Eichkurven.
Tabelle 4 : Experimentelle Parameter zur Bestimmung der Spuren- elementkonzentrationen mit ICP-MS
ICP-MS PlasmaQuad n+
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<tb>
<tb> rf <SEP> t-fistunp <SEP> i <SEP> kW <SEP> Zeit/Sweep <SEP> 1, <SEP> 22 <SEP> s <SEP>
<tb> Colling-Ges <SEP> 13,5 <SEP> l/min <SEP> Verweilzeit <SEP> pulse <SEP> count <SEP> mode <SEP> 320, <SEP> us <SEP>
<tb> Hilfsgas <SEP> 1,1 <SEP> l/min <SEP> Datenaufnahme <SEP> peak <SEP> jump <SEP> mode
<tb> Nebulizer-Gas <SEP> 0,88 <SEP> l/min <SEP> Aufnahmezeit <SEP> 60 <SEP> s
<tb> Nebulizer <SEP> Meinhard <SEP> Tr-30-A3 <SEP> MeBzeit <SEP> 3 <SEP> x <SEP> 60 <SEP> s <SEP>
<tb> Spray <SEP> -Kommer <SEP> double <SEP> pass <SEP> Scott-typ <SEP> (-2 C) <SEP> Waschzeit <SEP> 60#
<tb> Snmpl1ng-Corp.
<SEP> Nickel, <SEP> orfice <SEP> 1,00 <SEP> mm
<tb> Skimmer-Cone <SEP> Nickel, <SEP> orifice <SEP> 0,75 <SEP> mm <SEP> Standard <SEP> 1 <SEP> blank
<tb> Vakuum:Expansion <SEP> 1,6 <SEP> mbar <SEP> Standard <SEP> 2 <SEP> 5 <SEP> g/l
<tb> Vakumm <SEP> :Intermediate <SEP> 1,0x10-4 <SEP> mbar <SEP> Standard <SEP> 3 <SEP> 10 <SEP> g/l
<tb> Vakuum <SEP> : <SEP> Analyzer <SEP> 2,1x10-6 <SEP> mbar <SEP> Standard <SEP> 4 <SEP> 50 <SEP> g/l
<tb>
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gefasst. Daraus ist deutlich ersichtlich, dass die Keimung der Samen in einer Elektrolytlösung zu einer deutlichen Erhöhung des Elektrolytgehaltes der Keimlinge führen, während die Keimung in destilliertem Wasser bzw.
Leitungswasser bei vielen Ionenspezies eine Erniedrigung der Konzentration dieser Ionenspezies mit sich brachte.
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<tb>
<tb> :WSO <SEP> WSI <SEP> WS2 <SEP> WS3 <SEP> WS4 <SEP> WS5
<tb> Li <SEP> 0,50 <SEP> < 0,01 <SEP> < 0,01 <SEP> 3,80 <SEP> 24,2 <SEP> 64,3
<tb> V <SEP> 0,53 <SEP> 1,747 <SEP> 0,63 <SEP> 0,99 <SEP> 3,11 <SEP> 6,03
<tb> Cr <SEP> 0,63 <SEP> 0,59 <SEP> 0,72 <SEP> 0,95 <SEP> 2,10 <SEP> 4,58
<tb> Fe <SEP> 53,2 <SEP> 54,1 <SEP> 63,0 <SEP> 70,0 <SEP> 108 <SEP> 146
<tb> Mn <SEP> 29, <SEP> 9 <SEP> 26, <SEP> 8 <SEP> 29, <SEP> 1 <SEP> 35, <SEP> 8 <SEP> 83, <SEP> 4 <SEP> 129
<tb> Co <SEP> 0,06 <SEP> 0,01 <SEP> < 0,01 <SEP> 0,96 <SEP> 4,80 <SEP> 9,82
<tb> Ni <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 0, <SEP> 16 <SEP> 0, <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 23 <SEP> 0, <SEP> 50 <SEP> 0, <SEP> 64 <SEP>
<tb> Cu <SEP> 4,68 <SEP> 4,80 <SEP> 4,76 <SEP> 7,
88 <SEP> 23,9 <SEP> 44,4
<tb> Zn <SEP> 28,6 <SEP> 33,9 <SEP> 29,5 <SEP> 41,2 <SEP> 95,2 <SEP> 155
<tb> As <SEP> < 0, <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> 1,1 <SEP> 4,5
<tb> Se <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> 1,7 <SEP> 5,4
<tb> Sr <SEP> 1,93 <SEP> 1,50 <SEP> 1,21 <SEP> 8,60 <SEP> 50,2 <SEP> 107
<tb> Mo <SEP> 1,08 <SEP> 1,00 <SEP> 1,01 <SEP> 1,28 <SEP> 3,10 <SEP> 6,26
<tb> Cd <SEP> 0,04 <SEP> 0,05 <SEP> 0,05 <SEP> 0,06 <SEP> 0,06 <SEP> 0,06
<tb> Pb <SEP> 0,04 <SEP> 0,09 <SEP> 0,05 <SEP> 0,16 <SEP> 0,04 <SEP> 0,02
<tb> BSOBS1BS2BS3BS4 <SEP> BS5 <SEP>
<tb> Li <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> 0, <SEP> 09 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 5, <SEP> 25 <SEP> 39, <SEP> 8 <SEP> 164
<tb> V <SEP> 0,27 <SEP> 0,17 <SEP> 0,50 <SEP> 0,44 <SEP> 3,21 <SEP> 11,4
<tb> Cr <SEP> 0,94 <SEP> 0,84 <SEP> 1,08 <SEP> 0,98 <SEP> 3,67 <SEP> 11,9
<tb> Fe <SEP> 67 <SEP> (0 <SEP> 74, <SEP> 5 <SEP> 79,
<SEP> 5 <SEP> 71, <SEP> 4 <SEP> 125 <SEP> 280
<tb> Mn <SEP> 16,2 <SEP> 18,8 <SEP> 19,2 <SEP> 24,6 <SEP> 68,5 <SEP> 184
<tb> Co <SEP> 0,07 <SEP> 0,09 <SEP> 0,09 <SEP> 0,76 <SEP> 5,56 <SEP> 18,2
<tb> Ni <SEP> 3,14 <SEP> 4,18 <SEP> 3,56 <SEP> 3,25 <SEP> 3,58 <SEP> 3,99
<tb> Cu <SEP> 7,29 <SEP> 9,18 <SEP> 8,60 <SEP> 9,73 <SEP> 26,2 <SEP> 71,3
<tb> Zn <SEP> 25, <SEP> 8 <SEP> 38, <SEP> 6 <SEP> 32, <SEP> 6 <SEP> 38, <SEP> 2 <SEP> 98, <SEP> 7 <SEP> 247
<tb> As <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> 3,0 <SEP> 9,6
<tb> Se <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP> 14, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Sr <SEP> 0,47 <SEP> 0,94 <SEP> 0,42 <SEP> 6,80 <SEP> 49,2 <SEP> 181
<tb> Mo <SEP> 0, <SEP> 73 <SEP> 0, <SEP> 97 <SEP> 0, <SEP> 91 <SEP> 1, <SEP> 21 <SEP> 4, <SEP> 07 <SEP> 17, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Cd <SEP> 0,06 <SEP> 0,08 <SEP> 0,06 <SEP> 0,
07 <SEP> 0,08 <SEP> 0,13
<tb> Pb <SEP> < 0, <SEP> 05 <SEP> 0,08 <SEP> 0,03 <SEP> 0,03 <SEP> 0,06
<tb>
<Desc/Clms Page number 13>
Fortsetzung : Tabelle 5
EMI13.1
<tb>
<tb> QSO <SEP> QSl <SEP> QS2 <SEP> QS3 <SEP> QS4 <SEP> QS5
<tb> Li <SEP> 5,55 <SEP> 2,15 <SEP> 2,79 <SEP> 7,18 <SEP> 64,4 <SEP> 244
<tb> V <SEP> 0,44 <SEP> 0,47 <SEP> 0,45 <SEP> 0,58 <SEP> 3,75 <SEP> 13,0
<tb> Cr <SEP> 0,82 <SEP> 1,13 <SEP> 0,94 <SEP> 1,21 <SEP> 4,26 <SEP> 12,8
<tb> Fe <SEP> 84, <SEP> 3 <SEP> 89, <SEP> 7 <SEP> 85, <SEP> 7 <SEP> 01 <SEP> 187 <SEP> 375
<tb> Mn <SEP> 20,0 <SEP> 16,5 <SEP> 18,7 <SEP> 11,2 <SEP> 78,9 <SEP> 287
<tb> Co <SEP> 0,05 <SEP> 0,06 <SEP> 0,05 <SEP> 0,97 <SEP> 7,30 <SEP> 26,2
<tb> Ni <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 0,10 <SEP> 0,08 <SEP> 0,09 <SEP> 0,52 <SEP> 1,52
<tb> Cu <SEP> 5,88 <SEP> 7,68 <SEP> 7,31 <SEP> 11,9 <SEP> 42,4 <SEP> 123
<tb> Zn <SEP> 27, <SEP> 1 <SEP> 37,
<SEP> 3 <SEP> 31, <SEP> 6 <SEP> 42, <SEP> 0 <SEP> 138 <SEP> 419
<tb> As <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> 0,4 <SEP> 3,7 <SEP> 10,8
<tb> Se <SEP> < 0, <SEP> 3 <SEP> < 0, <SEP> 3 <SEP> < 0, <SEP> 3 <SEP> < 0, <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 18, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Sr <SEP> 3,16 <SEP> 4,46 <SEP> 4,11 <SEP> 14,0 <SEP> 55,7 <SEP> 252
<tb> Mo <SEP> 0,52 <SEP> 0,49 <SEP> 0,46 <SEP> 0,70 <SEP> 3,34 <SEP> 15,7
<tb> Cd <SEP> 0,07 <SEP> 0,06 <SEP> 0,08 <SEP> 0,05 <SEP> 0,09 <SEP> 0,15
<tb> Pb <SEP> 03 <SEP> 0,12 <SEP> 0,10 <SEP> 0,10 <SEP> 0,08 <SEP> 0,07
<tb>
Tabelle 6 :
Spurenelementkonzentrationen in Samen und Keimlingen nach Waschen mit heissem Wasser
Angaben in mg/kg Trockengewicht
EMI13.2
<tb>
<tb> WS5 <SEP> WSSH <SEP> BSS <SEP> BS5H <SEP> QS5 <SEP> QS5H
<tb> Li <SEP> 64, <SEP> 3 <SEP> 56, <SEP> 6 <SEP> 164 <SEP> 139 <SEP> 244 <SEP> 138
<tb> V <SEP> 6,03 <SEP> 5,27 <SEP> 11,4 <SEP> 16? <SEP> 13,0 <SEP> 10,2
<tb> Cr <SEP> 48 <SEP> 4, <SEP> 44 <SEP> 11, <SEP> 9 <SEP> 11, <SEP> 3 <SEP> 12, <SEP> 8 <SEP> 10, <SEP> 4 <SEP>
<tb> Fe <SEP> 146 <SEP> ]71 <SEP> 280 <SEP> 259 <SEP> 375 <SEP> 332
<tb> Mn <SEP> 129 <SEP> 134 <SEP> 184 <SEP> 154 <SEP> 287 <SEP> 244
<tb> Co <SEP> 9,82 <SEP> 9,83 <SEP> 18,2 <SEP> 12,7 <SEP> 26,2 <SEP> 20,3
<tb> Ni <SEP> 0,64 <SEP> 0,77 <SEP> 3,99 <SEP> 3,22 <SEP> 1,52 <SEP> 1,27
<tb> Cu <SEP> 44,4 <SEP> 44,3 <SEP> 71,3 <SEP> 61,
7 <SEP> 123 <SEP> 102
<tb> Zn <SEP> 155 <SEP> 165 <SEP> 247 <SEP> 203 <SEP> 419 <SEP> 372 <SEP>
<tb> As <SEP> 4,5 <SEP> 3,3 <SEP> 9,6 <SEP> 8,2 <SEP> 10,8 <SEP> 9,3
<tb> Se <SEP> 5, <SEP> 4 <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 14, <SEP> 7 <SEP> 12 <SEP> 18, <SEP> 5 <SEP> 14, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Sr <SEP> 107 <SEP> 106 <SEP> 181 <SEP> IS5 <SEP> 252 <SEP> 221
<tb> Mo <SEP> 6,26 <SEP> 5,90 <SEP> 17,0 <SEP> 20,0 <SEP> 15,7 <SEP> 9,40
<tb> Cd <SEP> 0,06 <SEP> 0,07 <SEP> 0,13 <SEP> 0,12 <SEP> 0,15 <SEP> 0,13
<tb> Pb <SEP> 0,02 <SEP> 0,02 <SEP> 0,06 <SEP> 0,10 <SEP> 0,07 <SEP> 0,05
<tb>
<Desc/Clms Page number 14>
Fortsetzung :
Tabelle 6
EMI14.1
<tb>
<tb> WS1H <SEP> WS2H <SEP> WS3H <SEP> WS4H <SEP> BSIH <SEP> BS2H <SEP> BS3H <SEP> BS4H
<tb> Li <SEP> 0,18 <SEP> 0,06 <SEP> 2,64 <SEP> 18,50 <SEP> 0,57 <SEP> 0,28 <SEP> 5,16 <SEP> 35,20
<tb> V <SEP> 1,52 <SEP> 0,78 <SEP> 1,15 <SEP> 2,62 <SEP> 0,04 <SEP> 0,00 <SEP> 0,32 <SEP> 3,73
<tb> Cr <SEP> 0,84 <SEP> 0,72 <SEP> 0,82 <SEP> 1,84 <SEP> 0,89 <SEP> 0,78 <SEP> 0,94 <SEP> 3,65
<tb> Fe <SEP> 74,0 <SEP> 56,7 <SEP> 42,0 <SEP> 90,5 <SEP> 74,9 <SEP> 52,8 <SEP> 60,1 <SEP> 115,8
<tb> Mn <SEP> 27,9 <SEP> 28,1 <SEP> 31,3 <SEP> 75,6 <SEP> 18,6 <SEP> 18,4 <SEP> 24,4 <SEP> 64,2
<tb> Co <SEP> 0,01 <SEP> 0,00 <SEP> 0,66 <SEP> 4,20 <SEP> 0,09 <SEP> 0,06 <SEP> 0,74 <SEP> 4,40
<tb> Ni <SEP> 0,09 <SEP> 0,05 <SEP> 0,17 <SEP> 0,34 <SEP> 3,96 <SEP> 2,75 <SEP> 2,98 <SEP> 2,84
<tb> Cu <SEP> 4,87 <SEP> 4,31 <SEP> 6,31 <SEP> 21,00 <SEP> 9,23 <SEP> 7,40 <SEP> 9,89 <SEP> 24,
93
<tb> Zn <SEP> 35,2 <SEP> 28,2 <SEP> 35,0 <SEP> 85,5 <SEP> 38,1 <SEP> 29,4 <SEP> 38,9 <SEP> 92,7
<tb> As <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> 0,8 <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> 2,50
<tb> Se <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> < 0,3 <SEP> 1,5 <SEP> 0,50 <SEP> 0,40 <SEP> 0,50 <SEP> 3,00
<tb> Sr <SEP> 1,57 <SEP> 1,15 <SEP> 6,48 <SEP> 44,80 <SEP> 1,04 <SEP> 0,50 <SEP> 7,26 <SEP> 49,70
<tb> Mo <SEP> 1,02 <SEP> 1,01 <SEP> 1,21 <SEP> 2,62 <SEP> 1,09 <SEP> 0,99 <SEP> 1,25 <SEP> 3,97
<tb> Cd <SEP> 0,04 <SEP> 0,04 <SEP> 0,05 <SEP> 0,05 <SEP> 0,08 <SEP> 0,06 <SEP> 0,06 <SEP> 0,07
<tb> Pb <SEP> 0,07 <SEP> 0,04 <SEP> 0,07 <SEP> 0,02 <SEP> 0,05 <SEP> 0,05 <SEP> 0,07 <SEP> 0,04
<tb> QS1H <SEP> QS2H <SEP> QS3H <SEP> QS4H
<tb> Li <SEP> 2,34 <SEP> 2,89 <SEP> 5,47 <SEP> 39,23
<tb> V <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> 0, <SEP> 60 <SEP> 2, <SEP> 80 <SEP>
<tb> Cr <SEP> 0,
<SEP> 69 <SEP> 0, <SEP> 89 <SEP> 1, <SEP> 17 <SEP> 3, <SEP> 97 <SEP>
<tb> Fe <SEP> 84,0 <SEP> 107,0 <SEP> 115,0 <SEP> 195,0
<tb> Mn <SEP> 15, <SEP> 4 <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 1 <SEP> 74, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Co <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 0, <SEP> 89 <SEP> 6, <SEP> 59 <SEP>
<tb> Ni <SEP> 0,47 <SEP> 0,67 <SEP> 0,59 <SEP> 0,76
<tb> Cu <SEP> 6,97 <SEP> 7,43 <SEP> 12,00 <SEP> 44,45
<tb> Zn <SEP> 35, <SEP> 2 <SEP> 33, <SEP> 2 <SEP> 41, <SEP> 1 <SEP> 137, <SEP> 0 <SEP>
<tb> As <SEP> < 0, <SEP> 3 <SEP> < 0.
<SEP> 3 <SEP> < 0, <SEP> 3 <SEP> 3, <SEP> 10 <SEP>
<tb> Se <SEP> < 0, <SEP> 3 <SEP> < 0, <SEP> 3 <SEP> < 0, <SEP> 3 <SEP> 3, <SEP> 40 <SEP>
<tb> Sr <SEP> 3, <SEP> 85 <SEP> 3, <SEP> 95 <SEP> 13, <SEP> 50 <SEP> 55, <SEP> 60 <SEP>
<tb> Mo <SEP> 0, <SEP> 52 <SEP> 0,53 <SEP> 0,67 <SEP> 2,56
<tb> Cd <SEP> 0,05 <SEP> 0,07 <SEP> 0,12 <SEP> 0,11
<tb> Pb <SEP> 0,10 <SEP> 0,11 <SEP> 0,09 <SEP> 0,06
<tb>
2. Bestimmung der Ascorbinsäurekonzentration während der
Keimung von Quinoa Für diese Untersuchung wurde Quinoa-Samen in destilliertem Wasser (QS1, QS1H), Leitungswasser (QS2, QS2H) und Elektrolytlösung 2 (QS4, QS4H) bzw. 3 (QS5, QS5H) zur Keimung gebracht.
<Desc/Clms Page number 15>
2. 1. Extraktion Ca. 0, 8 g Probe wurden exakt in ein 12 ml Zentrifugenröhrchen eingewogen und mit 5 ml Extraktionslösung (5 % meta-Phosphorsäure, 8 % Essigsäure und 0, 005 M EDTA) versetzt. Anschliessend wurde das Röhrchen fest verschlossen und 4 min intensiv geschüttelt. Nach der Extraktion wurde die Probenlösung 5 min mit 10000 U/min zentrifugiert. Die klare überständige Lösung wurde vor der HPLC-Analyse durch ein 0, 2 um Cellulosenitratfilter filtriert.
2. 2. HPLC-Analyse Die Bestimmung der Vitamin C-Konzentration erfolgte mittels Ionenpaar-reversed-phase-HPLC und UV-Detektion bei 265 nm. Die chromatographischen Parameter sind in Tabelle 7 zusammengefasst.
Quantifiziert wurde mittels externer Eichkurve. Als Standardlösung wurde eine 1000 mg/l Stammlösung (100 mg Vitamin C (Merck p. a.) in 100 ml Extraktionslösung) verwendet. Die Standards für die Eichkurve (20,50 und 100 mg/l) wurden durch entsprechende Verdünnungen mit der Extraktionslösung hergestellt.
Tabelle 7 : Chromatographische Parameter zur Bestimmung von
Vitamin C.
EMI15.1
<tb>
<tb>
Säule <SEP> : <SEP> Hamilton <SEP> PRP1 <SEP> ; <SEP> 10 <SEP> um, <SEP> 4x250 <SEP> mm
<tb> mobile <SEP> Phase <SEP> : <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> M <SEP> Na-Acetat <SEP> ; <SEP>
<tb> 5 <SEP> mM <SEP> Tetrahexylammoniumbromid
<tb> (THAB), <SEP> pH <SEP> 4, <SEP> 80 <SEP>
<tb> Fliessgeschwindigkeit <SEP> : <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> ml/min <SEP> (2000 <SEP> psi)
<tb> Injektionsvolumen <SEP> : <SEP> 100 <SEP> u. <SEP> l <SEP>
<tb> Detektion <SEP> : <SEP> UV <SEP> 265 <SEP> nm
<tb>
Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 dargestellt. Daraus ergibt sich, dass sich die Vitamin C-Konzentration der Keimlinge in Elektrolyt-gekeimten Samen erhohte.
<Desc/Clms Page number 16>
Tabelle 8 : Vitamin C-Konzentrationen in Samen und Keimlingen von Quinoa
EMI16.1
<tb>
<tb> Quinoa <SEP> c <SEP> [mg/100 <SEP> g] <SEP>
<tb> QSO <SEP> n. <SEP> g. <SEP>
<tb>
QS1 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP>
<tb> QS1H <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP>
<tb> QS2 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP>
<tb> QS2H <SEP> 2, <SEP> 9 <SEP>
<tb> QS4 <SEP> 7, <SEP> 9 <SEP>
<tb> QS4H <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP>
<tb> QS5 <SEP> 6, <SEP> 7 <SEP>
<tb> QS5H <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP>
<tb>
n. g. = gemessen 3. Bestimmung der Thiaminkonzentration in Mungobohnen-, Bocks- horn-und Rettichkeimlingen 3. 1. Samen von Mungobohnen, Bockshornklee und Rettich wurden in Leitungswasser (MS2, BoS2, RS2) und in einer Elektrolytlösung 4 gemäss Tabelle 9 (MS6, BoS6, RS6) 10 bis 12 h eingeweicht. Nach dem Einweichen erfolgte die Keimung bei Raumtemperatur und normalen Tag-Nachtlichtverhältnissen in handelsüblichen Keimgeräten, bestehend aus durchsichtigen übereinander angeordneten Plastikschalen mit Ablaufvorrichtung.
Die Keimzeit betrug durchschnittlich 3 Tage ; pro Tag wurden die Keimlinge 2-mal gründlich mit Leitungswasser gewaschen. Nach der Keimung wurden die Proben direkt in Plastiksäckchen abgefüllt und eingefroren.
Die Proben der mit Elektrolytlösung 4 behandelten Keimlinge wurden vor der Trocknung 3-mal mit Leitungswasser und anschliessend 3-mal mit dreifach destilliertem Wasser gewaschen. Die in Leitungswasser gekeimten Keimlinge wurden direkt ohne zusätzliche Behandlung getrocknet-Die Trocknung erfolgte gemass Punkt 1. 2.
Tabelle 9 : Spurenelement- und Mineralstoffkonzentrationen der für die Keimung zur Thiaminkonzentration verwendeten Elektrolyt-
<Desc/Clms Page number 17>
lösung (Elektrolytlösung 4). (Beim Auflösen in Leitungswasser Bildung eines Niederschlags) Substanz c [mg/l] Element c [mg/l]
EMI17.1
<tb>
<tb> Kaliumhydrogenphosphat <SEP> 1605,6 <SEP> K <SEP> 720
<tb> Magnesiumphosphat <SEP> 30% <SEP> H20 <SEP> 708 <SEP> Mg <SEP> 100
<tb> Zinksulfat <SEP> x7H2O <SEP> 22 <SEP> Zn <SEP> 5
<tb> Eisen-II-gluconat <SEP> 44,7 <SEP> Fe <SEP> 5
<tb> Manganchlorid <SEP> 29,5 <SEP> Mn <SEP> 10
<tb> Kupfergluconat <SEP> 71, <SEP> 4 <SEP> Cu <SEP> 10
<tb> N <SEP> atriwnseleni <SEP> t <SEP> 0, <SEP> 33 <SEP> Se <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP>
<tb> Natriummolybdat <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> Mo <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP>
<tb> Chrom-m-chlorid <SEP> 0, <SEP> 51 <SEP> Cr <SEP> 0,
<SEP> 10 <SEP>
<tb> Strontiumlactat <SEP> 16, <SEP> 85 <SEP> Sr <SEP> 5
<tb> Lithiumcarbonat <SEP> 26, <SEP> 75 <SEP> Li <SEP> 5
<tb>
3. 2. Analysengang Von allen Proben wurden jeweils 2 Bestimmungen durchgeführt.
Hydrolyse und enzymatische Spaltung Vor der Hydrolyse wurden die getrockneten Proben in einer Analysenmühle (Retsch) homogenisiert. Anschliessend wurden 0, 50 g Probe exakt in ein 12 ml Zentrifugenröhrchen (Pyrex) eingewogen.
Zur Probe wurden 8, 5 ml 9, 1 M HC1 zugegeben ; die Röhrchen wurden fest verschlossen und im Wasserbad bei 100 C 30 min unter mehrmaligem Aufschütteln gehalten. Nach Abkühlen der Röhrchen wurden zu der stark sauren Lösung 0, 5 ml einer 2, 5 M Natriumacetatlösung zugegeben. Der pH-Wert wurde dadurch auf einen Wert von 4, 5-4, 6 eingestellt. Danach wurden 1 ml der Enzymsuspension (1 g Diastase, Merck 1. 03604, in 10 ml H20 + 1 Tropfen Antischaummittel) zugesetzt und die Probe über Nacht bei Raumtemperatur geschüttelt.
<Desc/Clms Page number 18>
Oxidation des Thiamins zu Thiochrom Nach der enzymatischen Spaltung wurde die Probenlösung 20 min mit 3000 U/min zentrifugiert. Von der überständigen Lösung wurde 1 ml in ein Polystyrolröhrchen pipettiert. Zu dieser Lösung wurden 0, 5 ml Oxidationsmittel (1 ml einer %igenK [Fe (CN) g]- Lösung + 10 ml 15 % NaOH) zugegeben und gut durchgemischt (5 x Aufziehen mit 0, 5 ml Transferpipette). Danach wurde die Oxidationsreaktion durch Neutralisation mit 0, 2 ml 40 % Phosphorsäure (H3PO4 80 % : H20 1 : 1 v/v) gestoppt.
HPLC-Analyse Vor der chromatographischen Trennung wurden die oxidierten Probelösungen 10 min mit 10000 U/min zentrifugiert. Die klaren Lösungen wurden ohne weitere Behandlung für die Analyse verwendet.
Die chromatographischen Parameter sind in Tabelle 10 zusammengefasst.
Tabelle 10 : Chromatographische Parameter zur Bestimmung von
Thiamin
EMI18.1
<tb>
<tb> Säule <SEP> : <SEP> Hamilton <SEP> PRP1 <SEP> ; <SEP> 10 <SEP> M, <SEP> 4 <SEP> x <SEP> 250 <SEP> mm
<tb> mobile <SEP> Phase <SEP> : <SEP> H20 <SEP> : <SEP> MeOH <SEP> 60 <SEP> : <SEP> 40 <SEP> v/v
<tb> Fliessgeschwindigkeit <SEP> : <SEP> l <SEP> ml/min <SEP> (2500 <SEP> psi)
<tb> Injektionsvolumen <SEP> : <SEP> 100 <SEP> p. <SEP> l <SEP>
<tb> Detektor <SEP> : <SEP> Fluoreszenz <SEP> 375/435
<tb>
Herstellung der Standardlösung : Als Stammlösung wurden ca. 100 mg Thiaminhydrochlorid (Fluka 95160) in einen 50 ml Masskolben exakt eingewogen. Dieser wurde bis zur 50 ml-Marke aufgefüllt und gut geschüttelt. Für die Quantifizierung mittels HPLC wurde diese Lösung 1 : 10000 verdünnt und anschliessend analog den Probenlösungen mit Kaliumhexacyanoferrat oxidiert.
Für die Erstellung der Eichkurve wurde die oxidierte Lösung noch einmal 1 : 1 und 1 : 3 mit Wasser verdünnt.
<Desc/Clms Page number 19>
3. 3. Ergebnisse In Fig. 4 sind die Chromatogramme einer Standardlösung (105 lig/l) und der Probe BoS6 (Bockshornkleekeimlinge) zu sehen.
Der Peak nach 10 min entspricht dem Thiochrom (oxidierte und stark fluoreszierende Form des Thiamins). Die Thiaminkonzentrationen der einzelnen Proben sind in Tabelle 10 zusammengefasst.
Tabelle 10 : Thiaminkonzentrationen (bezogen auf Thiaminhydrochlorid) in Keimlingen und Samen ; Konzentrationsangaben in mg/100 g.
EMI19.1
<tb>
<tb>
Mungobohne <SEP> Bockshornklee <SEP> Rettich
<tb> Probe <SEP> Vit <SEP> B, <SEP> Probe <SEP> Vits, <SEP> Probe <SEP> Vit <SEP> B,
<tb> MSO <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> BoSO <SEP> < 0, <SEP> 02 <SEP> RSO <SEP> n. <SEP> d. <SEP>
<tb>
MS2 <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> BoS2 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> RS2 <SEP> < 0, <SEP> 02 <SEP>
<tb> MS6 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> BoS6 <SEP> 0, <SEP> 21 <SEP> RS6 <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP>
<tb>
Ein deutlicher Anstieg der Thiaminkonzentration war während der Keimung von Bockshornklee zu beobachten. Im Samen konnte praktisch kein ( < 0, 02 mg/100 g) Vitamin B, nachgewiesen werden, während in den Keimlingen bis zu 0, 21 mg/100 g Vitamin B1 vorhanden waren. Ebenso nahm die Thiaminkonzentration in der Probe Mungobohne während der Keimung zu. Auffallend ist vor allem, dass die Keimlinge der Elektrolytlösung gegenüber den Keimlingen des Leitungswassers eine bedeutend höhere Zunahme aufweisen.
Die Rettichkeimlinge beinhalteten nur eine sehr geringe Menge an Thiamin. Ob die Thiaminkonzentration während der Keimung für RS2 abgenommen hat, konnte aufgrund der fehlenden Analyse des Samens nicht festgestellt werden. Eine Zunahme der Thiaminkonzentration in der Probe RS6 konnte aber deutlich nachgewiesen werden.