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{"title":"Spektroskopie-basierte Authentizitätsprüfung von Speiseölen - Harmonisierungsaspekte","authors":"Carolin Lörchner, Prof. Dr. Marcus Glomb","doi":"10.1002/lemi.202552226","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552226","url":null,"abstract":"<p>Die Identifizierung von Verstößen gegen das Lebens- und Futtermittelrecht, einschließlich betrügerischer Praktiken, erfordert wirksame, schnelle und zuverlässige Analyseverfahren. Zudem müssen bereits verwendete Analyseverfahren stetig überprüft, verbessert und neue Verfahren entwickelt werden, um den Lebensmittelbetrügerlnnen einen Schritt voraus zu sein. Zur Überprüfung der Authentizität eines Lebens- und Futtermittels werden immer häufiger spektroskopiebasierte Analyseverfahren eingesetzt. Hierbei rücken insbesondere nichtzielgerichtete Ansätze zunehmend in den Fokus der Wissenschaft, welche auf der Erfassung eines chemischen Fingerabdrucks des jeweiligen Lebens- oder Futtermittels in Kombination mit einer chemometrischen Datenanalyse beruhen. Um jedoch standardisierte/harmonisierte nicht-zielgerichtete Analyseverfahren routinemäßig anwenden zu können, müssen noch einige Aspekte und deren aktuelle Limitierungen, insbesondere im Bereich der Validierung und Qualitätssicherung, intensiver untersucht werden. Dazu zählen u. a. eine einheitliche Vorgehensweise zur Validierung des gesamten Verfahrens, einschließlich der multivariaten Datenanalyse, eine laborinterne Qualitätsmaßnahme wie das Führen einer Qualitätskontrollkarte oder die Gewährleistung der Vergleichbarkeit von spektralen Daten. Beim letzten Punkt geht es insbesondere um spektrale Daten, welche mit verschiedenen spektroskopischen Instrumenten nach demselben Messprinzip aufgenommen werden und für die Anwendung einer gemeinsamen Spektraldatenbank in den Laboren (Vergleich der spektralen Daten einer untersuchten Probe mit authentischen Proben) unerlässlich sind.</p><p>In der vorliegenden Dissertation wurden daher i) Validierungsstrategien/-parameter am Beispiel der Entwicklung von spektroskopie-basierten Analyseverfahren zur Identifizierung von Verfälschungen, ii) die Entwicklung einer einheitlichen Strategie zur Qualitätssicherung in der nicht-zielgerichteten Analytik sowie iii) die Gewährleistung der Vergleichbarkeit von spektralen Daten anhand der Beispielmatrix Speiseöle untersucht und Lösungsansätze diskutiert.</p><p>Mit dem Ziel spektroskopie-basierte Analyseverfahren zu entwickeln und bestehende Validierungsstrategien/-parameter (u. a. Leistungsfähigkeit und Nachweisgrenzen) zu vergleichen, wurden drei spektroskopische Techniken zum Nachweis von Verfälschungen von Kürbiskernöl durch Zugabe des wesentlich preiswerteren raffinierten Rapsöles untersucht und verglichen. Zu diesem Zweck wurde derselbe Probensatz (reine und verfälschte Proben) mittels Fourier Transform-Midinfrared (FT-MIR)-, FT-Raman- und 1H-Nuclear Magnetic Resonance (1H-NMR)-Spektroskopie in Kombination mit Partial Least Squares-Regression (PLS-R) analysiert. Insgesamt wurden 124 reine Saatenöle und 192 verfälschte Proben (Verfälschungsgrade von 0,5 % w/w bis 90,0 % w/w) mit den drei genannten Techniken untersucht. Die Nachweisgrenzen wurden anhand des Root Mean Square Error of Prediction (RMSEP)-Wertes der aus der mu","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-054-S2-055"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323389","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Generation and characterization of transformation products of current-use brominated flame retardants","authors":"Dr. Alexandra Klimm, Prof. Dr. Walter Vetter","doi":"10.1002/lemi.202552233","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552233","url":null,"abstract":"<p>Bromierte Flammschutzmittel (<i>brominated flame retardants</i>, BFR) werden seit den 1970er Jahren weltweit zur Verhinderung von Bränden in Textilien, Elektronikteilen, Möbeln und Plastik eingesetzt. Allerdings wurde die Herstellung und Anwendung von einigen BFR - darunter die polybromierten Diphenylether, Hexabromcyclododecan und die polybromierten Biphenyle - aufgrund der von ihnen ausgehenden Gefahren für Mensch und Umwelt in vielen Ländern verboten. Als Folge dessen wurden diese durch neue oder nun vermehrt eingesetzte BFR ersetzt. Zu diesen gegenwärtig eingesetzten BFR (<i>current-use brominated flame retardants</i>, cuBFR) zählen Decabromdiphenylethan (DBDPE), Hexabrombenzol (HBB), Pentabromtoluol (PBT) und Pentabromethylbenzol (PBEB), die strukturell einige Ähnlichkeiten mit den o.g. verbotenen Flammschutzmitteln aufweisen.</p><p>In der vorliegenden Doktorarbeit wurde der photolytische Abbau der vier genannten cuBFR mittels UV-Bestrahlung untersucht und die dabei gebildeten Strukturen und Abbauwege ermittelt. Hierzu wurden die cuBFR in einem organischen Lösungsmittel gelöst und Aliquote in einer 1 cm × 1 cm Quartzküvette mit einer Mitteldruck-Quecksilberdampflampe (effektives Lichtspektrum: 200-300 nm) als Lichtquelle bestrahlt.</p><p>In Paper I wurden nach der UV-Bestrahlung von DBDPE in Toluol, Chlorbenzol, Dichlormethan und Benzylalkohol unter Einsatz der Gaschromatographie gekoppelt mit Massenspektrometrie unter Einsatz der negativen chemischen lonisation (GC/NCIMS) mehrere Hydrodebromierungsprodukte detektiert. Bei der genaueren Untersuchung in Toluol zeigte sich, dass der Br→H-Austausch bevorzugt in <i>para</i>-Stellung unter Bildung von BDPE 208, gefolgt von <i>meta</i>- (BDPE 207) und im geringsten Maße in <i>ortho</i>-Position (BDPE 208) erfolgte. Auch die Strukturen der drei zusätzlich entstandenen octabromierten Diphenylethane konnten ermittelt werden. Darüber hinaus wurde ein octabromiertes sauerstoffhaltiges Umwandlungsprodukt (<i>oxygenated transformation product</i>, OxyTP) mit der Summenformel C<sub>14</sub>H<sub>4</sub>Br<sub>8</sub>O sowie Penta- bis Heptabromhomologe entdeckt und mittels GC/NCI-Orbitrap-MS verifiziert. Dabei handelte es sich sehr wahrscheinlich um die tricyclische Verbindung 1,2,3,4,6,7,8,9-octabromo-10,11-dihydrodibenzo[<i>b,f</i>]oxepin. Die späte Elution von Florisil in die Fraktion, in der normalerweise koplanare Verbindungen wie polybromierte Dibenzo-<i>p</i>-dioxine (PBDD) zu finden sind, deutete an, dass es sich bei diesem OxyTP ebenfalls um ein nahezu koplanares Molekül handeln könnte. Dies war ein erster Hinweis darauf, dass die UV-Bestrahlung von DBDPE mit einer Erhöhung des toxischen Potentials verbunden sein könnte.</p><p>In <b>Paper II-IV</b> folgte die Untersuchung des UV-Abbaus von HBB, PBT und PBEB, wobei neben Toluol auch Benzotrifluorid (BTF) als Lösungsmittel eingesetzt wurde . Dabei wurden in <b>Paper II</b> durch UV-Bestrahlung in Toluol zunächst alle entstandenen Hydrodebromieru","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-066-S2-068"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323391","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Effects of high-pressure processing on lipophilic food ingredients\u0000 Einfluss der Hochdruckbehandlung auf lipophile Lebensmittelinhaltsstoffe","authors":"Mario Schmidt, apl. Prof. Dr. Volker Böhm","doi":"10.1002/lemi.202552234","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552234","url":null,"abstract":"<p>Die Ernährung ist ein körperliches Grundbedürfnis des Menschen, in welchem zunehmend die Themen Gesundheit und Nachhaltigkeit an Bedeutung gewinnen. Aufgrund einer wachsenden Weltbevölkerung und klimatischer Veränderungen steht dabei auch das lebensmittelverarbeitende Gewerbe vor einer herausfordernden Aufgabe. So wird geschätzt, dass etwa ein Drittel der produzierten Lebensmittel weltweit als Abfall verloren gehen und zugleich den Grünhausgas-Fußabdruck entlang der Wertschöpfungskette bis zur Deponierung erhöhen. Folglich kann die Konservierung von Lebensmitteln entscheidend für die Reduktion von Lebensmittelverschwendung und damit verbundenen Erhöhung der Nachhaltigkeit in dem Nahrungsmittelsektor sein. Die Hochdruckbehandlung bietet hierbei den Vorteil, dass nicht nur durch geringe Temperaturen, sondern auch durch eine Wiederverwendung des genutzten Druckmediums, ein für Lebensmittelinhaltstoffe schonender und nachhaltiger Konservierungsprozess angeboten werden kann.</p><p>Im Vergleich zu der konventionellen Hitzesterilisation ist die Hochdruckbehandlung auch hinsichtlich der Vermarktung druckbehandelter Lebensmittel noch eine alternative und neuartige Konservierungsmethode. Zu den gängigen HPP-Parametern zählen unter anderem die Anpassung von Druckregimen, Haltezeiten sowie der Temperatur entsprechend der zu behandelnden Matrix und der gewünschten Verlängerung der Lagerfähigkeit. Häufig wird bei der Hochdruckbehandlung von einem schonenden Prozess ausgegangen, welcher weitgehend für hydrophile, bioaktive Pflanzenstoffe bestätigt werden konnte. Folglich liegt die Hypothese nahe, dass auch lipophile, sekundäre Lebensmittelinhaltstoffe wie Carotinoide, Vitamin E und amphiphile Chlorophylle keiner signifikanten Reduktion im Gehalt durch das HPPVerfahren unterliegen. Allerdings wurde die Hypothese insbesondere unter Berücksichtigung von Niedrigdruck, Hochdruck, Druckzyklen, Druckhaltezeiten und erhöhten Temperaturen nicht ausreichend wissenschaftlich untersucht.</p><p>Die Dissertation hatte folgende Zielstellungen für Studien an einer Grünkohl-Matrix:\u0000\u0000 </p><p>In der vorliegenden Dissertation konnten sieben Carotinoide, Chlorophyll a/b und Vitamin E quantitativ sowie Pheophytin-Isomere semiquantitativ in Grünkohl bestimmt werden. So wurden die Effekte der technischen HPP-Parameter von Druckregimen (10-600 MPa), Haltezeiten (5-40 min) und der Temperatur (10-80 °C, 600 MPa) sowie bis zu drei Druckzyklen (600 MPa) mit Labor-, Pilot- und Industriehochdruckanlagen untersucht. Weiterhin konnten über lichtmikroskopische Studien Hinweise auf Druckeffekte hinsichtlich der Änderungen zellulärer Strukturmerkmale in Grünkohl ermittelt werden. Ein Vergleich zwischen der Hochdruckbehandlung und der konventionellen Hitzesterilisierung erfolgte auch bezüglich der Lagerfähigkeit von Grünkohlproben bis zu acht Wochen unter Lichtausschluss bei 5 °C.</p><p>Innerhalb von Untersuchungen mit einer HPP-Laboranlage konnte gezeigt werden, dass die Extrahierbarke","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-069-S2-076"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323393","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Untersuchungen zum Einfluss von roten Fruchtsäften, deren Extrakten und Inhaltsstoffen auf den Lipidstoffwechsel in vitro und in vivo","authors":"Celina Rahn (Göttel), Prof. Dr. Elke Richling","doi":"10.1002/lemi.202552238","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552238","url":null,"abstract":"<p>Die Prävalenz von Übergewicht und Adipositas nahm in den Mitgliedsländern der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) in den letzten Dekaden deutlich zu und wurde zu einem Gesundheitsproblem mit alarmierendem Ausmaß. Häufig diskutierte Ursachen sind das Ungleichgewicht zwischen Energiezufuhr und -verbrauch sowie ungesunde Ernährung und Bewegungsmangel (Organisation for Economic Cooperation and Development, 2017; World Health Organization, 2021). Sowohl epidemiologische, in vitro- und in vivo-Daten zeigten, dass eine polyphenolreiche Ernährung mit gesundheitsfördernden Eigenschaften (antioxidativ, antiinflammatorisch) assoziiert wird (Bakuradze et al., 2019a; Maleki et al., 2019; Schantz et al., 2010). Inwieweit Polyphenole und Fruchtsäfte bzw. -konzentrate den Lipidmetabolismus regulieren können, sollte in dieser Arbeit untersucht werden. Zunächst wurden Extrakte aus roten Fruchtsäften und -konzentraten sowie ausgewählte Anthocyane auf ihr Phosphodiesterase (PDE) 3B-hemmendes Potential in vitro untersucht. Die drei potentesten Extrakte (Aronia, Cranberry und Granatapfel) wurden anschließend aktivitätsgeleitet fraktioniert und die erhaltenen Anthocyan-, Copigment- und Polymerfraktionen sowie Subfraktionen in drei in vitro-Assays (PDE 3B-Aktivität, Lipidakkumulation, Lipolyse) getestet. Es wurde in vitro gezeigt, dass neben den Anthocyanen wie Cyanidin-3-glukosid, insbesondere auch Inhaltsstoffe der Copigmentfraktionen wie Zimtsäurederivate oder hydrolysierbare Tannine den Lipidstoff-wechsel beeinflussen können. Als beteiligte Regulationswege werden die Inhibierung der PDE 3B und Lipidakkumulation sowie Induktion der Lipolyse diskutiert. Um die bisherigen in vitro-Ergebnisse auf die in vivo-Situation zu übertragen, wurde dann eine neunwöchige, placebokontrollierte Interventionsstudie mit 36 männlichen Probanden durchgeführt. Das Testgetränk wurde aus den Säften von Aronia, Granatapfel und Cranberry hergestellt, die in vitro die poteneste Wirkung gezeigt hatten. Neben Analyse der Körperzusammensetzung und Ernährung wurden verschiedene Biomarker im Blut untersucht, z. B. Blutlipide, Hunger- und Sättigungshormone sowie die PDE-Aktivität in Thrombozyten. Die erzielten Ergebnisse deuten darauf hin, dass Fruchtsaftinhaltsstoffe regulierend in den Lipidstoffwechsel des Menschen eingreifen und diesen positiv beeinflussen können. So wurde bei der Testgruppe nach vierwöchiger Interventionszeit mit dem Testgetränk eine Reduzierung der Energie- und Fettaufnahme, eine signifikante Erhöhung der fettfreien Masse und eine Abnahme der PDE-Aktivität beobachtet. Darüber hinaus konnte ein Zusammenhang zwischen der Nährstoffaufnahme und der Fett- und Magermasse sowie eine positive Korrelation zwischen Körpergewicht und BMI mit dem Leptinspiegel nachgewiesen werden.</p><p>The prevalence of overweight and obesity has increased significantly in recent decades in Organisation for Economic Cooperation and Development countries (OECD), and h","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-084-S2-085"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323399","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Human metabolism and biomonitoring of the UV filter 2-ethylhexyl salicylate after dermal exposure","authors":"Laura Kuhlmann, Prof. Dr. Monika Pischetsrieder, Prof. Dr. Thomas Göen","doi":"10.1002/lemi.202552213","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552213","url":null,"abstract":"<p>Exposure to sunlight has various beneficial effects for the human body and is a crucial factor in the endogenous production of vitamin D. However, sunlight, more specifically ultraviolet (UV) radiation can also cause damage to the skin. Such skin damage shows in premature skin aging, discoloration and, in severe cases, can lead to the formation of skin cancers. To counteract skin damage through UV radiation and therefore also partially prevent the resulting conditions and diseases, the use of UV protection is advised. UV protective measures comprise limiting the overall sun exposure, seeking shade, using clothing to cover and using sun protection products such as sunscreens. Sunscreens contain various UV filters to provide a broad coverage of the UV spectrum, one common UV-B filter is 2-ethylhexyl salicylate (EHS). Since sunscreen and other personal care products with UV protection are applied on large body surfaces in various scenarios and often on consecutive days, the dermal absorption and the following metabolism and excretion are of high interest. From a toxicological point of view, EHS is not associated with a high toxicological potential, nevertheless there are indications for an endocrine disrupting potential which is being further investigated. Previous studies on the metabolism of EHS after oral administration revealed relevant oxidative metabolites. Also, the dermal absorption has been shown by the detection of EHS in human plasma after sunscreen use as well as of EHS and an oxidative metabolite in human urine. Thus far, no comprehensive method for the reliable determination of EHS together with several oxidative metabolites known from oral and dermal exposure studies as well as further potentially relevant metabolites is available. Furthermore, there are no existing dermal exposure studies with multiple participants under controlled conditions to assess reliable toxicokinetic data, which is crucial for risk evaluation. Based on the existing studies, a novel methodology was developed for the comprehensive and reliable quantification of EHS together with seven oxidative metabolites in human urine. Within the method development, the stability of EHS in comparison to its glucuronide conjugate was extensively studied, showing that a reliable quantification of EHS requires the use of glucuronidated EHS as analytical and internal standard. Besides the assessment of EHS stability, an analytical method was developed to include seven EHS metabolites, including four isomers, besides EHS itself. This was facilitated using ultra performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) and a carefully adjusted gradient program as well as evaluation of several analytical columns. Sample preparation was designed efficiently by using an online clean up and enrichment step within the LC system. After chromatography, analytes were detected with negative electrospray ionization followed by tandem mass spectrometry (ESI-MS/M","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-029-S2-030"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323326","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Molecular sensory studies of valuable odorants and tastants in sourdough bread crumb\u0000 Molekular-sensorische Untersuchungen von wertgebenden Geruchs- und Geschmacksstoffen in Sauerteigbrotkrume","authors":"Laura Eckrich, Thomas F. Hofmann","doi":"10.1002/lemi.202552244","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552244","url":null,"abstract":"<p>Sauerteigbrot ist aufgrund seines einzigartigen Geschmacks- und Aromaeindrucks bei Konsumenten überaus beliebt. Die humansensorische Analyse stellt ein wichtiges Verfahren zur Kontrolle der Geschmacks- und Aromaqualität dar. Um das Brotflavor objektiv beurteilen und verbessern zu können, ist ein besseres Verständnis der chemosensorischen Signatur von Sauerteigbrot notwendig. Allerdings sind die Schlüsselsensometabolite, die für den typischen Geschmack und das Aroma von Sauerteigbrotkrume verantwortlich sind, bislang nur unzureichend in der Literatur beschrieben.</p><p>Mit dem Ziel die wertgebenden Geschmacks- und Geruchsstoffe von Sauerteigbrotkrume zu entschlüsseln, wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit das Sensomics-Konzept angewendet. Nach erfolgter Geschmacksprofilanalyse wurden die Basisgeschmacksstoffe in Sauerteigbrotkrume identifiziert und quantifiziert. Um den Beitrag der einzelnen Geschmacksstoffe zum Gesamtgeschmack abzuschätzen, wurden die sogenannten Dose-over-Threshold-Faktoren unter Einbeziehung der jeweiligen Schwellenwerte berechnet. Mithilfe von Rekombinationsexperimenten konnte der authentische Geschmack von Sauerteigbrotkrume mit 14 geschmacksaktiven Substanzen rekonstruiert werden. Omissionsexperimente zeigten, dass zehn dieser Sensometabolite hinreichend sind, um den Geschmack der Sauerteigbrotkrume erfolgreich nachzubilden und diese somit die Schlüsselgeschmacksstoffe darstellen. Unter Einbezug von Literaturdaten zu den Geruchsstoffen von Sauerteigbrotkrume wurde zudem ein Aromavollrekombinat hergestellt und insgesamt elf flüchtige Verbindungen als Schlüsselaromastoffe von Sauerteigbrotkrume identifiziert.</p><p>Basierend auf diesen Ergebnissen wurde eine Hochdurchsatzmethodik, bestehend aus einer schnellen Probenaufarbeitung mit Stabilisotopenverdünnungsanalyse (SIVA) und einer Ultra-Hochleistungsflüssigchromatographie-Tandem Massenspektrometrie (UHPLC-MS/MS)-Methode, entwickelt und validiert. Erstmals konnten sowohl die flüchtigen Schlüsselaromastoffe als auch die nichtflüchtigen Schlüsselgeschmacksstoffe von Sauerteigbrotkrume durch Derivatisierung mit 3Nitrophenylhydrazin (3NPH) simultan quantifiziert werden. Ferner wurden verschiedene kommerziell erhältliche Brote mithilfe der entwickelten Methode in einer quantitativen Studie miteinander verglichen. Konzentrationsunterschiede zwischen den Brotproben konnten mit den verwendeten Getreidesorten und Arten der Fermentation in Zusammenhang gebracht werden. Die ermittelten Schlüsselgeschmacksstoffe und aromastoffe eignen sich deshalb als Markermoleküle, um im Zuge der industriellen Brotherstellung gezielt sensorisch verbesserte Sauerteigprodukte herstellen zu können.</p><p>Nach Entschlüsselung der chemosensorischen Signaturen von Sauerteigbroten beschäftigte sich der zweite Teil der Arbeit damit, wie sich durch eine geeignete räumliche Verteilung von Salz in der Brotkrume, dessen Geschmacksintensität beeinflussen und eine Reduktion des Kochsalzeinsatzes bei gleichbleibe","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-100-S2-103"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323462","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Essential Trace Elements: From Monitoring Supply Status to Elucidating Transfer Across the Blood-Brain Barrier","authors":"Denny Pellowski, Prof. Dr. Tanja Schwerdtle, Prof. Dr. Julia Bornhorst, Prof. Dr. Gabriele Stangl","doi":"10.1002/lemi.202552255","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552255","url":null,"abstract":"<p>Diese Dissertation untersucht essentielle Spurenelemente (TEs) im Kontext der menschlichen Gesundheit und des Alterungsprozesses, wobei der Fokus auf essentiellen TEs wie Zink (Zn), Selen (Se), Kupfer (Cu), lod (I), Eisen (Fe) und Mangan (Mn) liegt. Diese TEs sind entscheidend für die Aufrechterhaltung physiologischer Prozesse wie der Immunantwort, der antioxidativen Aktivität sowie Zellfunktionen, wobei ihre Homöostase im Körper streng reguliert ist. Störungen der TE-Homöostase – bedingt durch Alterung, Ernährung oder andere Faktoren – können zu Stoffwechselstörungen mit potenziellen gesundheitlichen Folgen, wie beispielsweise neurodegenerative Erkrankungen führen.</p><p>Die vorliegende Arbeit umfasst Humaninterventionsstudien im Rahmen der Langzeit-Überwachung, der Biomarkerforschung und der postprandialen Serumvariabilität sowie ein <i>in vitro</i>-Modell der Blut-Hirn-Schranke (BHS), um die Dynamik von TEs in verschiedenen Lebensphasen und unter verschiedenen Bedingungen zu verstehen.</p><p>In <b>Kapitel 2</b> wurde über zwei Jahre –im Rahmen einer diätetischen Interventionsstudie im NutriAct-Projekt– der Mineralstoffstatus einer deutschen Population mittleren Alters überwacht. Die Ergebnisse zeigten als Folge der implementierten spezifischen Ernährungsmuster signifikante Veränderungen in den Serum-TE-Konzentrationen, insbesondere bei Zn, Se und Mn. Die Serum-Zn-Konzentrationen nahmen im Laufe der Zeit signifikant ab, während die Se- und Mn-Konzentrationen anstiegen. Die Ergebnisse dieser Studie deutet auf einen direkten Zusammenhang zwischen Ernährungsgewohnheiten und Serum-Zn-, Se- und Mn-Profilen hin. Darüber hinaus bestätigte der Anstieg der Selenoprotein P (SELENOP)-Konzentrationen im Serum erneut seine Eignung als passender Biomarker für den Se-Status.</p><p><b>Kapitel 3</b> untersucht ebenfalls die NutriAct-Kohorte und prüft den Zusammenhang zwischen dem Schilddrüsenhormonstoffwechsel und den intrahepatischen Lipiden. In den ersten 12 Monaten der Intervention konnte ein Rückgang der Gesamt- und freien Triiodthyronin (T3)-Konzentrationen sowie ein Abfall der intrahepatischen Lipide beobachtet werden. Gleichzeitig blieben die Konzentrationen des Gesamt- und freien Thyroxins (T4) und des Schilddrüsen-stimulierenden Hormons (TSH) konstant, was auf einen euthyreoten Status in der repräsentativen Population hinweist. Dieses Kapitel hebt einen potenziellen Zusammenhang zwischen peripheren T3-Konzentrationen und Leberfett hervor, was darauf hindeutet, dass der Lipidstoffwechsel durch Variationen in diesem Schilddrüsenhormon beeinflusst werden könnte, unabhängig von der Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen (HPT) Achse.</p><p>In <b>Kapitel 4</b> wurden die postprandiale Serum-TE-Variabilität und Bioverfügbarkeit bei jungen und älteren Probanden in der BioMiEL-Studie untersucht. Es wurden altersbedingte Unterschiede in den Ausgangsserumkonzentrationen von Zn, Se und Cu festgestellt, wobei ältere Teilnehmer höhere Serum-Cu- und Se-Konzentration","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-123-S2-126"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323471","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Interactions of phenolic acid derivatives with interfacial proteins and their impact on emulsion stability","authors":"Alina Bock,&nbsp;Prof. Dr. Sascha Rohn","doi":"10.1002/lemi.202552203","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552203","url":null,"abstract":"<p>Processed foods are often emulsions, which are thermodynamically unstable systems. Proteins such as β-lactoglobulin (β-Lg) can stabilize the oil-water interface in emulsions due to their amphiphilic, film-forming, and electrostatic properties. They initially adsorb at the interface and undergo conformational changes. At the molecular level of an emulsion, intermolecular interactions between interfacial proteins enable the formation of a viscoelastic interfacial film. This, along with electrostatic effects, stabilizes the emulsion at the technofunctional level, resulting in both physical and chemical emulsion stability.</p><p>In food-based emulsions, proteins also interact with other components such as phenolic compounds. These interactions can compete with the intermolecular protein interactions within the interfacial film and influence the protein conformation, leading to changes in emulsion stability. However, studies show that these interactions can either increase or decrease the physical and chemical stability of an emulsion. In fact, studies focusing on interactions between phenolic compounds and proteins in aqueous environments indicate that these interactions are significantly affected by intrinsic factors, and the ambient conditions which could explain these opposing findings. Intrinsic factors primarily include the structural properties of the phenolic compounds and proteins, while ambient conditions describe parameters such as the pH. For emulsion systems, it is not yet systematically understood how these factors affect the interactions between phenolic compounds and interfacial proteins at the molecular level and how the changes reflect at the technofunctional level.</p><p>This thesis aimed at investigating the effects of the factors interaction location, pH, and chemical structure of phenolic compounds on the interactions with β-Lg at the molecular level and to characterize their impact on the emulsion stability at the technofunctional level. The interaction location in the emulsion was varied because β-Lg exists in a globular conformation in the aqueous phase before adsorption and then partially unfolds at the interface, affecting protein conformation and sterically accessible binding sites. The pH influences the protonation degree of molecules and thus, the electrostatic effects, which in turn affect the interactions between phenolic compounds and β-Lg at the interface. The chemical structure of phenolic compounds influences their partitioning behavior between oil, interface, and water, whereby phenolic compounds can interact with the interfacial protein from either the oil phase or the aqueous phase.</p>","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-005-S2-006"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323474","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Investigations on cocoa by-products with a special emphasis on the cocoa fruit pulp","authors":"Thomas Bickel Haase,&nbsp;Prof. Dr. Holger Zorn,&nbsp;Prof. Dr. Ute Schweiggert-Weisz","doi":"10.1002/lemi.202552217","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552217","url":null,"abstract":"<p>This dissertation explores valorisation technologies for using cocoa fruit pulp and cocoa pod husks as food ingredients. Chapter 1 examined the aroma composition of fresh pulp from four countries of origin, identifying a wide range of aroma-active substances with qualitative variations across different pulps. Pasteurization and ultrahigh temperature treatment were studied in Chapter 2 to prolong the shelf-life of cocoa pulp while aiming to maintain its sensory attributes. Enzyme-assisted hydrolyses were investigated in Chapter 3 for cocoa pulp processing, focusing on the influence of temperature, enzyme activity, and enzyme combinations on different physicochemical parameters. In Chapter 4, the fermentation of cocoa pod husks by Pleurotus salmoneostramineus was delved into to produce a protein- and fibre-rich ingredient, thereby focusing on its techno-functional properties. This dissertation provides valuable knowledge for optimising the utilization of cocoa by-products for food applications and promoting more sustainable practices in the cocoa supply chain.</p>","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-035-S2-036"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323380","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Synthese, Charakterisierung und Nachweis neuartiger Pyridinium-Proteinmodifikationen","authors":"Robert Rau,&nbsp;Prof. Dr. Marcus Glomb","doi":"10.1002/lemi.202552227","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552227","url":null,"abstract":"&lt;p&gt;Die vorliegende Dissertation befasste sich mit der posttranslationalen Modifizierung von Proteinen durch reaktive Carbonylverbindungen. Die dabei auftretenden nichtenzymatischen Carbonyl-Amin-Reaktionskaskaden werden unter dem Begriff Maillard-Reaktion zusammen-gefasst und führen zu strukturell vielfältigen Endprodukten, den sogenannten Advanced Glycation Endproducts (AGEs). Die Maillard-Reaktion wird mit negativen Veränderungen von Proteinen in Verbindung gebracht, da diese zum Verlust von essentiellen Aminosäuren führt und die biologische Funktionalität von Proteinen beeinträchtigt. Auf der einen Seite spielen AGEs bei der Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln eine entscheidende Rolle, auf der anderen Seite werden diese in vivo durch metabolische Prozesse gebildet. Das Verständnis der zugrunde liegenden Reaktionsmechanismen in der Modifizierung von Proteinen ist deshalb von essentieller Bedeutung. Ziel der Arbeit war es daher, in verschiedenen Modellinkubationen die mechanistische Bildung von AGEs zu klären, wobei ein besonderer Fokus auf die Strukturklasse der Pyridinium-AGEs gelegt wurde. Des Weiteren wurde die Bildung dieser Proteinmodifikationen in frittierten Kartoffelchips und gebratenem Fleisch untersucht.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;In einer sechsstufigen Synthese wurde ein neuartiges Lysin-Lysin Crosslink (meta-DLP) synthetisiert und dessen Struktur mithilfe verschiedener NMR-Techniken und hochauflösender Massenspektrometrie eindeutig aufgeklärt. Darüber hinaus wurden in einer analogen Synthesestrategie drei weitere monovalente Pyridinium-AGEs (OPLysin, GLAP und HOP-Lysin) hergestellt und charakterisiert. Durch die Entwicklung einer hochsensitiven und leistungsstarken LC-MS/MS Methode, konnten diese Strukturen sicher im Spurenbereich quantifiziert werden. Zunächst konnten auf Grundlage von Modellinkubationen mit N&lt;sup&gt;α&lt;/sup&gt;-geschütztem Lysin und verschiedenen α Dicarbonylen (Glyoxal (GX) und Methylglyoxal (MGX)) bzw. a-Hydroxycarbonylen (Glycolaldehyd (GA) und Glyceraldehyd (G3)) die Bildung dieser Pyridinium-AGEs aufgeklärt werden. Definierte Versuchsbedingungen wurden durch die Verwendung eines Phosphatpuffers (0,1 M; pH =7,4) gewährleistet und der Einfluss von Sauerstoff (aerobe vs. anaerobe Bedingungen) näher beleuchtet. Nach sieben Tagen Inkubationszeit konnten die höchsten Konzentrationen von meta-DLP (4,42 μmol/mol Lysin) in der Mischinkubation GA/G3 detektiert werden, wobei die Bildung unabhängig von Sauerstoff war. Im Gegensatz dazu wurde OP-Lysin bevorzugt in anaeroben Inkubationen gebildet (aerobe GA-Inkubation: 11,6 μmol/mol Lysin vs. anaerobe GAInkubation: 25,2 μmol/mol Lysin). Desweiteren ließ die Quantifizierung von meta-DLP und OP-Lysin in diesen Inkubationen auf einen neuartigen, alternativen Bildungsmechanismus schließen, wobei GA und GX involviert sind. Diesen Erkenntnissen folgend, wurden Modellinkubationen mit 1-13C-markierten GA durchgeführt und ein Reaktionsweg postuliert, indem zwei Moleküle GA und ein Molekül GX unter ","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-056-S2-058"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323390","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}