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{"title":"Nachhaltige biotechnologische Produktion von ungesättigten, mittelkettigen Fettaldehyden als potente Aromachemikalien aus natürlichen Quellen","authors":"Philipp Honold,&nbsp;Prof. Dr. Holger Zorn,&nbsp;Prof. Dr. Martin Rühl","doi":"10.1002/lemi.202552221","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552221","url":null,"abstract":"<p>In dieser Arbeit wurden natürliche Quellen wie Pilze und Nüsse hinsichtlich ihrer Fettsäurezusammensetzung analysiert, um aus diesen durch enzymatische Umsetzungen neuartige, geruchsaktive Aldehyde zu generieren. Aldehyde stellen eine vielseitige und beliebte Klasse von Aromastoffen dar. Ein biotechnologischer Zugang zu geruchsaktiven Aldehyden wurde durch die Umwandlung von Fettsäuren mit zwei Enzymen des α-Dioxygenasewegs entwickelt. Die rekombinanten Enzyme α-Dioxygenase (α-DOX) aus Crocosphaera subtropica und Fettaldehyddehydrogenase (FALDH) aus Vibrio harveyi wurden heterolog in E. coli exprimiert, gereinigt und in einer Kaskadenreaktion kombiniert. Das Konzept wurde im Hinblick auf Reaktionszyklen und Produktionsausbeute optimiert. Hierfür wurden die beiden Enzyme α-DOX und FALDH kombiniert. Im ersten Schritt wurden die Fettsäuren mittels α-DOX in ein, um ein C-Atom verkürztes, Aldehyd transformiert, welcher wiederum durch die FALDH zur Säure oxidiert wurde. Dadurch entstand eine zyklische Reaktion bei der die Fettsäuren in jedem Zyklus in einen kettenverkürzten Aldehyd transformiert wurden. Die so entstandenen Aldehyde wurden mittels Headspace-Festphasenmikroextraktion-Gaschromatographie-Massenspektrometrie-Olfaktometrie (HS-SPME-GC-MS-O) identifiziert und sensorisch charakterisiert.</p>","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323387","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":"Entwicklung von Methoden zum Nachweis einer unerlaubten Färbung von Lebensmitteln mit Reaktivfarbstoffen","authors":"Binh Nguyen Thanh,&nbsp;Prof. Dr. Peter Winterhalter","doi":"10.1002/lemi.202552208","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552208","url":null,"abstract":"<p>Im Rahmen des Forschungsprojektes konnten geeignete und einander ergänzende Methoden zum analytischen Nachweis von Reaktivfarbstoffen in Lebensmitteln entwickelt werden, welche sich durch ihre Eignung für die Anwendung in der Praxis auszeichnen. Die Untersuchungen konzentrierten sich auf Gewürzextrakte, Fruchtkonzentrate sowie Fleisch- und Wurstwaren. Reaktivfarbstoffe aus der Textilindustrie weisen sogenannte Reaktivanker auf, die eine kovalente Bindung an Lebensmittelbestandteile ermöglichen. Im Gegensatz zu den für Lebensmittel zugelassenen Azofarbstoffen, deren Isolierung und Nachweis durch Extraktion aus der Lebensmittelmatrix möglich ist, ist dies bei gebundenen Reaktivfarbstoffen nicht realisierbar.</p><p>Die entwickelte LC-MS-Methode erlaubt den sicheren Nachweis von Reaktivfarbstoffen in gebundener oder ungebundener Form über ihre Spaltprodukte in Lebensmitteln. Die reduktive Spaltung der Azo-Brücke führt zur Freisetzung von Fragmenten wie beispielsweise 2-Aminonaphthalin-1,5-disulfonsäure, welche als Markerverbindung für den Nachweis der Reaktivfarbstoffe verwendet werden. Die entwickelte Methode erlaubt zudem die Unterscheidung zwischen Reaktivfarbstoffen und zugelassenen Lebensmittelazofarbstoffen, da bei den zugelassenen künstlichen Lebensmittelazofarbstoffen Bruchstücke entstehen, die bei den Textilfarbstoffen nicht vorkommen. In Kooperation mit dem Deutschen Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) wurde zusätzlich eine photometrische Screeningmethode (RaSDAY) entwickelt, die sich insbesondere für lebensmittelproduzierende Unternehmen eignet, um die Authentizität von färbenden Rohstoffen wie Rote-Bete-Extrakten oder Gewürzpräparaten effizient und mit einfachen Mitteln zu überprüfen.</p>","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323430","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":"Untersuchung des Einflusses von Fruchtsaftextrakten sowie deren Fraktionen und Metabolite auf die Darmpermeabilität in unterschiedlichen Zellkultursystemen","authors":"Magdalena Köpsel,&nbsp;Prof. Dr. Tuba Esatbeyoglu","doi":"10.1002/lemi.202552231","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552231","url":null,"abstract":"<p>Das Interesse an Fruchtsaftextrakten und deren möglicher Einsatz als Nutrazeutika hat in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Früchte enthalten wertvolle bioaktive Substanzen wie Polyphenole, die z. B. positive Effekte auf den Darm und das Darmepithel besitzen (Castro-Acosta et al. 2017; Sharma et al. 2020). So werden diese beispielsweise mit präventiven Effekten bei chronischen Darmentzündungen, Fettleibigkeit und Diabetes mellitus Typ 2 in Verbindung gebracht (Souza et al. 2003; Jurendić &amp; Ščetar 2021). Die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Wirkungen von Fruchtsaftextrakten und ihren Einfluss auf die Darmpermeabilität, den Glucosetransport und deren Wechselwirkung in Kombination mit den in Fruchtsäften enthaltenen Mono- und Disacchariden, sowie den Einfluss des intestinalen Verdaus sind bisher nicht ausreichend untersucht. In der vorliegenden Arbeit wurden aus 11 Fruchtsaftextrakten die wertgebenden Bestandteile, wie die Polyphenole, identifiziert und ihre antioxidativen und gesundheitsfördernden Wirkungen im Cokulturmodell, bestehend aus Caco-2- und HT29-MTX-Zellen charakterisiert. Die Fruchtsaftextrakte aus Aroniabeeren, Granatapfel und Heidelbeere zeigten dabei die höchste antioxidative Wirkung. Der Extrakt aus Aroniasaft führte zudem zu einem verringerten parazellulären Transport und einer signifikanten Reduktion der Glucoseaufnahme, da die Expression von dem Glucosetransporter (GLUT2) und dem proteolytischen Enzym Dipeptidylpeptidase 4 (DPP4) durch diesen gehemmt wurde. Aufgrund der hohen antioxidativen Aktivität war die Bildung der im Darm vorkommenden endogenen Stressgene Catalase (CAT) und Superoxiddismutase (SOD) minimiert. Durch die Behandlung mit den im Apfelsaft vorkommenden Mono- und Disacchariden konnte eine signifikante Erhöhung der Darmpermeabilität beobachtet werden. Ein signifikant protektiver Effekt bei einer Vorbehandlung der Zellen mit Apfelsaftextrakt mit anschließender Behandlung der verschiedenen Mono- und Disaccharide war nicht erkennbar. Die Copigmentfraktion des Apfelsaftextraktes verhinderte in Kombination mit den künstlichen Süßstoffen Saccharin, Aspartam und Sucralose zum einen die Durchlässigkeit der Darmbarriere, erhöhte aber gleichzeitig den Glucosetransport durch die Darmmembran. Der Fruchtsaftextrakt von Aronia erhöhte in Kombination mit dem Süßstoff Aspartam die Darmpermeabilität. Die antioxidative Kapazität von Aroniasaft in Kombination mit Milch und Milchalternativen nahm während des intestinalen Verdaus ab. So könnten die untersuchten Extrakte z.B. vom Apfelsaft zur Behandlung und Prävention chronischer Darmerkrankungen eingesetzt werden und die Extrakte, z.B. von Aronia dazu verwendet werden, die Absorption von Substanzen über die Darmmembran zu erhöhen, wie z. B. von Medikamenten.</p>","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-063-S2-064"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323331","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":"Effekt kombinierter Lebensmittelinhaltsstoffe der mediterranen Ernährung auf die nukleäre Konzentration von Nrf2 in Caco-2-Zellen – Methodenoptimierung und Anwendung","authors":"Dominik Hahn,&nbsp;Prof. Dr. Monika Pischetsrieder,&nbsp;Prof. Dr. Andrea Büttner","doi":"10.1002/lemi.202552212","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552212","url":null,"abstract":"&lt;p&gt;Während des Lebens ist der Mensch aufgrund des aeroben Stoffwechsels sowie diverser endo- und exogener Faktoren stets einer gewissen Konzentration an reaktiven Sauerstoffspezies ausgesetzt. Eine erhöhte Konzentration dieser Verbindungen kann dabei als oxidativer Stress zu massiven Schäden an Biomolekülen wie Lipiden, Proteinen und der DNS führen, welche an der Entstehung und Progression diverser Krankheiten beteiligt sind. Um derartigen Schädigungen entgegenzuwirken, verfügen menschliche Zellen über ein breites Arsenal antioxidativwirksamer Enzyme, deren Expression durch Transkriptionsfaktoren wie Nrf2 initiiert wird. Die nötige Translokation von Nrf2 in den Nukleus kann dabei unter anderem durch Lebensmittelinhaltsstoffe wie Sulforaphan induziert werden.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Neben weiteren Faktoren scheint die Aufnahme von Nrf2-Aktivatoren im Rahmen der mediterranen Ernährung eine gewichtige Rolle bei deren gesundheitsfördernder Wirkung zu spielen. Aus ernährungsphysiologischer Sicht wird der kombinierten Wirkung verschiedener, gleichzeitig aufgenommener Lebensmittelinhaltsstoffe heute dabei meist eine größere Relevanz zugesprochen als den Effekten einzelner Substanzen. Das Ziel dieser Arbeit war es daher Nrf2-aktivierende Inhaltsstoffe der mediterranen Ernährung auf mögliche kombinatorische Effekte bezüglich der nukleären Nrf2 Konzentration zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden diverse Nrf2Aktivatoren der mediterranen Ernährung mit undifferenzierten Caco-2-Zellen einzeln und in Kombination inkubiert, um anschließend Nrf2 in deren nukleären Extrakten zu quantifizieren. Zur Identifikation möglicher kombinatorischer Effekte war dabei ursprünglich ein Screening mittels Western Blot-Analyse geplant, dessen Ergebnisse anschließend massenspektrometrisch bestätigt werden sollten. Für aussagekräftige Resultate war es zudem wichtig die maximal zulässigen Inkubationskonzentrationen mit Caco-2-Zellen zu bestimmen, weshalb diverse Zytotoxizitätstests in Form von MTT Assays durchgeführt wurden.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Zusammenfassend gelang es im Rahmen dieser Arbeit die geplante Western Blotting-Methode hinsichtlich verschiedener Punkte zu optimieren (z. B. Verwendung monoklonaler Antikörper). Zusätzlich wurde das unregelmäßige Auftreten schwerer zusätzlicher Banden (Molekulargewicht ≥ 250 kDa) untersucht. Der Nachweis kombinatorischer Effekte erfolgte letztlich jedoch ausschließlich massenspektrometrisch per microLC-MS/MS (sMRM). Die dabei genutzte Analysemethode konnte bezüglich der Vermeidung von Niederschlägen und Polyacrylamidgel-Fragmenten optimiert und für die Verwendung von Caco-2-Zellen validiert werden. Des Weiteren gelang es optimierte m/z Werte für die Übergänge des verwendeten internen Standards zu etablieren. Mittels externer Kalibrierung (absolute Nrf2-Quantifizierung) konnten schließlich die mediterranen Lebensmittelinhaltsstoffe Sulforaphan, Thymol, Hydroxytyrosol, Carnosol, Piperin und Diallyltrisulfid bezüglich ihrer Nrf2-aktivierenden Wirkung in Caco-2-Zellen unters","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-027-S2-028"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323377","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":"Influence of baking conditions on the detection and composition of gluten","authors":"Tanja Schirmer,&nbsp;Prof. Dr. Katharina Scherf","doi":"10.1002/lemi.202552248","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552248","url":null,"abstract":"&lt;p&gt;Gluten network formation during processing plays a crucial role in determining the functional and quality aspects of wheat-based products. However, the underlying mechanism of cross-linking is not fully understood due to the complexity of the wheat proteome. Conformational changes of gluten proteins during processing of wheat flour also affect gluten analysis, which is important for determining a gluten-free status of food products. This study aimed to investigate the influence of processing on the immunochemical detection of gluten proteins as well as on the qualitative and quantitative protein composition of wheat-flour based products.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Different wheat flour-based and incurred baked goods (bread, crispbread, pretzel) made from one dough were characterized using immunological, chromatographic, gel- and mass spectrometry-based methods. The samples were considered to reflect different degrees of processing (heat, alkali treatment) and ranked according to an increasing degree of processing as follows: flour, dough, bread crumb, pretzel crumb, crispbread, bread crust, pretzel crust.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Different extraction protocols, including a modified Osborne fractionation, in combination with RP- and GP-HPLC analysis were employed to determine the protein recovery and solubility properties of the wheat proteins in the samples. Protein recovery referred to the protein content analysed relative to the total crude protein content. The results showed that the protein recovery decreased in the processed samples as the degree of food processing increased. For example, the protein recovery in dough was 90%, while in baked goods without alkali treatment, it ranged from 75% to 83%, and with alkali treatment (pretzel crust), it ranged from 58% to 61%. Proteome profiling using LC-MS/MS identified a total of 1488 peptides assigned to 93 protein groups. The ALGL fractions contained 71 protein groups, the gliadin fractions contained 27 protein groups, and the glutenin fractions contained 47 protein groups. Only 16 protein groups were found in all fractions. The majority of proteins in the ALGL fractions were meta-bolic and protective proteins (60%), while the gliadin and glutenin fractions were predominantly composed of storage proteins (≥ 58 %).&lt;/p&gt;&lt;p&gt;The involvement of specific gliadins and glutenins in gluten polymerization and network formation was observed through differential abundance analysis of proteins contained in the fractions of the bread samples compared to the flour. It revealed significant changes in the concentrations of 82 proteins, including 25 gluten proteins. In general, the changes of protein abundances in response to processing showed that glutenins are involved in gluten network formation via SS and non-SS crosslinks and most gliadins rather via non covalent bonds.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;The results of the HPLC analyses related the reduced detectability of gliadin/gluten by ELISA to a decreased extractability of gluten, especially the glutenin fractions, fro","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323379","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":"Identification and quantification of off-odorants in acrylic paint and characterisation of acrylic esters and their analogue ketones based on their chemical structure","authors":"Patrick Bauer,&nbsp;Prof. Dr. Andrea Büttner,&nbsp;Prof. Dr. Simone Schmitz-Spanke","doi":"10.1002/lemi.202552210","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552210","url":null,"abstract":"&lt;p&gt;Since the discovery of acrylic esters in 1934 and the development of the first waterborne acrylic paints in the 1940s, acrylates have been an integral part of our economy. Due to their modifiable properties, acrylates can be used in different applications such as adhesives, sealants, varnishes, paints for indoor or outdoor application, artists' paints, road markings, coatings, textiles and various plastics. Although acrylate based products (e.g. acrylic paints or glues) can elicit an unpleasant odour, current research has not focused on the causative substances. Therefore, the present thesis aims at such odour-elucidation of acrylates and products containing acrylates.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;In a first step, white and black acrylic paints were investigated with regard to their odorant composition using human-sensory methods and odour extract dilution analysis in conjunction with gas chromatography-olfactometry and mass spectrometry. A total of 26 substances contributing to the odour of acrylic paints were identified in the samples studied. The substances identified were mainly attributable to acrylic monomers (butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate), solvent residues (cumene, butanol, propyl benzene) and naphthalene derivatives.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;In a second step, sixteen of the identified substances were quantified in a stable isotope dilution analysis using two-dimensional gas chromatography-mass spectrometry. The analyses showed that butanol was present at the highest concentrations in each paint. Furthermore, it was found that every sample contained at least one acrylic monomer, which contributed to its overall odour. Particular attention was paid to the determination of naphthalene derivatives, since naphthalene is known to pose health risks (class 2 carcinogen). Analyses showed that eight out of ten samples contained naphthalene. Although an acute danger is not to be expected, direct contact with a class 2 carcinogen should nevertheless be avoided.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Since it was shown that acrylic monomers can be responsible for off-odours in acrylic paints, the odour variety of different acrylates was investigated in the third study. Twenty acrylates were investigated with regard to their odour qualities and odour thresholds. The synthesis of nine of the investigated substances was described for the first time in literature. The majority of the investigated substances showed an odour threshold between 0.73 and 20 ng/L air. The substances sec-butyl acrylate and 2methoxyphenyl acrylate were found to be particularly odour-active, whereas acrylates with free hydroxyl groups showed significantly higher odour thresholds, thus being less odour-active.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;The investigation of the odour attributes further revealed a mushroom-like and metallic odour for butyl acrylate similar to 1-octen-3-one. Since the substances differ structurally only in one atom, the final study addressed the question of whether all acrylates, namely n-alkyl acrylates and acrylates with unsaturated side chains, a","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-022-S2-024"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323432","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":"Investigating Polyphenol Exposure at the Omic-scale in Biological Matrices by Liquid Chromatography Coupled to Mass Spectrometry","authors":"Ian Oesterle,&nbsp;Benedikt Warth","doi":"10.1002/lemi.202552256","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552256","url":null,"abstract":"<p>Polyphenols, bioactive molecules present in plants and fungi, have been known for centuries to positively influence human wellbeing. Besides impacting human health directly, polyphenols can have an indirect effect either through modulating the microbiome by promoting or inhibiting the growth of certain microbes, or through combinatory effects, both synergistic and antagonistic, with other exogenous compounds that humans are exposed to. Studying polyphenols poses a challenge as they are an immensely diverse chemical class, containing a variety of isomers and biotransformation products originating from both human and microbial metabolism. Therefore, innovative workflows based on liquid chromatography coupled with mass spectrometry (LC-MS) were developed and benchmarked to better investigate polyphenols in biological matrices and gain insight into their impact on human health. Firstly, a sensitive targeted LC-MS method and a high-throughput sample preparation for 90 distinct polyphenols, that represent all the major chemical sub-classes, was developed. The method was then validated in-house for three different human matrices (urine, serum, and plasma). Secondly, using the targeted method as reference, an untargeted LC-MS workflow was developed and benchmarked. This workflow showed the potential and suitability of untargeted approaches to investigate polyphenols present in humans beyond those with readily available reference standards. Thirdly, the applicability of the developed workflows was demonstrated in two separate studies. The interchangeability of the workflows between different biological matrices was demonstrated by applying them to nine different plant and mushroom species. This allowed the comprehensive profiling of polyphenols present in these samples in order to better understand the selectivity of polyphenol oxidases found naturally in the samples. The workflows were then applied in a pilot study involving mother-infant pairs to investigate changes in infant exposure to dietary xenobiotics when complementary foods are introduced to their diet. Additionally, correlations between xenobiotics and the infant gut microbiome were explored. The results of the developed workflows demonstrated their potential, especially the untargeted platform, to gain a better understanding of the high variety of polyphenols present in different biological matrices, and their potential link to human health.</p>","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-127-S2-128"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323472","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":"Influence of UV treatment to inactivate microorganisms on the molecular-chemical and sensory properties of wine","authors":"Svetlana Cvetkova,&nbsp;Prof. Dr. Dominik Durner,&nbsp;Prof. Dr. Elke Richling","doi":"10.1002/lemi.202552235","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552235","url":null,"abstract":"&lt;p&gt;UV-C technology is a chemical-free, non-thermal method for microbial stabilization of food and beverages. It is discussed as a possible alternative for wine preservation methods based on additives. The objective of this work was to examine the UV C technology for microbial stabilization of wine with a focus on investigating the influence of UV-C treatment on the chemical and sensory characteristics of wine. It was evident that UV-C treatment can effectively inactivate the typical harmful microorganisms in wine, such as Brettanomyces bruxellensis or Acetobacter aceti. The Weibull function was identified as the appropriate model to describe the inactivation kinetics of microorganisms in wine. Therefore, it should be used to determine the microbial required UV-C dose. Factors like wine absorption, cell count, and type of microorganisms could be determined as parameters influencing the effectiveness of UV C treatment. Increasing UV C doses caused several photochemical reactions in wine, which eventually could result in the formation of off-flavors such as 2aminoacetophenone (2 AAP) and acetaldehyde as products of light-induced reactions. Besides that, increasing UV-C doses caused the degradation of aroma-active substance classes such as C13 norisoprenoide, monoterpene, and esters. Phenolic compounds were also affected by UV C, as shown by decreasing concentrations of hydroxycinnamic acids and flavanoids. Hydrolyzable tannins and sulfur dioxide (SO2) were examined as possible antioxidants to mitigate the photo-induced oxidative reactions. Counterintuitively, the addition of SO2 promoted oxidative processes, and caused an increase of 2 AAP and acetaldehyde levels, while hydrolyzable tannins showed strong antioxidative effects, reducing oxidative reactions. To ensure the best quality of wine, high concentrations of SO2 should be avoided before UV C treatment. Vice versa, hydrolyzable tannins are preferable to be added before UV C application. In detail, the photo-induced reaction pathway of the formation of 2 AAP was investigated in combination with oxygen and transition metals. Research has shown that increasing oxygen concentrations promotes the formation of 2 AAP and decreases the degradation of photosensitizer riboflavin (RF). For the first time, a link between the photo-induced formation of 2 AAP and the photo-Fenton reaction was found: the photo-Fenton reaction, which is catalyzed by transition metals, stands in direct competition with 2 AAP formation. To ensure the long-term microbial protection of UV C, the microbial stability of UV C treated wine was investigated over a 12 week storage. A reincrease of Brettanomyces bruxellensis cells after UV C treatment could not be observed in wine during the storage period. UV-C application at 280 nm instead of 254 nm was exanimated as an alternative wavelength. The wavelength of 280 nm enables the use of LEDs instead of ecologically harmful mercury-vapor lamps. The research has shown higher inactivation","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-077-S2-079"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323394","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":"Analyse und Vergleich der Feinstrukturen von enzymatisch und fermentativ hergestellten, bakteriellen Homoexopolysacchariden","authors":"Luise Sophia Ernst,&nbsp;Prof. Dr. Daniel Wefers","doi":"10.1002/lemi.202552225","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202552225","url":null,"abstract":"&lt;p&gt;Von Milch- und Essigsäurebakterien gebildete Homoexopolysaccharide (HoEPS) sind in verschiedenen Bereichen, beispielsweise in der Zahnplaque oder fermentierten Lebensmitteln, relevant. Für einen gezielten Einsatz in technischen Anwendungen oder in Lebensmitteln und für ihre Vermeidung in der Zahnplaque ist das Wissen über ihre molekulare Struktur und deren Zusammenhang mit den physikochemischen Eigenschaften essentiell. Bis heute sind haupt-sächlich die grundlegenden Strukturen der HoEPS (α-Glucane und β-Fructane) bekannt und Feinstrukturen wurden selten betrachtet. Dies ist unter anderem in analytischen Heraus-forderungen begründet, weshalb in dieser Dissertation die Strukturen von verschiedenen enzymatisch und fermentativ hergestellten HoEPS mit einer Reihe an separat angepassten und weiterentwickelten Analysemethoden detailliert untersucht wurden.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Als wichtige Methode zur Bestimmung der in Polysacchariden enthaltenen glycosidischen Bindungen wurde die Methylierungsanalyse an bakterielle HoEPS angepasst. Anders als bei wasserlöslichen HoEPS erwiesen sich bei wasserunlöslichen α-Glucanen Ultraschall-behandlungen für eine vollständige Methylierung als wichtig. Daneben benötigten α-Glucane harschere Hydrolysebedingungen (2 M Trifluoressigsäure, 121 °C für 60/90 min) als β-Fructane (1 M Trifluoressigsäure, 70 °C für 30 min). Eine Mischung aus wasserlöslichen α-Glucanen und β-Fructanen kann zur Bestimmung der glycosidischen Bindungen der einzelnen HoEPS ohne Auftrennung verwendet werden, wenn zwei Aufarbeitungen mit jeweils optimalen Hydro-lysebedingungen durchgeführt werden.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Neben der Methylierungsanalyse, der Kernspinresonanz (NMR)-Spektroskopie und der Mono-saccharidbestimmung wurden die HoEPS und ihre Produkte aus enzymatischen Hydrolysen (&lt;i&gt;endo&lt;/i&gt;-Levanase, &lt;i&gt;endo&lt;/i&gt;-Mutanase und &lt;i&gt;endo&lt;/i&gt;-Dextranase) mittels Hochleistungsanionenaus-tauschchromatographie gekoppelt mit gepulster amperometrischer und massenspektro-metrischer Detektion sowie Hochleistungsgrößenausschlusschromatographie gekoppelt mit Brechungsindexdetektor untersucht.&lt;/p&gt;&lt;p&gt;Zur Untersuchung wasserunlöslicher Glucane wurden fünf Glucansucrasen (GS) von &lt;i&gt;Streptococcus&lt;/i&gt;-Bakterien rekombinant hergestellt und zur enzymatischen Glucansynthese eingesetzt. Neben linearen 1,6-verknüpften Dextranen und Glucanen mit einem ausschließlich 1,3-verknüpften, schwach verzweigten Rückgrat wurden gemischt-verknüpfte Glucane erhalten. Die Glucane zweier GS waren 1,3-, 1,6- und 1,3,6-verknüpft und wiesen unter-schiedliche Molekülgrößenverteilungen und Feinstrukturen auf, was die Analysen der Produkte aus &lt;i&gt;endo&lt;/i&gt;-Dextranase- und &lt;i&gt;endo&lt;/i&gt;-Mutanase-Hydrolysen verdeutlichten. Die Glucane der fünften GS enthielten 1,3-, 1,4und 1,6-Verknüpfungen und hatten damit eine für &lt;i&gt;Streptococcus salivarius&lt;/i&gt;-Glucane bisher nicht beschriebene Struktur. Mit Hilfe der &lt;i&gt;endo&lt;/i&gt;-Mutanase-Hydrolyse konnte gezeigt werden, dass die 1,3-verknüpften Abschnitte im Vergleich zu denen der a","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 S2","pages":"S2-051-S2-053"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-06-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144323396","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":"Fortbildungen, Seminare, Tagungen Lebensmittelchemie 2/2025","authors":"","doi":"10.1002/lemi.202570210","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/lemi.202570210","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":17952,"journal":{"name":"Lebensmittelchemie","volume":"79 2","pages":"64"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2025-04-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"143787255","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}