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KOBRA - Dokumentenserver der Universität Kassel  → Fachbereiche  → FB 11 / Ökologische Agrarwissenschaften  → Wirtschafts-, Sozial- und Lebensmittelwissenschaften  → Fachgebiet Ökologische Lebensmittelqualität und Ernährungskultur  → Dissertationen 

Please use this identifier to cite or link to this item: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hebis:34-2008011820025

Titel: Charakterisierung von Möhren und Weizen aus ökologischem und konventionellem Anbau anhand ihrer Carotinoid- und Polyphenolkonzentration
Autor(en): Roose, Marco
Schlagworte (SWD): Biologischer LandbauKonventioneller LandbauCarotinoidePolyphenoleKarotteWeizenHPLC
Klassifikation (DDC): 500 - Naturwissenschaften (Natural sciences and mathematics)570 - Biowissenschaften, Biologie (Life sciences)630 - Landwirtschaft, Veterinärmedizin (Agriculture)
Issue Date: 18-Jan-2008
Zusammenfassung: Kurzfassung: Der Markt für ökologische Lebensmittel wächst stark. Verbraucher kaufen Produkte aus ökologischem Landbau aus einer Vielzahl von Gründen. Ein Teil dieser Gründe lässt sich nicht auf die Produktqualität zurückführen, sondern beruht auf der Annahme, dass sich der Produktionsprozess des Ökologischen Landbaus hinsichtlich der Schonung von Umweltressourcen, der Nachhaltigkeit der Produktion und sozialen Komponenten vom konventionellen Anbau unterscheidet. Daneben spielt der Wunsch nach einer gesunden Ernährung eine Rolle. Ökologische Lebensmittel können als Vertrauensgüter verstanden werden. Lebensmittelskandale machten in den vergangenen Jahren auch vor ökologischen Lebens¬mitteln nicht Halt. Folgerichtig erschütterte dies das Vertrauen der Verbraucher in ökologische Produkte. Mit steigender Produktion könnte die Gefahr, das weitere solche Ereignisse auftreten, steigen. Daher besteht Bedarf für Methoden, die die ökologische Produktqualität im Sinne einer Authentizitätsprüfung prüfen. Eine solche Prüfung könnte sich auf die Analyse sekundärer Pflanzenstoffe stützen. Diese Gruppe von Pflanzeninhaltsstoffen spielt bei der Diskussion um die besondere Qualität ökologischer Pflanzenprodukte eine große Rolle. Postuliert wird, dass ökologisch angebaute Pflanzen mangels mineralischer Düngung und mangels Schädlingsbekämpfung mit synthetischen Pestiziden einem erhöhten Stress ausgesetzt sind. Dies soll sich in einem höheren Niveau der mit den Selbstverteidigungsmechanismen der Pflanze eng verbundenen sekundären Pflanzenstoffe ausdrücken. Wichtige Untergruppen der sekundären Pflanzenstoffe sind Carotinoide und Polyphenole. An Weizen (Triticum aestivum L. und Triticum durum L.) und Möhre (Daucus carota L.) als für den ökologischen Landbau wichtigen Produkten wurden Messungen der Carotinoid- und Polyphenolkonzentration mit dem Ziel durchgeführt, die potentielle Eignung dieser Pflanzenstoffe als Biomarker zur Authentizitätsprüfung ökologischer Produkte zu evaluieren. Dazu wurden Proben aus ökologischem und konventionellem Anbau (Paarvergleich) untersucht. Diese stammten aus Langzeit-Feldversuchen (Weizen aus dem DOK- und dem MASCOT-Versuch), Feldversuchen und von Betriebspaaren untersucht. Ein generell höheres Niveau sekundärer Pflanzenstoffe in Möhren bzw. Weizen aus ökologischem Anbau gegenüber Proben aus konventionellem Anbau wurde nicht gefunden. Die Carotinoide waren weder bei der Möhre noch beim Weizen zur Authentizitätsprüfung geeignet. Die Konzentration der Carotinoide wurde stark durch die nicht dem Anbau¬verfahren zuzuordnenden Faktoren Klima, Sorte und Standort beeinflusst. Die Luteinkonzentration war das einzige durch das Anbauverfahren systematisch beeinflusste Carotenoid bei Weizen und Möhre. Die Unterschiede der Luteinkonzentration waren aber im Paarvergleich von Proben (ökologischer versus konventioneller Anbau) nicht durchgängig signifikant. Die Eignung von Polyphenolen als potentielles Authentizitätskriterium wurde nur an Möhren geprüft. Im Paarvergleich unterschieden sich die Konzentrationen einzelner Polyphenole signifikant und konsistent über Probenjahre und Standorte, nicht jedoch über Sorten hinweg. Wie bei den Carotinoiden konnte auch hier ein starker Einfluss von Probenjahr, Standort und Sorte gezeigt werden. Trotz der Variation durch diese nicht dem Anbau zuzuordnenden Faktoren war eine korrekte Klassifizierung der Proben nach Anbauverfahren möglich. Dies wurde mittels Diskriminanzanalyse getestet. Die Polyphenole sind daher potentiell als Authentizitätskriterium geeignet.Summary: The market for organic food is growing strongly. There are many reasons why consumers buy products from organic agriculture. Some reasons are not only attributed to the product quality but rather based on the assumption that the production process used in organic agriculture is relevant for the decision between organically and conventionally produced food. Organic food stands for a sustainable, environmentally and socially acceptable production. In addition, the desire for a healthy nutrition plays a decisive role. In summary it can be said that consumers choose organic products because they trust in a number of attributes related to the product itself and to the production process. During the last years, food scandals arose in conventional agriculture just as in organic agriculture. Therefore the consumers lost some of their confidence in organic products and the demand for organic products collapsed. The risk for misuse might be rising with a rising production. Thus, a need for methods exists, which can test for the quality of organically produced food (authenticity examination). Such an proof could rely on the analysis of secondary plant compounds in products. Secondary plant compounds are important regarding organic food quality. It was postulated that organically grown plants are exposed to an increased stress due to the absence of mineral fertilization and synthetic pesticides. Therefore a higher level of defence-related secondary plant compounds can be estimated in this plants. Two important sub-groups of the secondary plant compounds are carotinoides and polyphenoles. Wheat (Triticum aestivum L. and Triticum durum L.) and carrots (Daucus carota L.) are two of the most important products in organic agriculture. Therefore, measurements of the amount of carotinoides and polyphenoles were arranged for different samples of them. The goal was the evaluation of the potential suitability of these plant compounds as biomarkers for the authenticity examination of organically produced food. Thus, plant samples from organic and conventional cultivation (pairwise comparisons) were examined. The samples were obtained from long-term field trials (wheat from the DOK and the MASCOT experiment), field trials and farm pairs. A generally higher level of secondary plant materials in carrots and wheat from organic cultivation opposite to conventional cultivation was not found. Neither for carrots nor for wheat, carotinoides were suitable for an authenticity examination. The climate, the variety and the location did affect the concentration of carotinoides in a stronger way than the cultivation process. Only the carotinoid lutein in wheat and carrots was affected systematically by the cultivation process. However, the differences of the lutein concentration were only significant for comparisons within pairwise samples. The suitability of the polyphenols as a potential authenticity criterion was only examined in carrots. Using the pairwise comparison, the concentrations of single polyphenoles differed significantly and consistently regarding sample years and locations, but not in respect of the cultivars. The concentration of carotinoids was also greatly influenced by year (climate), location and cultivar. Despite these variations, a correct classification of the samples was obtained according to the cultivation process. The classification was proved with linear discriminant analysis. Therefore, the polyphenoles are potentially suitable as an authenticity criterion for organically produced carrots.
URI: urn:nbn:de:hebis:34-2008011820025
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