Oxidationsreaktionen in Lebensmitteln

Wissenschaft Biologie
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Hallo!
Wer kennt sich mit Oxidationsreaktionen in Lebensmitteln aus oder kennt jemand, der sich damit auskennt und dazu bereit ist, mir einige Frage diesbezüglich zu beantworten?
Danke
Nadine

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Hi Nadine,
warum stellst Du die Fragen nicht eifach? Hier finden sich bestimmt Leute, die Dir helfen können.

Gruß, Florian

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Hi Nadine,

wurde eben schon gesagt, eine Antwort kann nur so präzise sein wie die Frage. Unscharfe Frage - unscharfe Antwort.

Trotzdem ein Versuch.

Oxidationsreaktionen bei Lebensmiteln sind meist Enzymreaktionen bei denen Alkohole in Aldehyde und Aldehyde in die entsprechenden Carbonsäuren umgewandelt werden.

Manchmal ist eine solche Reaktion erwünscht (Reifung von Produkten zur Geschmacksentwicklung), manchmal (eigentlich häufiger) unerwünscht, weil der Geschmack schlechter wird oder das Produkt sogar verdirbt.

Wenn spezielle Fragen da sind, schick sie mir einfach per emil, oder stell sie hier im Forum.

Gandalf

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Die Fragen sind schon etwas spezifischer, da ich mich ja schon etwas schlau gemacht habe. Deshalb habe ich auch nach jemandem gesucht, auf den ich bei Fragen öfter mal zurückkommen kann, da mir andauernd neue einfallen. Aber hier einige Beispiele:
Enzymatische Reaktionen schließe ich persönlich aus, da die Produkte um die es sich handelt sterilisiert werden (Zerstörung der Enzyme), lasse mich aber gerne eines besseren belehren. Nun endlich einige Fragen:

  1. Wie äußert sich die prooxidative Wirkung von Riboflavin und ab welchem Gehalt macht sie sich bemerkbar.
  2. Ab welchem Gehalt ist die katalytische Wirkung von Schwermetallen sichtbar? (Bitte nicht antworten schon Spuren können Einfluss nehmen)
  3. Welchen Sinn hat der Einsatz von Phosphat?
  4. Welche Stoffe können zu Bräunungen, verursacht durch Oxidation, führen und welche Produkte ergeben sich dann?
  5. Gibt es ein Schema, dass es ermöglicht Oxidationsreaktionen auf verschiedenen Stoffsysteme anzuwenden?
    Ich denke das reicht erst mal.
    Danke schon mal fürs lesen

Nadine

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Hi Nadine,

  1. Wie äußert sich die prooxidative Wirkung von Riboflavin und
    ab welchem Gehalt macht sie sich bemerkbar.

Riboflavin hat reduzierende Eigenschaften

Zitat aus dem Römpp

Das R.-Gerüst liegt wichtigen Wasserstoff-übertragenden Coenzymen wie Flavin-Adenin-Dinucleotid (FAD) u. Flavinmononucleotid (FMN, Riboflavin-5’-phosphat) zugrunde, woraus sich sein Vitamin-Charakter erklärt; Näheres s. bei Vitamin B2. In einigen Redoxenzymen (Oxidasen) ist FAD kovalent an Proteine gebunden u. zwar über das 8a-Kohlenstoff-Atom des R. an L-Histidin- od. L-Cystein-Reste.

Ab welchem Gehalt es sich bemerkbar macht läßt sich pauschal nicht sagen, es hängt vom System ab (z.B. Substrat, ph-Wert, Sauerstoffkonzentration)

  1. Ab welchem Gehalt ist die katalytische Wirkung von
    Schwermetallen sichtbar? (Bitte nicht antworten schon Spuren
    können Einfluss nehmen)

Auch das ist systemspezivisch. Z.B. werden einige Schwefelenzyme durch ppb-Mengen schon inhibiert, andere vertragen deutlich mehr. Oxidationen werden aber nur z.T. durch Schwermetalle inhibiert oder katalysiert, das hängt wieder davon ab, was wie mit wem reagiert.

  1. Welchen Sinn hat der Einsatz von Phosphat?

Phosphat wird beim aeroben Stoffwechsel zur Erzeugung von ATP benötigt. Gibts kein Phosphat, läuft kaum ein aerober Vorgang

  1. Welche Stoffe können zu Bräunungen, verursacht durch
    Oxidation, führen und welche Produkte ergeben sich dann?

Auch ein sehr spezifischer kaum pauschal zu beantwortender Zusammenhang. Beispielsweise können Alkohole zu Aldehyde oder Ketone oxidiert werden, die wiederum mit Aminen zu braunen Kondensationsprodukten reagieren

  1. Gibt es ein Schema, dass es ermöglicht Oxidationsreaktionen
    auf verschiedenen Stoffsysteme anzuwenden?

Die Frage versteh ich nicht so ganz. Ein SChema ist z.B. die Glycolyse. Sie beschreibt, wie Zucker verstoffwechselt werden. Oder die Beta-Oxidation beschreibt die Oxidation von Fettsäuren. Meinst Du so was?

Gandalf

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Hallo,

Gandalf, Dir erst mal herzlichen Dank für die überaus intensive „Betreuung“. Dennoch war ich bei einigen Fragen mit der Antwort nicht gesättigt, und muss hier noch weiter bohren.

  1. Welchen Sinn hat der Einsatz von Phosphat?

Phosphat wird beim aeroben Stoffwechsel zur Erzeugung von ATP
benötigt. Gibts kein Phosphat, läuft kaum ein aerober Vorgang

Ich glaube hier habe ich mich nicht gut genug ausgedrückt. Es ging hier um den einsatz von Phosphat bei getrockneten Produkten. Ich kenne es bei Fleisch als „Zartmacher“ und halt die Funktion im Organismus. Aber ich kann mir nit vorstellen, warum in getrockneten Produkten noch ein Stoffwechsel aufrecht erhalten werden soll, wo doch nix mehr is. Zu mal diese Produkte ja auch fast sauerstofffrei verpackt werden. Also wohl ein kleines Mißverständnis, oder??

  1. Gibt es ein Schema, dass es ermöglicht Oxidationsreaktionen
    auf verschiedenen Stoffsysteme anzuwenden?

Die Frage versteh ich nicht so ganz. Ein SChema ist z.B. die
Glycolyse. Sie beschreibt, wie Zucker verstoffwechselt werden.
Oder die Beta-Oxidation beschreibt die Oxidation von
Fettsäuren. Meinst Du so was?

Ich meine mit Schema eigentlich so etwas, was mir an einem Beispiel den Vorgang der Oxidation aufzeigt und was ich dann beliebig auf einen Stoff anwenden kann, den ich gerade vor mir hab. Z.B. stellt sich mir die Frage, an welchem Strukturmerkmal ich erkennen kann, ob ein Stoff zur Reaktion mit Sauerstoff neigt und wie er dann reagieren könnte. Ich bin eigentlich immer davon ausgegangen, dass Doppelbindungen ein Zeichen für Anfälligkeit sind, aber Chlorophyll z.B. hat viele DB und trotzdem ist es sauerstoffunempfindlich. Dann frage ich mich auch, ob ich den Mechanismus der Autoxidation auf z.B. Vitamine übertragen kann, aber das wäre wohl zu einfach.

Daaaaaanke
Nadine

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Hi Nadine,

  1. Welchen Sinn hat der Einsatz von Phosphat?

Tja, dann bin ich auch mit meinem Latein am Ende

  1. Gibt es ein Schema, dass es ermöglicht Oxidationsreaktionen

auf verschiedenen Stoffsysteme anzuwenden?

Ich meine mit Schema eigentlich so etwas, was mir an einem
Beispiel den Vorgang der Oxidation aufzeigt und was ich dann
beliebig auf einen Stoff anwenden kann, den ich gerade vor mir
hab. Z.B. stellt sich mir die Frage, an welchem
Strukturmerkmal ich erkennen kann, ob ein Stoff zur Reaktion
mit Sauerstoff neigt und wie er dann reagieren könnte.

So was hätte ich manchmal auch ganz gerne :wink:. Aber im Ernst. Es gibt grobe(!) Faustregeln, die aber mit zig Ausnahmen (gut begründbar) bestückt sind. So was ist leider zu einem guten Teil lexikalisches Wissen.

Ich bin
eigentlich immer davon ausgegangen, dass Doppelbindungen ein
Zeichen für Anfälligkeit sind, aber Chlorophyll z.B. hat viele
DB und trotzdem ist es sauerstoffunempfindlich.

Das ist wieder so ein Fall. Eine isolierte DB ist recht anfällig für Oxidationen (z.B. addiert sie schnell Brom). Gibt es konjugierte DB (z.B. R-C=C-C=C-´R) dann ist die Reaktivität normalerweise(!) noch größer aber wenn ein Doppelbindungssystem aromatisch ist (z.B. im Benzol) ist es gegen Oxidation ziemlich resistent. Es kommt eben stets drauf an, wie das gesamte System aussieht.

Dann frage ich
mich auch, ob ich den Mechanismus der Autoxidation auf z.B.
Vitamine übertragen kann, aber das wäre wohl zu einfach.

Stimmt!

Gandalf

8

Danke