Titelaufnahme

Titel
Strategien zur Minimierung der Acrylamidbildung / Sindler Wolfgang
Verfasser/ VerfasserinSindler, Wolfgang Gerhard
Begutachter / BegutachterinMurkovic Michael
Erschienen2012
Umfang87 Bl. : graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Masterarb., 2012
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Acrylamid / Chemische Analyse / Acrylamid / Chemische Analyse / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-43705 Persistent Identifier (URN)
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Strategien zur Minimierung der Acrylamidbildung [2.08 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Methoden zur Analyse von Acrylamid verwendet, die basierend auf unterschiedlichen Modellsystemen erprobt und verbessert wurden. Nach der Aufreinigung wurde Acrylamid mittels Flüssigchromatographie nachgewiesen, wobei verschiedene Detektoren (HPLC-UV bzw. HPLC-MS-Detektion) zum Einsatz kamen. Einerseits wurde ein Modellsystem mit Hilfe von HPLC-UV-Detektion analysiert, indem Acrylamid aus einer äquimolaren Mischung von Asparagin und Glukose erzeugt wurde. Hierbei wurde die Temperatur bzw. Zeit permanent erhöht, was einen raschen Anstieg der Konzentration an Acrylamid zur Folge hatte.In einem weiteren Modellsystem wurde mit HPLC-MS-Detektion (Tripel-Quadrupolmassenspektrometer in Verbindung mit Elektrosprayionisation) Acrylamid bei Zugabe verschiedener Konzentrationen von Asparaginase gemessen. Dieses Enzym sollte die Bildung von Acrylamid aus den Vorläufersubstanzen (reduzierender Zucker und Asparagin) weitestgehend verhindern. Die Untersuchungen zeigten, dass es bei einer Konzentration von 900 mg Aspraginase/kg Mehl zu einer Reduktion an Acrylamid um bis zu 61 % kam. Außerdem wurde ein weiteres Modell entwickelt, indem die Auswirkungen bei Zusatz anorganischer Salze (NH4HCO3, CaCl2) in Bezug auf die Bildung von Acrylamid bestimmt werden sollten. Bezüglich der Kontrollkekse kam es bei Zugabe von NH4HCO3 zu einer Erhöhung der Konzentration an Acrylamid um bis zu 137 %, wohin gehend es bei CaCl2 zu einer Verminderung um 89 % kam.Schlussendlich wurde Acrylamid in häufig konsumierten Lebensmitteln nachgewiesen. Hierbei fiel auf, dass die höchsten Konzentrationen in Chips (1506 ng/g) und Kaffee (756 ng/g) zu finden ist. Diverse Brotsorten (Roggenbrot, Mischbrot) wiesen jedoch keine signifikanten Unterschiede auf. Zusammenfassend kann man daher sagen, dass sich Asparaginase durchwegs dazu eignet, in der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt zu werden, um Acrylamid zu reduzieren.

Zusammenfassung (Englisch)

In this work various methods for the analysis of acrylamide were used and improved, which were based on different model systems. After purification, acrylamide was detected by liquid chromatography with different detectors (HPLC-UV and HPLC-MS detection). On the one hand, a model system by the use of HPLC-UV detection was analyzed for acrylamide. Therefore an equimolar mixture of asparagine and glucose was applied. The temperature and time have permanently been increased, resulting in a rapid increase in the concentration of acrylamide. In another model system with HPLC-MS detection (triple quadrupole mass spectrometer in combination with electrospray ionization) acrylamide was measured with the addition of various concentrations of asparaginase. This enzyme should prevent the formation of acrylamide from the precursors (reducing sugars and asparagine). The investigations showed that concentration of 900 mg Asparaginase/kg flour leads to a reduction of acrylamide of 61%. Another model was developed by the addition of inorganic salts (NH4HCO3, CaCl2). In comparison to the control biscuits, the addition of NH4HCO3 leads to an increase, concerning the concentration of acrylamide of 137%, whereas CaCl2 leads to a decrease of 89%. Finally, acrylamide was detected in frequently consumed foods. Here the highest concentrations were found in chips (1506 ng/g) and coffee (756 ng/g), whereas different types of bread (rye bread, rye breads) showed no significant differences.In summary, it can be said, that asparaginase could be used in the future in the food industry to reduce acrylamide.?