Evaluation des Wertstoffpotentials von biogenen Reststoffen der Lebensmittelindustrie Untersucht am Beispiel der Kakao- und Schokoladenproduktion

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1. Verfasser: Timm, Mareile (VerfasserIn)
Format: Abschlussarbeit Buch
Sprache:German
Veröffentlicht: 2007
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MATERIAL UND METHODEN 7 2.1 LITERATURSUCHMASCHINEN, DATENBANKEN UND WEITERE INFORMATIONSQUELLEN ZUR ENTWICKLUNG DER RESTSTOFF-BEWERTUNGSMATRIX 7 2.1.1 SUCHMASCHINEN FUER DIE LITERATURRECHERCHE 7 2.1.2 CHEMISCHE DATENBANKEN UND INFORMATIONSQUELLEN 7 2.1.3 DATENBANKEN UEBER ENZYME UND MIKROORGANISMEN 8 2.1.4 DATENBANKEN UEBER TOXISCHE STOFFE UND PFLANZEN 8 2.1.5 SONSTIGE WICHTIGE DATENBANKEN 8 2.1.6 INFORMATIONSQUELLEN FUER ZAHLEN, FAKTEN UND INFORMATIONEN RUND UM DIE LEBENSMITTELINDUSTRIE 9 2.1.7 INFORMATIONSQUELLEN FUER NACHWACHSENDE ROHSTOFFE UND UMWELTSCHUTZ 9 2.1.8 SONSTIGE INFORMATIONSQUELLEN 10 2.2 BESTIMMUNG DER KAKAOSCHALENINHALTSSTOFFE, DER PHYSIKO- CHEMISCHEN PARAMETER UND DER SCHADSTOFFBELASTUNG 10 2.2.1 BEZUG DER KAKAOSCHALEN 14 2.2.2 ANALYTIK DER INHALTSSTOFFE 14 2.2.2.1 QUANTIFIZIERUNG DES PROTEINGEHALTES NACH DER KJEHIDAHL- UND DER BICINCHONINIC ACID (BCA)-METHODE 15 2.2.2.2 BESTIMMUNG DES FETTGEHALTES NACH SOXHLET 16 2.2.2.3 BESTIMMUNG DER ZUCKER 16 2.2.2.4 QUANTIFIZIERUNG DER STAERKE MIT EINEM ENZYMTEST 18 2.2.2.5 BESTIMMUNG DES BALLASTSTOFFGEHALTES 19 2.2.2.6 BESTIMMUNG DES WASSERGEHALTES (NACH DIN EN 12880) 20 2.2.2.7 BESTIMMUNG DES GEHALTES AN MINERALSTOFFEN (NACH DIN EN 12879) 20 2.2.2.8 BESTIMMUNG DES GESAMTPHENOLGEHALTES 20 2.2.2.9 BESTIMMUNG DES THEOBROMINGEHALTES 20 2.2.2.10 BESTIMMUNG DES GESAMTPEKTINGEHALTES 21 2.2.2.11 BESTIMMUNG DES ESSIGSAEUREGEHALTES MIT EINEM ENZYMTEST 22 2.2.3 BESTIMMUNG VON PHYSIKO-CHEMISCHEN PARAMETERN (PH-WERT, WASSERHALTEKAPAZITAET UND DICHTE) 23 2.2.3.1 BESTIMMUNG DES PH-WERTES 23 2.2.3.2 BESTIMMUNG DER WASSERHALTEKAPAZITAET 23 2.2.3.3 BESTIMMUNG DER DICHTE MITTELS SCHWEBEMETHODE UND PYKNOMETER 24 2.2.4. BESTIMMUNG DER SCHADSTOFFE 24 2.2.4.1 BESTIMMUNG VON OCHRATOXIN A UND ORGANOPHOSPHOR- UND ORGANOCHLOR- PESTIZIDEN 24 2.2.4.2 BESTIMMUNG DER SCHWERMETALLE MITTELS KOENIGSWASSERAUFSCHLUSS 25 2.2.5. BESTIMMUNG DER KENNWERTE FUER DAS KOMPOSTIEREN UND FUER DIE ENERGETISCHE VERWERTUNG VON KAKAOSSCHALEN 26 2.2.5.1 BESTIMMUNG DES ROTTEGRADES 26 2.2.5.2 BESTIMMUNG DES HEIZWERTES 26 2.3 TESTMETHODEN ZUR BESTIMMUNG DES WERTSTOFFPOTENTIALS DER KAKAOSCHALEN 28 VERZEICHNISSE 2.3.1 EXTRAKTION DER KAKAOSCHALEN 28 2.3.2 BESTIMMUNG DER ANTIOXIDATIVEN EIGENSCHAFTEN 29 2.3.3 BESTIMMUNG DER BAKTERIZIDEN WIRKUNG 29 2.3.4 BESTIMMUNG DER HERBIZIDEN WIRKUNG 32 2.3.5 BESTIMMUNG DER MOLLUSKIZIDEN WIRKUNG 33 2.3.6 BESTIMMUNG DER FUNGIZIDEN WIRKUNG 34 2.3.7 BESTIMMUNG DER WIRKUNG ALS HOLZLASUR ODER HOLZSCHUTZOEL 34 2.3.8 BESTIMMUNG DER FAERBENDEN EIGENSCHAFTEN AUF TEXTILIEN 35 2.3.9 BESTIMMUNG DER KLEBKRAFT DES *KAKAOSCHALENKLEBSTOFFS 38 2.3.10 BESTIMMUNG DER GELIERFAEHIGKEIT DES KAKAOSCHALENPEKTINS 41 2.3.11 BESTIMMUNG DES KAKAOSCHALENAROMAS 44 2.3.12 BESTIMMUNG DER ADSORPTIONSKAPAZITAET 45 2.3.13 BESTIMMUNG DER FESTIGENDEN EIGENSCHAFTEN VON KAKAOSCHALEN ALS FUELLSTOFF FUER VERBUNDWERKSTOFFE 46 2.3.13.1 HERSTELLUNG DER PRUEFKOERPER MIT KAKAOSCHALENPULVER ALS FUELLSTOFF 46 2.3.13.2 UNTERSUCHUNG VON KAKAOSCHALENFASERN MIT DEM RASTER-ELEKTRONENMIKROSKOP 50 3. ERGEBNISSE 52 3.1 ENTWICKLUNG EINER MATRIX ZUR BEWERTUNG VON BIOGENEN RESTSTOFFEN HINSICHTLICH IHRES SEKUNDAERROHSTOFFPOTENTIALS 52 3.2 IDENTIFIZIERUNG DES WERTSTOFFPOTENTIALS VON RESTSTOFFEN DER KAKAO- UND SCHOKOLADENPRODUKTION ANHAND DER RESTSTOFF-BEWERTUNGSMATRIX 56 3.2.1. BESTANDSAUFNAHME DER RESTSTOFFE DER KAKAO- UND SCHOKOLADENPRODUKTION 56 3.2.2. GENAUERE CHARAKTERISIERUNG DER KAKAOSCHALEN 58 3.2.3. BEURTEILUNG DER ARRIBA-KAKAOSCHALEN BZW. IHRER INHALTSSTOFFE HINSICHTLICH IHRER VERWERTUNGSPOTENTIALE 59 3.2.3.1 VERWERTUNGSVORSCHLAEGE FUER KAKAOSCHALEN AUS DER LITERATUR 59 3.2.3.2 VERGLEICH VON QUANTITAET UND QUALITAET DER INHALTSSTOFFE DER ARRIBA-KAKAOSCHALEN MIT INHALTSSTOFFEN VON HERKOEMMLICH EINGESETZTEN ROHSTOFFE 60 3.2.4 AUSWAHL VON POTENTIELL NUETZLICHEN KAKAOSCHALEN-EIGENSCHAFTEN BZW. - INHALTSSTOFFEN 62 3.3 EXPERIMENTELLES SCREENING DER KAKAOSCHALENWERTSTOFFE 69 3.3.1 BESCHREIBUNG DER ARRIBA-KAKAOSCHALEN (INHALTSSTOFFE, PHYSIKO-CHEMISCHE PARAMETER UND SCHADSTOFFBELASTUNG) 69 3.3.1.1 BESCHREIBUNG DER INHALTSSTOFFE 69 3.3.1.2 DER PH-WERT, DIE WASSERHALTEKAPAZITAET UND DIE DICHTE DER KAKAOSCHALEN ....71 3.3.1.3 DIE SCHADSTOFFBELASTUNG DER ARRIBA-KAKAOSCHALEN 71 3.3.1.4 KENNWERTE FUER DAS KOMPOSTIEREN DER ARRIBA-KAKAOSSCHALEN 71 3.3.1.5 DER HEIZWERT DER ARRIBA-KAKAOSCHALEN 72 3.3.2 AUSWAHL VON EXTRAKTIONVERFAHREN 73 3.3.3 PRUEFUNG DER ANTIOXIDATIVEN EIGENSCHAFTEN 75 3.3.4 PRUEFUNG DER BIOZIDEN EIGENSCHAFTEN 78 3.3.4.1 PRUEFUNG DER BAKTERIZIDEN EIGENSCHAFTEN 79 3.3.4.2 PRUEFUNG DER HERBIZIDEN EIGENSCHAFTEN 81 VERZEICHNISSE 3.3.4.3 PRUEFUNG DER MOLLUSKIZIDEN WIRKUNG 85 3.3.4.4 PRUEFUNG DER FUNGIZIDEN WIRKUNG GEGEN SCHIMMELPILZE 90 3.3.4.5 PRUEFUNG DER KAKAOSCHALEN-EIGENSCHAFTEN ALS HOLZLASUR 91 3.3.5 PRUEFUNG DES *KAKAOSCHALENFARBSTOFFS ZUM FAERBEN VON TEXTILIEN 93 3.3.6 PRUEFUNG DER EIGENSCHAFTEN DES *KAKAOSCHALENKLEBERS 95 3.3.7 PRUEFUNG DER GELIERENDEN EIGENSCHAFTEN 99 3.3.8 PRUEFUNG DES KAKAOSCHALENAROMAS 100 3.3.9 PRUEFUNG DER ADSORPTIONSKAPAZITAET 104 3.3.10 PRUEFUNG DER FESTIGENDEN EIGENSCHAFTEN FUER KUNSTSTOFFVERBUNDWERKSTOFFE 108 3.3.10.1 PRUEFUNG DER ARRIBA-KAKAOSCHALENPARTIKEL ALS FUELLSTOFF 109 3.3.10.2 CHARAKTERISIERUNG DER ARRIBA-KAKAOSCHALENFASEM 113 4. DISKUSSION 117 4.1 BEWERTUNG DES WERTSTOFFPOTENTIALS VON KAKAOSCHALEN/ MOEGLICHKEITEN ZUR NUTZUNG VON KAKAOSCHALEN ALS SEKUNDAERROHSTOFF 117 4.1.1 NUTZUNG VON KAKAOSCHALEN ALS NAHRUNGSMITTEL ODER VIEHFUTTER 117 4.1.2 KAKAOSCHAIENEXTRAKTE ALS ANTIOXIDANTIEN 118 4.1.3 KAKAOSCHALENEXTRAKTE ALS BAKTERIZIDES DESINFEKTIONSMITTEL 120 4.1.4 KAKAOSCHALENEXTRAKTE ALS ANTIBAKTERIELLES ODER ANTIVIRALES THERAPEUTIKUM 121 4.1.5 KAKAOSCHALENEXTRAKTE ALS HERBIZIDE 121 4.1.6 KAKAOSCHALENEXTRAKTE ALS MOLLUSKIZIDE 122 4.1.7 KAKAOSCHALENEXTRAKTE ALS FUNGIZIDE GEGEN SCHIMMELPILZE 123 4.1.8 KAKAOSCHALEN ALS HOLZLASUR ODER HOLZSCHUTZOEL 123 4.1.9 KAKAOSCHALENFARBSTOFF ZUM FAERBEN VON TEXTILIEN 124 4.1.10 KAKAOSCHALENEXTRAKT ALS KLEBSTOFF 125 4.1.11 KAKAOSCHALENPEKTIN ALS GELIERMITTEL 127 4.1.12 KAKAOSCHALEN ALS SEKUNDAERROHSTOFF FUER AROMASTOFFE 128 4.1.13 KAKAOSCHALEN ALS ADSORBENS FUER SCHWERMETALLE 129 4.1.14 KAKAOSCHALENFASERN ALS FUELLSTOFF FUER VERBUNDWERKSTOFFE 131 4.1.14.1 KAKAOSCHALENPARTIKEL ALS FUELLSTOFF 131 4.1.14.2 KAKAOSCHALENMIKROFASERN ZUR FESTIGUNG IN VERBUNDWERKSTOFFEN 133 4.1.15 MOEGLICHKEITEN ZUR VOLLSTAENDIGEN VERWERTUNG VON KAKAOSCHALEN 134 4.2 ALLGEMEINE ANWENDBARKEIT DER RESTSTOFFBEWERTUNGSMATRIX ZUR BEWERTUNG VON RESTSTOFFEN AUS DER LEBENSMITTELINDUSTRIE 137 4.3 AUSBLICK: ZUKUENFTIGE VERWERTUNG VON RESTSTOFFEN DER NAHRUNGSMITTELINDUSTRIE ALS BIOMASSE-RESSOURCEN 138 5. LITERATURVERZEICHNIS 142 6. ZUSAMMENFASSUNG 156 7 ANHANG: LEBENSLAUF 158
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