Bioaktive Pflanzenstoffe in Obst- und Gemüseprodukten

Gemüse und Obst enthalten ein breites Spektrum an bioaktiven und potentiell gesundheitsfördernden Pflanzenstoffen, darunter Carotinoide und Polyphenole, und gelten daher heute als wichtige Bestandteile einer gesunden Ernährung. Ihre gesundheitsfördernde Wirkung sollte während der Herstellung haltbarer Produkte (Saft, Tiefkühl- und Trockenprodukte) zum einen möglichst umfassend erhalten bleiben, zum anderen sollten insbesondere bioaktive Stoffe auch aus haltbaren Produkten optimal aufgenommen werden können. Voraussetzung dafür sind Kenntnisse über stabilitätsverringernde Einflüsse unterschiedlicher Verarbeitungsprozesse während der Herstellung. Gleichzeitig sollten thermische und mechanische Verarbeitungsverfahren so angewendet werden, dass damit die Aufnahme bioaktiver Pflanzenstoffe im Magen-Darm-Trakt (Bioverfügbarkeit) optimiert wird.

Ziel der Arbeiten am Institut für Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik ist es daher, Stabilität und Bioverfügbarkeit ernährungsphysiologisch relevanter bioaktiver Stoffe aus Gemüse und Obst im Verlauf rohwarenspezifischer Verarbeitungsverfahren zu ermitteln und deren Bioverfügbarkeit im Rahmen von Prozessoptimierungen zu berücksichtigen. In diesem Zusammenhang wurden u.a. die Verarbeitungseigenschaften einer lycopinreichen Möhre (Daucus carota L. var Nutri Red) sowie zeaxanthinreicher Kartoffeln (gentechnisch modifiziert aus Solanum tuberosum L. cv. Baltica) im Hinblick auf Stabilität und Bioverfügbarkeit der Carotinoide Lycopin und β-Carotin bzw. Lutein und Zeaxanthin untersucht. Im Rahmen einer Humanuntersuchung in Zusammenarbeit mit dem Institut für Physiologie und Biochemie der Ernährung des MRI konnte hierbei nachgewiesen werden, dass die Bioverfügbarkeit des Lycopins aus lycopinreichen Möhren durch ein bestimmtes thermisches Verarbeitungsverfahren auf das etwa 10-fache angehoben werden kann. Um die kommerzielle Saftherstellung aus Aroniabeeren (Aronia melanocarpa) nachhaltig zu gestalten, wurden mechanische und thermische Verfahren zur Verarbeitung der polyphenolreichen Pressrückstände so kombiniert, dass daraus procyanidin- und anthocyanreiche Trockenprodukte als funktionelle Zusätze für die Lebensmittelproduktion herstellbar sind. Einige dieser Arbeiten wurden im Rahmen der Forschungsprojekte „Verbesserte gesundheitliche Qualität von Lebensmitteln durch Carotinoide“, „Verarbeitungseigenschaften und gesundheitliche Qualität von industriell hergestellten Karottensäften aus ökologisch erzeugten Karotten“ sowie „Procyanidine - vom besseren Verständnis der Wirkung zur Entwicklung funktioneller Lebensmittel“ außer durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz (BMELV) auch durch das Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) sowie das Bundesprogramm Ökologischer Landbau (BÖL) gefördert.