Abschlussbericht Projekt: „Verminderung der ... - BLE

2.6 Ermittlung der Konzentration von Bestandteilen der Zellwand
Die Konzentration des Zellwandmaterials wurde in gestückelten und gefroren Knollen ermittelt. Die
Analyse erfolgte an Knollenmaterial, das aus Kartoffelmark und –schale bestand, sowie nur an Kartoffelmark
oder –Schale (2 mm dick). Zunächst wurden 60 g Knollenmaterial (frisches Material) mit
80°C warmen denaturiertem Ethanol (95 %) mittels Ultra-Turrax (Janke & Kunkel, IKA lab technics,
Germany) (Keijbets and Pilnik 1974) vermischt und anschließend zentrifugiert. Von dem gewonnenen
ethanolunlöslichen Zellwandmaterial (entfettetes Material) wurden 2 g genutzt, um darin enthaltende
Stärke mittels Kaltwasserextraktion über einem Nylonsieb (Porengröße von >100 µm) auszuwaschen.
Das stärkefreie Zellwandmaterial (stärkefreies Material) wurde bei 40 °C für 12 h im Trockenschrank
(MMM-Group, Typ Ecocell, Germany) getrocknet und gewogen (trockenes stärkefreies Material). Die
Konzentration von Zellwandbestandteilen größer als > 100µm wurde berechnet (2):
⎛ Material * *100 ⎞
−1
entfettet
Material
trocken , stärkefrei
trockenes Zellwandma terial ( g kg FM ) = ⎜
⎟ * 1000
(2)
*
⎝ Material
stärkefrei
Material
frisch ⎠
Die Konzentration von Pektin im trockenen Zellwandmaterial und der Veresterungsgrad des Pektins
wurden durch die Kupfer (Cu 2+ )-Austauschmethode ermittelt. Dafür wurde 0,1 g trockenes Zellwandmaterial
genutzt, um Filtrate herzustellen, die die Pektinkonzentration (Filtrat A) und den Veresterungsgrad
es Pektins (Filtrat B) symbolisieren (Pardede 2004, Braun 1989, Längerer et al. 1978, Bäuerle
et al.1977, Tibensky et al. 1963). Anschließend wurden mit einer 0.5 % C 14 H 22 N 4 O 2 -Lösung die
sorbierten Cu 2+ -Ionen in den Filtraten gegen H + -Ionen ausgetauscht. In Abhängigkeit der Konzentration
an sorbierten Cu 2+ -Ionen färbte sich die 0,5 % C 14 H 22 N 4 O 2 -Lösung blau, wobei deren Lichtabsorption
bei 560 nm spektrophotometrisch mit einem UV-Vis spectral system (HP 8453, Germany) ermittelt
wurde. CuSO 4 *5H 2 O-Standardlösungen mit Cu 2+ -Konzentrationen von 0, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5 mg L -1
wurden genutzt um die Cu 2+ -Konzentration der Filtrate zu ermitteln. Die Ergebnisse ermöglichten die
Berechnung der Konzentration (3) und des Veresterungsgrades (4) des Pektins in Kartoffeln:
−1
−1 ⎡⎛
190B
−14
A ⎞ ⎤ ⎛ trockenes ⋅ Zellwandma terial ⋅ ( g ⋅ kg FM ) ⎞
Pektin ( g kg FM ) = ⎢⎜
⎟ *1000 *5⎥
*
⎜
⎟
(3)
⎣⎝
317.5*1000 * W ⎠ ⎦ ⎝
1000
⎠
⋅ der ⋅ Pektinvere sterung ⋅ (%) = [( B − A)
*100] B
(4)
Grad /
A = Pektinkonzentration in Filtrat A (mg L -1 ), B = Grad der Pektinveresterung in Filtrat B (mg L -1 ), W
= trockenes Zellwandmaterial (g kg -1 FM)
Die Differenz aus dem trockenen Zellwandmaterial (2) und der Pektinkonzentration (3) wurde berechnet
und beschreibt weitere Bestandteile des Zellwandmaterials (Zellulose und Hemicellulose), die
nicht als Pektin identifiziert wurden.
2.7 Ermittlung der Konzentration zytoplasmatischer Bestandteile
Die Konzentration zytoplasmatischer Bestandteile in der Frischmasse der Knollen wurde rechnerisch
als Differenz der Trockenmasse und des addierten Konzentrationen von Stärke und trockenem Zellwandmaterial
ermittelt.
9