Anatomie der Gummibären
Anatomie der Gummibären
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Geschichtliches<br />
Seit 2000 Jahren sind Süßigkeiten bekannt und beliebt<br />
Mittelalter: Süßwaren sind nur reichen Bürgern und dem<br />
Adel zugänglich<br />
Ausgangsprodukt: Honig – später Zuckerrohr<br />
1806: Kontinentalsperre über Europa – Ausdehnung<br />
Zuckerrübenanbau, Zucker wird preiswerter<br />
19. Jh.: Zuckerbäcker mischen Zucker mit Gummi<br />
arabicum Geleeartige Produkte
Geschichtliches<br />
20. Jh.: Gummi arabicum verteuert sich – Entdeckung<br />
alternativer Grundstoffe<br />
1922: Hans Riegel aus Bonn kreiert die Form des<br />
HARIBO Tanzbären – Die Urform des heutigen<br />
<strong>Gummibären</strong><br />
1999: Die europäische Union erlässt eine Richtline zur<br />
Gelatineherstellung, welche die Sicherheit des<br />
Verbrauchers vor BSE steigern soll.
Inhaltstoffe<br />
• Zucker - Kohlenhydrat<br />
• Gelatine - Protein<br />
• Fruchtsäuren<br />
• Farbstoffe<br />
• Aromastoffe<br />
• Wachse
Kohlenhydrate<br />
Inhaltsstoffe<br />
• Ursprüngliche Definition: Hydrate von Kohlenstoff<br />
C n (H 2 O) m<br />
• Heutige Definition: Polyhydroxy-Aldehyde o<strong>der</strong> -Ketone<br />
• Wichtigste funktionelle Gruppen: Carbonyl- und Hydroxy-<br />
Gruppe<br />
• Einteilung erfolgt nach Molekülgröße in Monosaccharide,<br />
Oligosaccharide und Polysaccharide<br />
Saccharid (griech. sakcharon) = Zucker
Inhaltsstoffe – Kohlenhydrate<br />
Glucosesirup<br />
Glucose<br />
• Traubenzucker<br />
• Monosaccharid<br />
• Aldohexose<br />
• Reduzierende Eigenschaften<br />
H<br />
HO<br />
HO<br />
OH<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
O
Glucosesirup<br />
Glucose durch Spaltung von Stärke
Inhaltsstoffe – Kohlenhydrate<br />
Saccharose<br />
Zucker<br />
• Haushaltszucker, Rohr- und Rübenzucker<br />
• Disaccharid: Glucose-Fructose<br />
• α-D-Glucopyranosyl-β-D-fructofuranosid<br />
• Optisch inaktiv<br />
• Nicht reduzierend<br />
H<br />
HO<br />
HO<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
H<br />
O<br />
OH<br />
O<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
CH 2<br />
OH<br />
O<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
CH 2<br />
OH
Inhaltsstoffe – Proteine<br />
Gelatine<br />
• Wasserlöslich<br />
• Flexible Form<br />
• Mechanisch belastbar<br />
• Binde- und Streckmittel in Nahrung, Hülle für Pharmaka<br />
• Gewinnung aus Kollagen
Gelatine<br />
• Gelatine - denaturierte Form von<br />
fibrillärem Kollagen Typ I, II und/o<strong>der</strong> III<br />
• meist aus Schlachtabfällen gewonnen<br />
• Kollagen Typ II vornehmlich im Knorpel<br />
• Gemische von Kollagen Typ I und III<br />
stammen aus Sehnen, Bän<strong>der</strong>n und <strong>der</strong><br />
Haut.
28 verschiedene Kollagentypen<br />
• Zur Zeit sind bekannt (Typ I bis XXVIII)<br />
Art<br />
Fibrilläre Kollagene<br />
Netzbildende Kollagene<br />
Fibrillenassoziierte<br />
Kollagene (FACIT)<br />
Perlenschnurartige<br />
Kollagene<br />
Verankerungsfibrillen<br />
Kollagene mit<br />
Transmembrandomänen<br />
Typ<br />
Kollagene des Typs I, II, III, V und XI<br />
Kollagene des Typs IV (Lamina densa <strong>der</strong><br />
Basalmembran), VIII und X<br />
Kollagene des Typs IX, XII, XIV, XXII<br />
Kollagen Typ VI<br />
Kollagen Typ VII<br />
Kollagene des Typs XIII, XVII, XXIII und XXV
Inhaltsstoffe – Proteine<br />
Kollagen<br />
•Ca. 1000 Aminosäuren pro Kette<br />
• Tripelhelicaler Aufbau aus drei<br />
verwundenen Proteinsträngen<br />
•Modifizierte As:<br />
•Ascorbinsäure (Vitamin C) - wichtiger Co-<br />
Faktor bei <strong>der</strong> Hydroxylierung <strong>der</strong><br />
Aminosäuren Prolin zu Hydroxyprolin durch<br />
das Enzym Prolylhydroxylase und Lysin zu<br />
Hydroxylysin durch das Enzym<br />
Lysylhydroxylase.
Kollagen
Räumliche Anordnung<br />
von Faserbündeln<br />
Kollagenfasern
Inhaltsstoffe – Proteine<br />
Gelatine - Herstellung<br />
Entfettete zerkleinerte Knochen<br />
Rin<strong>der</strong>spalt<br />
Schweineschwarten<br />
Säurebehandlung<br />
Äscherung<br />
(Laugenbehandlung)<br />
Stufenextraktion mit heißem Wasser
Inhaltsstoffe – Proteine<br />
Saures/ basisches Verfahren<br />
Sterilisierung<br />
Gelierung<br />
Trocknung<br />
Mahlen, Mischen, Verpacken
Inhaltsstoffe – Proteine<br />
Kollagen - Protein<br />
Aufbau: Aminosäuren<br />
• Aminosäuren besitzen amphoteren Charakter<br />
• Vorliegen als Zwitter-Ion mit bipolarer Struktur<br />
H 3<br />
N<br />
COO<br />
R<br />
• Formale Neutralität am IEP, bei niedrigerem pH-Wert positiv,<br />
höherem negativ geladen<br />
bei<br />
• IEP wegen unterschiedlichem Rest bei je<strong>der</strong> AS verschieden, daher<br />
elektrophoretische Trennung möglich
Trennung durch<br />
Inhaltsstoffe – Proteine<br />
Elektrophorese<br />
pH = 6<br />
Kathode<br />
Anode<br />
H 3<br />
N<br />
COO<br />
(CH 2<br />
) 3<br />
NH 3<br />
H 3<br />
N<br />
CH 3<br />
COO<br />
H 3<br />
N<br />
CH 2<br />
COO<br />
COO<br />
Lysin:<br />
pK s1 =2,18<br />
pK s2 =8,95<br />
pK sR =10,53<br />
Alanin:<br />
pK s1 =2,36<br />
pK s2 =9,69<br />
pH iso =6,02<br />
Asparagat:<br />
pK s1 =2,09<br />
pK s2 =9,82<br />
pK sR =3,86
Inhaltsstoffe – Zusatzstoffe<br />
Farbstoffe<br />
• Sollen Gummibärchen ein ansprechendes Äußeres verleihen<br />
Synthetisch<br />
• Tartrazin (E 102)*°<br />
• Gelborange S (E110)*°<br />
• Azorubin (E 122)*°<br />
• Cochenillerot A (E124)*°<br />
• Patentblau V (E 131)°<br />
• Indigotin (E 132)<br />
Natürlich<br />
• Curcurminoide<br />
• Betalaine<br />
• Anthocyane<br />
• Tetrapyrrol-Derivate<br />
(Chlorophylle)<br />
• Cochenille<br />
*Azofarbstoff °gesundheitlich bedenklich
Inhaltsstoffe – Zusatzstoffe<br />
Chromatographische Auftrennung<br />
Tartrazin<br />
Patentblau V<br />
Gelborange S<br />
Cochenillerot A
Weitere Inhaltstoffe<br />
• Aromastoffe<br />
• Vitamine<br />
• Stärke, Agar-Agar, Pektin<br />
• Wachse
Vermehrung?
Vielen Dank für<br />
Ihre Aufmerksamkeit