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Qualitätsorientierte Trocknung von Melissa officinalis L. Prof. Dr. O. Hensel, Patricia Cuervo 12.12.07
Qualitätsorientierte Trocknung von Melissa officinalis L.
Patricia Cuervo
Qualitätsorientierte Trocknung von Melissa officinalis L. Prof. Dr. O. Hensel, Patricia Cuervo 12.12.07
Inhalt
•Warum?
•Qualitätsmerkmale
•Sorptionsisotherme
•Trocknung und Qualität Hordentrockner
•Einfluss gestaffelter Trocknung
•Trocknung und Qualität Solartrockner
•Probleme
Qualitätsorientierte Trocknung von Melissa officinalis L. Prof. Dr. O. Hensel, Patricia Cuervo 12.12.07
Warum ?
Melissa officinalis L. ist eine bekannte Heil- und Gewürzpflanze.
•Phytopharmaka (medizinischen Eigenschaften): beruhigend, antivirell und antimikrobiell
•Verwendung als Tee
•Lebensmittel und kosmetischen Industrien
Anwendung
Ätherische Öl ist niedrig, 0,05 - 0,15% Vol
Ölertrag von 3 bis 5 Liter/ha
1 ml € 20
Allgemein
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Qualitätsanforderungen an die Droge
Europäisches Arzneibuch 2001
Mindestens 4% Rosmarinsäure
Höchstens 10% Stängel-Anteil größer 1mm
Höchstens 2% andere fremde Bestandteile
Höchstens 10% Feuchtegehalt
Maximal 12% Asche
Qualitätsmerkmale
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Berücksichtigte Qualitätsmerkmale
Farbänderung
Ätherischer Ölgehalt
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Bestimmung der Farbe
Chroma-Meter L*a*b* Farbsystem
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frisch
übertrocknetgetrocknet
Farbänderung
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+a*
-b*
-a*
+b*
12
3
1: frische BlätterL* 41,29
a* -19,36
b* 30,15
2: getrocknete BlätterL* 36,92
a* -14,94
b* 24,87
3: übertrocknete BlätterL* 24,18
a* -11,42
b* 12,34
Farbmessungen
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Farbmessung
Qualitätsorientierte Trocknung von Melissa officinalis L. Prof. Dr. O. Hensel, Patricia Cuervo 12.12.07
A
-a*
+a*
-b*
L*
Grün
Rot
Gelb
Blau
Weiß
Schwarz
+b*
B∆a*∆b*
∆L*
A‘∆E*
Farbdifferenz
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Bestimmung des Ölgehaltes
Nach DAB 9
-Speziellen Apparatur
-Wasserdampfdestillation
-Xylol (Aufnahme des ätherischen Öles)
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Frisches Mellissa Blatt
Drüsenhaare
Ölbehälter
Blatt Oberfläche
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Sorptionsisotherme
• Bei hygroskopischen Stoffen stellt sich zwischen der Umgebungsluft und dem Gut ein Gleichgewichtszustand ein
• Der Gleichgewichtsfeuchtegehalt hängt von der Gutart, Sorte, Temperatur und der relativen Feuchte der Luft ab
• Die Sorptionsisotherme stellt den Zusammenhang zwischen Gleichgewichtsfeuchtegehalt (U), Temperatur (T) und der relativen Feuchte der Luft (ϕ) dar.
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Sorptionsisotherme
Relative Luftfeuchte (ϕ)
Gle
ichg
ewic
htsf
euch
tege
halt
(U)
ϕ1 ϕ2
U1
U2
Umax
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Sorptionsisotherme
Warum sind Sorptionsisothermen so wichtig ?
−Kenntnis der chemischen und mikrobiologischen Stabilität
−Nutzung bei der Trocknung
Trocknungszeit
Endpunkt der Trocknung
−Auswahl der Verpackungsmaterialien ( Plastiktüte vs. Papiertüte)
−Transport (Kühlung,etc.)
−Lagerung
−Lebensmittel Verarbeitung
−Qualitätskontrolle
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Mikrobiologische Stabilität
Us
Relative Luftfeuchte φ
Stabilität
Schimmelpilze
Hefen
Bakter
ien
Gle
ichg
ewic
htsf
euch
tege
halt
(U)
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0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Schimmelpilze
Hefen
Bakt
erie
n
Fettoxidation
Enzym
atisc
he Bräu
nung
Sorptionsisotherme
Enzymaktivität
Adapted from Labuza 1970
Us
Stabilität
Chemische und mikrobiologische Stabilität
Relative Luftfeuchte (ϕ)
Gle
ichg
ewic
htsf
euch
tege
halt
(U)
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Dynamik der Trocknung und Qualität im Hordentrockner
Farbänderung
Relative Feuchte der Luft
Temperatur
ZeitÖlgehalt
TrocknungHorden
Kontrollierte Variablen
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50°C45°C
30°C 40°CFrisch
Temperatureinfluss auf Farbe, Drüsenhaare und Ölbläßchen
60°C
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gestaffelte Trocknung
30°C
50°C
Zeitt1t2
Feuc
hte,
U %
10
Ui
UkÜbergangspunkt
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Einfluss der gestaffelte Trocknung
Restfeuchte % 50 40 2030
Vortrocknung Endtrocknung
30 °C
40°C
50°C
50 °C
60 °C
%
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Solar Trocknung
Farbänderung
ZeitÖlgehalt
Farbe der Dachfolie
Abteilungen im Solartunnel
Dynamik der Trocknung und Qualität im Solartrockner
Farbe der Dachfolien : Transparent
Schwarz
Kontrollierte Variablen
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Abteilungen im Solartunnel
8m18m
1 2 3Luft
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Probleme
1. Grosse Differenz im Trocknungsverhalten- von Blättern und Stängeln
2. Krankheiten von Melissa officinalis
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Differenz des Feuchtegehalts von Blatt und Stängelnach einer Trocknugsdauer von 10 Stunden
11,4%2,9%
Trocknungstemperatur 45°C
Restfeuchte
StängelStängel + Blätter Blätter
8,9%
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Qualitätsverlust bei Melissa officinalis
• Geschätzte Wirkstoffe (ätherisches Öl) befinden sich in der Blätteroberfläche
• Kräutertees mit hohen optischen Qualitätsansprüchen
• Qualitätsverlust durch Blattnekrosen, Blattflecken und Saug- und Fresschäden
• Pflanzen werden mit Bakterien, Viren, Pilze und Insekten befallen
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Krankheiten von Melissa officinalis
Von Bedeutung sind:
-Pilze: Blattfleckenkrankheit (Septoria melissae)
Echter Mehltau (Erysiphe melissae)
-Schädlinge: Blattzikade (Eupteryx atropunctata)
Blattläuse
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SeptoriaMehltau
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Problematik bei Öko-Arzneipflanzenbau
• Öko-Nachfrage wächst, strengere Richtlinien und größere Produktion
• Züchtungsprogramme auf Qualität fixiert• Wildcharakter der Heilpflanzen geht langsam verloren...• Beikraut, Krankheiten und Schädlinge werden zum Problem• Verluste bzw. Produktionskosten werden bedeutsamer • Pflanzenschutzmittel werden benötigt... Lücke in den Gesetzten
und Verordnungen!!!• Die Zulassung von Pflanzenschutzmitteln „werden diskutiert“
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Muchas gracias