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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

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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

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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

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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

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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