Studentische Arbeiten und Stellenangebote

Polyphenole sind sekundäre Pflanzenstoffe, die in Lebensmitteln weit verbreitet sind und von denen angenommen wird, dass sie zu den gesundheitlichen Vorteilen einer pflanzlichen Ernährung beitragen. Zahlreiche bioaktive Eigenschaften wurden in vitro nachgewiesen, einige wenige auch in vivo. Gleichzeitig ist bekannt, dass Polyphenole zu den sensorischen Eigenschaften pflanzlicher Lebensmittel beitragen, indem sie einen bitteren Geschmack hervorrufen und das Mundgefühl beeinflussen (z. B. Adstringenz). Daher spielen sie eine wichtige Rolle für die sensorische Qualität und folglich für die Akzeptanz von Lebensmitteln beim Verbraucher.

Die für diese Eigenschaften verantwortlichen Molekülstrukturen und die Frage, ob sie miteinander in Zusammenhang stehen, wurden jedoch bislang noch nicht untersucht. 

Dieses Projekt geht der Frage nach, ob es strukturelle Zusammenhänge zwischen sensorischen und bioaktiven Eigenschaften gibt. Es basiert auf der Hypothese, dass es molekulare Strukturelemente von Polyphenolen gibt, die die Akzeptanz und die Auswahl ernährungsphysiologisch vorteilhafter Lebensmittel durch den Verbraucher beeinflussen. Da süßer und saurer Geschmack maßgeblich für die Geschmackseigenschaften pflanzlicher Lebensmittel verantwortlich sind, wird angenommen, dass Polyphenole einen unbewussten, unterhalb der Wahrnehmungsschwelle liegenden Einfluss auf die Verbrauchermeinung haben.

Zunächst sollen polyphenolreiche Extrakte aus bestimmten Lebensmitteln gewonnen werden. Diese Extrakte werden anschließend in sensorischen Tests charakterisiert in Bezug auf ihre Wahrnehmungs- und Erkennungschwelle. Anschließend sollen Beliebtheitstests zeigen, ob bestimmte Verbindungen bevorzugt werden. Die gleichen Lösungen sollen im Labor hinsichtlich ihrer bioaktiven Eigenschaften untersucht werden, um Zusammenhänge festzustellen.

Notwendige/wünschenswerte Erfahrungen:

Arbeiten in einem chemischen Labor

Lust etwas über Lebensmittelanalytik zu lernen

Bei Fragen bitte melden: Fabian.Weber[at]uni-kassel[dot]de

Spinat (Spinacia oleracea L.) zählt zu den wichtigsten Blattgemüsen im Anbau und in der menschlichen Ernährung. Neben seinem hohen Gehalt an Vitaminen und Mineralstoffen ist Spinat besonders durch eine Reihe sekundärer Pflanzenstoffe charakterisiert, darunter Flavonol-Glycoside und weitere phenolische Verbindungen, die zur antioxidativen Kapazität sowie zur ernährungsphysiologischen und sensorischen Qualität beitragen. Gleichzeitig reagiert Spinat empfindlich auf abiotische Stressfaktoren wie Trockenheit und Staunässe, die im praktischen Anbau zunehmend an Bedeutung gewinnen. Während Trockenstress in vielen Kulturen bereits intensiv untersucht wurde, stellt insbesondere Staunässe aufgrund eingeschränkter Sauerstoffversorgung im Wurzelraum eine kritische Belastung dar, die tiefgreifende physiologische und biochemische Veränderungen auslösen kann.

Ziel der geplanten Abschlussarbeit ist es, den Einfluss von Trockenstress und vor allem Staunässe auf die Ausbildung und Veränderung wertgebender sekundärer Pflanzenstoffe in Spinat zu untersuchen. Im Mittelpunkt steht die Frage, wie sich unterschiedliche Wasserstressbedingungen auf die Konzentration und Zusammensetzung relevanter Inhaltsstoffgruppen auswirken und welche Zusammenhänge zwischen Stressintensität, physiologischer Pflanzenreaktion und Qualität des Ernteguts bestehen. Auf dieser Grundlage soll beurteilt werden, ob Staunässe im Vergleich zu Trockenstress zu stärkeren oder andersartigen Veränderungen in den bioaktiven Inhaltsstoffen führt.

Die Arbeit soll experimentell unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt werden. Dazu werden Spinatpflanzen definierten Wasserversorgungsregimen ausgesetzt, etwa einer ungestressten Kontrolle, Trockenstress und Staunässe. Anschließend werden morphologische und physiologische Parameter wie Biomasse, Blattfläche und sichtbare Stresssymptome erfasst. Im Labor erfolgt die analytische Untersuchung ausgewählter sekundärer Pflanzenstoffe, insbesondere der Flavonole und ggfs. weitere Inhaltstoffe. 

Die Arbeit zielt darauf ab, die stressabhängige Qualität von Spinat nicht nur anhand von Ertrag und Biomasse, sondern vor allem über wertgebende Inhaltsstoffe zu bewerten. Dadurch soll ein differenzierter Beitrag zum Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Wasserstress, Pflanzenstoffwechsel und Lebensmittelqualität geleistet werden.

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