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Lernmaterialien für Lebensmittelmikrobiologie und -hygiene an der Universität Hohenheim

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Lebensmittelmikrobiologie und -hygiene Kurs an der Universität Hohenheim zu.

TESTE DEIN WISSEN
1) Um welche Art von Faktor handelt es sich bei der Wasseraktivität? Begründen Sie
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Intrinsischer Faktor, da sich diese Eigenschaft auf physikalische/chemische Eigenschaften des Lebensmittels selbst bezieht.
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2) Wie ist die Wasseraktivität definiert? (Definition + Formel)
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Wasseraktivität = Maß für die Verfügbarkeit von Wasser (in einem LM) Formel: aW = P/P0
aW: Wasseraktivität
P: Dampfdruck über dem LM
P0: Dampfdruck von reinem Wasser
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3) Geben Sie je zwei Beispiele für natürlich vorkommende antimikrobielle Bestandteile von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen.
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 Tiere: Lysozym, Lactoferrin
􏰃 Pflanzen: phenolische Komponenten und organische Säuren (Benzoesäure, Tannine, Eugenol
MOs: Bakteriozine, Pimaricin
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7) Welche Gram+ Spezies ist für die große Toleranz gegenüber geringen Wasseraktivitäten bekannt, und welche minimale aW-Wert toleriert sie?
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Staphylococcus aureus: aW = 0,86
S. aureus kann auch bei wenig Wasser auskommen und ist demnach besonders gefährlich in LM die
i.d.R. kaum verderblich sind

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3) Wie kann die Wasseraktivität in einem LM beeinflusst werden (4 Möglichkeiten + Einfluss nennen)
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1. Zusatz von löslichen Verbindungen 􏰇 􏰈Festhalten􏰉 des Wassers durch Hydrathülle
2. Zusatz von hydrophilen Kolloiden oder Gelen 􏰇 z.B. Agar (3-4% können MO-Wachstum hemmen)
3. Gefrierende Kälte
􏰀 aW-Toleranz entspricht dem Vermögen der MOs, bei tiefen Temperaturen zu wachsen
􏰀 Beispiel: Wasseraktivität von Fleisch bei Gefriertemperaturen:
o Bei -1􏰊C: aW = 0,990 􏰋 sehr hohe Wasserverfügbarkeit 􏰋 leicht verderblich
o Bei -30􏰊C: aW = 0,746 􏰋 kaum verderbliche LM 􏰋 Haltbarmachung 4. Trocknen
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10) Welche MOs können bei geringen Wasseraktivitäten gut überleben/überdauern? Beschreiben und begründen Sie.

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Besonders Hefen und Schimmelpilze sind resistenter als Bakterien und könne bei aW-Werten bis bis zu 0,800 überleben. D.h., sie benötigen nicht viel Wasser zum Überleben.
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6) Wie beeinflusst die Wasseraktivität das Wachstum von MOs? Beschreiben Sie und nennen Sie Beispiele, die zur Verlängerung der Haltbarkeit genutzt werden können.

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MOs haben jeweils bestimmte Bereiche der Wasseraktivität, in der sie entweder optimal wachsen können, oder zumindest überleben zu können.
Die meisten MOs benötigen demnach einen hohen aW-Wert, um optimal wachsen zu können. Steht nicht genügend Wasser zur Verfügung, können die MOs eventuell nicht überleben.
Um ein LM länger haltbar zu machen und demnach weniger anfällig für einen MO-Befall zu machen, kann man Verfahren einsetzen, die die Wasserverfügbarkeit im LM senken und somit die Überlebenschancen von MOs minimieren.
Mit sinkendem aw Wert nimmt die Länge der lag—Phase zu Und die Wachstumsrate ab.

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5) Welche Redoxpotentiale benötigen aerobe und anaerobe MOs für ihr Wachstum, und wie beeinflussen diese MOs das Redoxpotential?


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􏰃 Aerobe MOs benötigen positive Redoxpotential-Werte. Im Zuge ihres Wachstums verbrauchen die MOs allerdings Sauerstoff, und dies führt dann zu einer Senkung des Redoxpotentiales.

􏰃 Anaerobe (strikt) MOs benötigen negative Redoxpotential-Werte. Diese haben keinen Einfluss auf das Redoxpotential, da sie keinen Sauerstoff verbrauchen??
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4) Definieren Sie das Redoxpotential.
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= Neigung eines Systems, Elektronen aufzunehmen bzw. abzugeben
􏰃 Reduzierendes Agens: gibt leicht Elektronen ab
􏰃 Oxidierendes Agens: nimmt leicht Elektronen auf
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6) Wovon ist der Verderb proteinreicher LM abhängig? Beschreiben Sie.
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TESTE DEIN WISSEN
Proteinreiche LM haben eine höhere Pufferkapazität, was ihnen erlaubt die Säure im LM abzupuffern und das LM so einen neutraleren pH-Bereich hat. Das hat zur Folge, dass vermehrt MOs ansiedeln, auch diese die im Normal sehr wenig Säure-resistent sind.
Zudem hängt es stark davon ab, um welche Proteine es sich handelt: MOs können v.a. niedermolekulare Substanzen, wie z.B. AS und kleine Peptide, schnell und einfach aufnehmen. Für größere Proteine allerdings benötigen sie spezifische, im Extrazellulären angesiedelte Exoenzyme, welche die großen Proteine in kleine Peptidfragmente spalten. Infolgedessen sind LM, die einen hohen Anteil an niedermolekularen Substanzen aufweisen leichter verderblich, da es für die MOs günstiger ist sich dort anzusiedeln um schnell Nährstoffe aufzunehmen.
Beispiel: Fisch verdirbt schneller als Fleisch, d.h., dass im Fisch mehr kleine Moleküle vorhanden sind
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4) Warum beeinflusst die Zugabe der gleichen Menge (Mol) von Saccharose die Wasseraktivität eines LM anders als die von NaCl? Begründen Sie.

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Die beiden Moleküle haben unterschiedliche 􏰆 (􏰁nu") Werte. NaCl dissoziiert sich in einer Lösung in zwei Moleküle (􏰆=2), während Saccharose sich nicht dissoziiert (􏰆=1).
Demnach kann NaCl mehr Wasser binden und somit die Wasserverfügbarkeit (aW-Wert) senken.
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2) In welche Substanzen werden Kohlenhydrate von Hefen, heterofermentativen Milchsäurebakterien und fakultativ anaeroben Bakterien abgebaut?
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􏰃 - Hefen: Ethanol und CO2
􏰃 - Heterofermentative Milchsäurebakterien: Milchsäure, CO2, Ethanol und Essigsäure
􏰃 - Fakultativ anaerobe Bakterien: Säuren (z.B. Acetat, Lactat); CO2, Wasserstoff, Ethanol, aromatische Stoffe
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Beispielhafte Karteikarten für deinen Lebensmittelmikrobiologie und -hygiene Kurs an der Universität Hohenheim - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:
1) Um welche Art von Faktor handelt es sich bei der Wasseraktivität? Begründen Sie
A:
Intrinsischer Faktor, da sich diese Eigenschaft auf physikalische/chemische Eigenschaften des Lebensmittels selbst bezieht.
Q:
2) Wie ist die Wasseraktivität definiert? (Definition + Formel)
A:
Wasseraktivität = Maß für die Verfügbarkeit von Wasser (in einem LM) Formel: aW = P/P0
aW: Wasseraktivität
P: Dampfdruck über dem LM
P0: Dampfdruck von reinem Wasser
Q:
3) Geben Sie je zwei Beispiele für natürlich vorkommende antimikrobielle Bestandteile von Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen.
A:
 Tiere: Lysozym, Lactoferrin
􏰃 Pflanzen: phenolische Komponenten und organische Säuren (Benzoesäure, Tannine, Eugenol
MOs: Bakteriozine, Pimaricin
Q:
7) Welche Gram+ Spezies ist für die große Toleranz gegenüber geringen Wasseraktivitäten bekannt, und welche minimale aW-Wert toleriert sie?
A:
Staphylococcus aureus: aW = 0,86
S. aureus kann auch bei wenig Wasser auskommen und ist demnach besonders gefährlich in LM die
i.d.R. kaum verderblich sind

Q:
3) Wie kann die Wasseraktivität in einem LM beeinflusst werden (4 Möglichkeiten + Einfluss nennen)
A:
1. Zusatz von löslichen Verbindungen 􏰇 􏰈Festhalten􏰉 des Wassers durch Hydrathülle
2. Zusatz von hydrophilen Kolloiden oder Gelen 􏰇 z.B. Agar (3-4% können MO-Wachstum hemmen)
3. Gefrierende Kälte
􏰀 aW-Toleranz entspricht dem Vermögen der MOs, bei tiefen Temperaturen zu wachsen
􏰀 Beispiel: Wasseraktivität von Fleisch bei Gefriertemperaturen:
o Bei -1􏰊C: aW = 0,990 􏰋 sehr hohe Wasserverfügbarkeit 􏰋 leicht verderblich
o Bei -30􏰊C: aW = 0,746 􏰋 kaum verderbliche LM 􏰋 Haltbarmachung 4. Trocknen
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Q:
10) Welche MOs können bei geringen Wasseraktivitäten gut überleben/überdauern? Beschreiben und begründen Sie.

A:
Besonders Hefen und Schimmelpilze sind resistenter als Bakterien und könne bei aW-Werten bis bis zu 0,800 überleben. D.h., sie benötigen nicht viel Wasser zum Überleben.
Q:
6) Wie beeinflusst die Wasseraktivität das Wachstum von MOs? Beschreiben Sie und nennen Sie Beispiele, die zur Verlängerung der Haltbarkeit genutzt werden können.

A:
MOs haben jeweils bestimmte Bereiche der Wasseraktivität, in der sie entweder optimal wachsen können, oder zumindest überleben zu können.
Die meisten MOs benötigen demnach einen hohen aW-Wert, um optimal wachsen zu können. Steht nicht genügend Wasser zur Verfügung, können die MOs eventuell nicht überleben.
Um ein LM länger haltbar zu machen und demnach weniger anfällig für einen MO-Befall zu machen, kann man Verfahren einsetzen, die die Wasserverfügbarkeit im LM senken und somit die Überlebenschancen von MOs minimieren.
Mit sinkendem aw Wert nimmt die Länge der lag—Phase zu Und die Wachstumsrate ab.

Q:
5) Welche Redoxpotentiale benötigen aerobe und anaerobe MOs für ihr Wachstum, und wie beeinflussen diese MOs das Redoxpotential?


A:
􏰃 Aerobe MOs benötigen positive Redoxpotential-Werte. Im Zuge ihres Wachstums verbrauchen die MOs allerdings Sauerstoff, und dies führt dann zu einer Senkung des Redoxpotentiales.

􏰃 Anaerobe (strikt) MOs benötigen negative Redoxpotential-Werte. Diese haben keinen Einfluss auf das Redoxpotential, da sie keinen Sauerstoff verbrauchen??
Q:
4) Definieren Sie das Redoxpotential.
A:
= Neigung eines Systems, Elektronen aufzunehmen bzw. abzugeben
􏰃 Reduzierendes Agens: gibt leicht Elektronen ab
􏰃 Oxidierendes Agens: nimmt leicht Elektronen auf
Q:
6) Wovon ist der Verderb proteinreicher LM abhängig? Beschreiben Sie.
A:
Proteinreiche LM haben eine höhere Pufferkapazität, was ihnen erlaubt die Säure im LM abzupuffern und das LM so einen neutraleren pH-Bereich hat. Das hat zur Folge, dass vermehrt MOs ansiedeln, auch diese die im Normal sehr wenig Säure-resistent sind.
Zudem hängt es stark davon ab, um welche Proteine es sich handelt: MOs können v.a. niedermolekulare Substanzen, wie z.B. AS und kleine Peptide, schnell und einfach aufnehmen. Für größere Proteine allerdings benötigen sie spezifische, im Extrazellulären angesiedelte Exoenzyme, welche die großen Proteine in kleine Peptidfragmente spalten. Infolgedessen sind LM, die einen hohen Anteil an niedermolekularen Substanzen aufweisen leichter verderblich, da es für die MOs günstiger ist sich dort anzusiedeln um schnell Nährstoffe aufzunehmen.
Beispiel: Fisch verdirbt schneller als Fleisch, d.h., dass im Fisch mehr kleine Moleküle vorhanden sind
Q:
4) Warum beeinflusst die Zugabe der gleichen Menge (Mol) von Saccharose die Wasseraktivität eines LM anders als die von NaCl? Begründen Sie.

A:
Die beiden Moleküle haben unterschiedliche 􏰆 (􏰁nu") Werte. NaCl dissoziiert sich in einer Lösung in zwei Moleküle (􏰆=2), während Saccharose sich nicht dissoziiert (􏰆=1).
Demnach kann NaCl mehr Wasser binden und somit die Wasserverfügbarkeit (aW-Wert) senken.
Q:
2) In welche Substanzen werden Kohlenhydrate von Hefen, heterofermentativen Milchsäurebakterien und fakultativ anaeroben Bakterien abgebaut?
A:
􏰃 - Hefen: Ethanol und CO2
􏰃 - Heterofermentative Milchsäurebakterien: Milchsäure, CO2, Ethanol und Essigsäure
􏰃 - Fakultativ anaerobe Bakterien: Säuren (z.B. Acetat, Lactat); CO2, Wasserstoff, Ethanol, aromatische Stoffe
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