Size and charge properties of the pectic and cellulolytic enzymes in a commercial enzyme preparation

Summary The size and charge properties of the pectic and cellulolytic enzymes in a commercial preparation were studied using with isoelectric focusing, nondenaturating polyacrylamide gradient gel electrophoresis, titration curve analysis and a two-dimensional technique. Enzyme activity was detected with the zymogram technique. Five major isoenzymes of endo-polygalacturonase were detected having isoelectric points (pI) of 3.2, 3.6, 3.7, 4.4, and 4.5. These separate into two major size species after PAGGE (M _r 28000 and 48000). — Endo-pectinlyase was detected at pI 3.6/M _r 38000 after two-dimensional electrophoresis. — Pectin esterase was found to have a pI of 3.5 and aM _r of 27000. — Endo-Cx-cellulases were found at pI 3.1–3.2/M _r 38000; pI 3.5/M _r 27000; pI 3.6–3.8/M _r 80000; pI 5.6/M _r 70000.

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Molekülgröße und Ladungseigenschaften von pectolytischen und cellulolytischen Enzymen in einem Handelsenzympräparat

Zusammenfassung Die Molekülgröße und Ladungseigenschaften von pectolytischen und cellulolytischen Enzymen in einem Handelspräparat wurden mittels isoelektrischer Focussierung (IEF), nichtdenaturierender Polyacrylamid-Gradienten-Gelelektrophorese (PAGGE), Titrationskurvenanalysen und zweidimensionaler Technik untersucht. Die Enzymaktivität wurde mit der Zymogramm-Technik bestimmt. Fünf Haupt-Isoenzyme der endo-Polygalakturonase (PG) wurden aufgrund ihrer isoelektrischen Punkte (pI) gefunden (PI 3,2; 3,6; 3,7; 4,4 und 4,5). Diese werden durch die PAGGE in zwei Hauptbanden mit den MolekülgrößenM _r 28000 und 48000 aufgetrennt. — Endo-Pectinlyase (PL) wurde bei pI 3,6/M _r 38 000 nach 2-D-Elektrophorese gefunden. — Für Pectinesterase (PE) wurde ein pI von 3,5 und ein Molekulargewicht von 27 000 bestimmt. — Endo-Cx-Cellulasen wurden bei pI 3,1–3,2/M _r 38 000; pI/M _r 27 000; pI 3,6–3,8/M _r 80 000; pI 5,6/70000 gefunden.

     

Extractability of glutenins with water/alcohol mixtures under reducing conditions

Summary After the extraction of albumins, globulins and gliadins from defatted wheat flour, the glutenin-containing residue was further subjected to extraction under reducing conditions with water/alcohol mixtures. The protein pattern of the extracts and of the residues was characterized by reversed-phase high-performance liquid chromatography and sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis. A rather high amount of middle-molecular-weight glutenins and of low-molecular-weight glutenins was extracted at 4°C with 30%–70% and 50%–70% aqueous ethanol, respectively. The high-molecular-weight glutenins were subdivided into two groups. The larger subunits (band nos. 1–5) were extracted with 40%–60% aqueous ethanol at 4°C, whereas the smaller subunits (bands nos. 8–11 according to Krause et al.) were not extracted. The same results were obtained with (n-10)% aqueous 2-propanol. By stepwise extraction with 35%, 70% and 50% aqueous ethanol at 4°C, a rather high yield in the glutenins was obtained only with the first solvent. The reduced glutenins appeared to be almost completely soluble in 70% ethanol at 60°C and at pH 3.5.

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Extrahierbarkeit von Gluteninen mit Wasser/Alkohol-Mischungen unter reduzierenden Bedingungen

Zusammenfassung Die in entfettetem Weizenmehl nach Extraktion der Albumine, Globuline und Gliadine zurückbleibenden Proteine (Glutenine) wurden unter reduzierenden Bedingungen mit verschiedenen Wasser/Alkohol-Mischungen extrahiert. Die Proteinmuster der Extrakte und Rückstände wurden durch Umkehrphasen-Hochleistungsflüssigchromatographie und SDS-Polyacrylamidgel-Elektrophorese charakterisiert. Die MMW-Glutenine werden bei 4°C durch 30–70%iges und die LMW-Glutenine durch 50–70%iges, wäßriges Ethanol in größeren Mengen extrahiert. Die HMW-Glutenine verhalten sich unterschiedlich und können in zwei Gruppen eingeteilt werden: Die Untereinheiten mit den höheren Molekulargewichten (Banden 1–5 nach Krause et al.) werden durch 40–60%iges Ethanol extrahiert, während die Untereinheiten mit den niedrigeren Molekulargewichten (Banden 8–11) bei 4°C mit wäßrigem Ethanol nicht extrahierbar sind. Dieselben Ergebnisse werden mit (n-10)%igem, wäßrigen 2-Propanol erhalten.Bei 4 °C und schrittweiser Extraktion mit 35%, 70% und 50%igem Ethanol werden nur im ersten Schritt nennenswerte Mengen an Gluteninen extrahiert. Eine nahezu vollständige Extraktion aller reduzierten Glutenine ist mit 70%igem Ethanol bei 60 °C und pH 3,5 möglich.

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Supported by a grant from AIF     

Gaschromatographische Bestimmung von Diacetyl, Acetoin und 2,3-Pentandion in Wein

Zusammenfassung Die Bestimmung von Diacetyl, 2,3-Pentandion und Acetoin erfolgt in zwei Schritten. Diacetyl und 2,3-Pentandion werden aus der Untersuchungsprobe im Stickstoffstrom bei 60° C ausgetrieben und in einer eisgekühlten Vorlage in Methanol aufgefangen. Die quantitative gaschromatographische Bestimmung erfolgt nach Direktinjektion dieser Lösung unter Verwendung eines Elektroneneinfangdetektors, der die vicinalen Diketone selektiv anzeigt. In einer weiteren Probe wird Acetoin nach Oxydation zu Diacetyl im Differenzverfahren bestimmt.Die Untersuchung von 57 deutschen Weißweinen verschiedener Jahrgänge, Sorten und Qualitätsstufen führte zu folgenden Ergebnissen: Diacetyl: Variationsbreite (V) = 0,08–3,40 mg/l, Durchschnittswert (M) = 0,42 mg/l; 2,3-Pentandion:V = 0,02–0,36 mg/l,M = 0,l0mg/l; Acetoin:V = 1,9–31,7 mg/l,M = 5,9 mg/l. Zwischen den verschiedenen Qualitätsstufen ließen sich keine Unterschiede erkennen. Bei 20 Rotweinen verschiedener europäischer Herkünfte ergeben sich folgende Werte: Diacetyl:V = 0,26–4,06 mg/l,M = 1,46 mg/l; 2,3-Pentandion:V = 0,08–0,88 mg/l,M = 0,25 mg/l; Acetoin:V = 5,9-38,2 mg/l,M = 15,0 mg/l. Die Rotweine besitzen in der Regel erheblich höhere Gehalte an Diacetyl, 2,3-Pentandion und Acetoin als die Weißweine.

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Gaschromatographical determination of diacetyl, acetoin, and 2.3-pentanedione in wine

Summary The determination of diacetyl, 2.3-pentanedione and acetoin was performed in two steps. Diacetyl and 2.3-pentanedione were driven off with gaseous nitrogen at 60° C and collected in ice cooled methanol. The quantitative gaschromatographical determination follows after directly injecting this solution into the gas chromatograph employing an electron capture detector which indicates selectively the vicinale diketones. In a second experiment acetoin was determined by a differential method after oxidizing acetoin to diacetyl.The investigation of 57 German white wines of various vintages, varieties and quality classes yielded the following results: Diacetyl: Limits of variability (V) = 0.08–3.40 mg/l, average amount (M) = 0.42 mg/l; 2.3-pentanedione:V = 0.02–0.36 mg/l,M = 0.10 mg/l; Acetoin:V = 1.9–31.7 mg/l,M = 5.9 mg/l. No differences could be observed with regard to the various quality classes. In 20 red vines of various European origines the following amounts were observed: Diacetyl:V = 0.26–4.06 mg/l,M = 1.46 mg/l; 2.3-pentanedione:V = 0.08–0.88 mg/l,M = 0.25 mg/l; Acetoin:V = 5.9–38.2 mg/l,M = 15.0 mg/l. For a rule the red wines show considerable higher contents of diacetyl, 2.3-pentanedione and acetoin than the white wines.

     

Einflu? von Temperatur und Geschwindigkeit des Gefrierens von Rindermuskel auf die subcellul?re Verteilung einiger Mitochondrien-Enzyme

Zusammenfassung Proben desM. longissimus dorsi des Rindes wurden auf –5°, –10°, –20°, –40°, –60°, –80° und –196° C langsam (ca. 1°C/10 min) und rasch (maximal 1° C/0,05 min) eingefroren und bei Raumtemperatur auf-getaut. Die Änderung der mit Phosphatpuffer extrahierbaren Aktivität (Gesamtaktivität) der Enzyme Aconitase (AC), Fumarase (FU), Succinodehydrogenase (SDH), Glutamat-Oxalacetat-Transaminase (GOT), mitochondriales Isozym der GOT (GOT _M ) und Glutamat-Pyruvat-Transaminase (GPT) durch Gefrieren und Auftauen wurde studiert. Weder die Temperatur noch die Geschwindigkeit des Gefrierens beeinflußten die Gesamtaktivität dieser Enzyme. Durch Bestimmung der Enzymaktivitäten im Muskelpreßsaft wurde die subcelluläre Verteilung der Enzyme ermittelt. Während Gefrieren bei –5° C nur von geringem Einfluß war, nahm zwischen –10° und –40° bzw. –60° C mit sinkender Gefriergeschwindigkeit die Freisetzung von AC, FU, GOT _M und GPT aus den Mitochondrien in das Sarkoplasma zu, offenbar durch zunehmende Schädigung der Mitochondrien. Dieser Effekt, dessen Ausmaß durch die Geschwindigkeit des Gefrierens nicht signifikant beeinflußt wurde, stieg zwischen –60° und –196° C nicht weiter an. Eine signifikante Freisetzung von SDH erfolgte bei keiner der angewendeten Gefrierbedingungen. Es wird gefolgert, daß für die Schädigung der Muskelmitochondrien beim Gefrieren in erster Linie Dehydratationsvorgänge maßgebend sind.

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Influence of temperature and rate of freezing of bovine muscle on the subcellular distribution of some mitochondrial enzymes

Summary Samples of bovine muscle were frozen at –5°, –10°, –20°, –40°, –60°, –80°, and –196° C at slow (about 1°/10 min) and high freezing rate (maximum 1°/0.05 min) and subsequently thawed at room temperature. The changes in the extractable activity (total activity) of the enzymes aconitase (AC), fumarase (FU), succinic dehydrogenase (SDH), glutamic oxaloacetic transaminase (GOT), the mitochondrial isozyme of the GOT (GOT _M ) and glutamate pyruvate transaminase (GPT) by freezing and thawing were studied. Neither the temperature nor the rate of freezing influenced the total activity of these enzymes.The subcellular distribution of these enzymes was investigated by determination of the enzyme activities in the muscle press juice. Freezing at - 5° C hat only little influence, but between –10° and –40° or –60° C the release of AC, FU, GOT _M and GPT from the mitochondria into the sarcoplasma increased with falling temperature, apparently by increasing damage of the mitochondria. The extent of this effect was not significantly influenced by the rate of freezing. Between –60° and –196° C no further rise of this effect was observed. A release of SDH did not occur at all conditions of freezing. It is suggested that the damage of muscle mitochondria by freezing and thawing is mainly due to a dehydration process.

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Verwendete Abkürzungen AC Aconitase - FU Fumarase - SDH Succinodehydrogenase - GOT Glutamat-Oxalaceta-Transaminase (Aspartat-Aminotransferase) - GOT _M Mitochondrien-Isozym der GOT - GPT Glutamat-Pyruvat-Transaminase (Alanin-Aminotransferase)     

Multiple forms of soluble monophenol, dihydroxyphenylalanine: oxygen oxidoreductase (EC 1.14.18.1) from potato tubers (Solarium tuberosum)

Summary The soluble phenol oxidase of various potato juices (adjusted from physiological pH to pH 4.5, 7.0 and 7.8) was separated by gel chromatography into mulitple molecular forms. In acid or neutral and alkaline potato juices, low-mol.-wt. (< 150,000 daltons) or high-mol.-wt. (> 150,000 daltons) enzyme forms predominate, respectively. Conversion of the low-mol.-wt. enzyme forms into high-mol.-wt. enzyme forms, and vice versa, was achieved by changing the pH values from acidic to neutral or alkaline pH, and vice versa. This substantiated our previous idea that the enzyme multiplicity arises from association of various subunits. In alkaline potato juice, considerable loss of monophenol oxidase activity (assayed at pH 6.0) occurred. This confirmed our previous findings thato-diphenol oxidase is more alkali-stable than monophenol oxidase.

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Multiple Formen löslicher Monophenol, Dihydroxyphenylalanin: O₂-Oxidoreductase (EC 1.14.18.1) aus Kartoffeln (Solarium tuberosum)IV. Assoziations- und Dissoziations-Phänomene

Zusammenfassung L:osliche Phenoloxydase verschiedener Kartoffelsäfte (von physiologischem pH eingestellt auf pH 4,5, 7,0 und 7,8) wurde durch Gelchromatographie aufgetrennt. In saurem bzw. neutralem bis alkalischem Saft lagen vorwiegend niedermolekulare (< 150 000 Dalton) bzw. hochmolekulare (> 150 000 Dalton) Enzymformen vor. Durch pH-Wechsel vom sauren in den neutralen bis alkalischen Bereich wurden niedermolekulare Formen in hochmolekulare überführt und umgekehrt. Dies bestätigte unsere früheren Vorstellungen, daß die Enzymmultiplizität aus der Assoziation verschiedener Untereinheiten herrührt. Im alkalischen Kartoffelsaft traten beträchtliche Verluste an Monophenoloxydase-Aktivität (gemessen bei pH 6,0) auf. Dies bestätigte unsere früheren Ergebnisse, daß dieo-Diphenoloxydase-Aktivität alkalistabiler ist als die Monophenoloxydase-Aktivität.

     

Isolation, purification and characterization of enzyme(s) responsible for .conversion of sterigmatocystin to aflatoxin B1

Summary The cell-free extract prepared fromAspergillus flavus ATCC 5517/A 228 showed activity in converting sterigmatocystin to aflatoxin B₁. The extract was purified on Ultrogel AcA-54 and resulted in ten protein peaks, one of which (peak VI) showed activity in sterigmatocystin conversion. The protein in this peak gave one protein band using polyacrylamide gel (PAG)-disc electrophoresis. For further purification, protein(s) in peak VI were applied on DEAE-Sephadex A-50 and two protein peaks were detected. Only one peak showed enzyme activity which showed homogeneity as one band on PAGE and sodium dodecyl sulphate (SDS)-PAGE. The optimum temperature for the enzyme activity was 28 °C and the optimum pH was 8. The maximum conversion resulted from the action of 0.6 mg enzyme protein on 48 × 10^–8 mol Sterigmatocystin. Zn²⁺, Co²⁺ and Mn²⁺ enhanced the enzyme acitivity, while ethylenediaminetetraacetic acid, parahydroxymercuric benzoate and phenylmethylsulphonic fluoride inhibited the enzyme activity in a dose-dependent manner. Amino-acid analysis showed the presence of 22 amino acids, three of which are unknown. The enzyme has a molecular weight of 64,000 daltons (by gel filtration) and 70,000 daltons (by SDS-PAGE).

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Isolation, Reinigung und Charakterisierung der für die Umwandlung von Sterigmatocystin in Aflatoxin B₁ verantwortlichen Enzyme

Zusammenfassung Zellfreie Extrakte vonAspergillus flavus ATCC 5517/A 228 waxen aktiv bei der Umwandlung von Sterigmatocystin in Aflatoxin B₁. Der Extrakt wurde mit Ultrogel ACA-54 gereinigt und ergab 10 Proteinpeaks, von denen Peak VI aktiv bei der Sterigmatocystin-Umwandlung war. Dieses Protein ergab eine Bande bei der PAG-Elektrophorese; zusätzlich wurde dieses auf der DEAE-Sephadex A-50-Säule gereinigt und dabei 2 Proteinpeaks festgestellt. Nur einer dieser Gipfel zeigte enzymatische Aktivitat und ergab eine Bande bei der PAG- und SDS-Elektrophorese. Optimal für die enzymatische Aktivität waren 28 °C und ein pH-Wert von 8. Die maximale Umwandlung wurde mit 0,6 mg Enzymprotein auf 48 × 10^–8 mol Sterigmatocystin gefunden. Zn²⁺, Co²⁺ und Mn²⁺ beschleunigten die Umwandlung, während EDTA, PHMB und PMSF die enzymatische Aktivität in Abhängigkeit von der angewandten Menge hemmten. Die Aminosäure-Analyse zeigte, daß das Enzym 22 Aminosäuren enthält, von denen drei unbekannt waren. Das Enzym hatte ein Molekulargewicht von 64 000 dalton bei der Gelfiltration bzw. 70 000 dalton bei der SDS-PAGE.

     

Heavy metal determination in sea water and in marine organisms with the aid of flameless AAS.

Zusammenfassung Nach einem Fütterungsversuch mit Aflatoxin B₁ an drei Milchkühen wurde aus der erhaltenen natürlich kontaminierten Milch Frischkäse, Camembert und Tilsiter hergestellt. a) Die Verteilung von Aflatoxin M₁ auf Molke und Käsebruch stimmt mit den in den Modellversuchen erhaltenen Ergebnissen zur Aflatoxin-M₁-Verteilung überein, setzt man eine annähernd gleiche Bruchherstellung und ein gleiches Molke/Bruch-Gewichtsverhältnis voraus. -b) Die Käseherstellung bewirkt eine Anreicherung des Milchtoxins im Käsebruch. Gegenüber der Kesselmilch weisen unmittelbar nach ihrer Herstellung Frischkäse einen 3,2 fachen, Camembert einen 3,3 fachen und Tilsiter einen 3,7 fachen höheren Aflatoxin-Ml-Gehalt auf, was auf eine Eiweißbindung schließen läßt. - c) Thermisieren von Frischkäse (5 min, 80° C) ergibt keine Aflatoxin-M₁-Verluste. -d) Während der ersten 2 Wochen der Reifung bzw. Lagerung nimmt der auf die Trockenmasse bezogene Toxingehalt im Käse zu. Die Zunahme betrug bei Frischkäse 24–28%, bei Camembert 45–54% und bei Tilsiter 23%. - e) Danach kommt es bei Frischkäse zu einer Aflatoxin-M₁-Abnahme von 4–12% sowie bei Camembert und Tilsiter zu einer solchen von ca. 25%. - f) Bei 3 Monate altem, unverpackt gelagertem Tilsiter ist der Aflatoxin-M₁-Gehalt der Rinde höher als der des Teiges. Auf die Trockenmasse bezogen, ergeben sich jedoch praktisch keine Unterschiede im Aflatoxin-M₁-Gehalt von Rinde und Teig. -g) Der Aflatoxin-M₁-Gehalt von lyophylisiertem Molkenpulver bleibt während einer 40tägigen Lagerung praktisch konstant.

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On the aflatoxin M₁ content of cheese during ripening and storage

Summary After receiving naturally contaminated milk from three cows fed with aflatoxin B₁, uncured cheese, camembert- and tilsit-cheese were prepared from this milk. a) The distribution of aflatoxin M₁ in whey and curd was in accordance with results, obtained in model experiments provided curd processing and the weight ratio between whey and curd was approximately the same. b) Cheese processing resulted in an enrichement of toxins in the curd. Compared to vat milk, the aflatoxin M₁ content of the cheeses immediately after processing was 3.2 fold higher in uncured cheese, 3.3 fold higher in camembert and 3.7 fold higher in tilsit cheese; this fact indicates a binding to protein. c) Heat treatment of uncured cheese (5 min, 80° C) did not reduce the aflatoxin M₁ content. d) During the first two weeks of ripening resp. storage the toxin content as a percentage of dry weight increased. The increase was by 24–28% in uncured cheese, 45–54% in camembert and 23% in Usit cheese. e) Then the aflatoxin M₁ content decreased in uncured cheese 4–12% and in camembert as well as in tilsit cheese by about 25%. f) In three month old tilsit cheese stored unpacked, the aflatoxin M₁ content of the rind was higher than in the center. Related to dry weight, however, there was practically no difference in the aflatoxin content of rind and center. g) The aflatoxin M₁ content of lyophylized whey powder remained practically constant during a storage period of 40 days.

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Auszug aus der Dissertation von Manfred Buchner: Über den Einfluß der Käseherstellung auf den Aflatoxin-M₁-Gehalt der Käse

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41. Mitteilung: Zur Aflatoxinbitdung in Milch und Milchprodukten

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Dem Institut für Wehrpharmazie und Lebensmittelchemie München (Leiter: Priv.-Doz. Dr. Trapmann) danke ich für die gewährte Unterstützung     

Changes in starch content and amylase zymograms during storage of Golden Delicious and Cox's Orange Pippin apples

Summary Changes in starch content and amylase zymograms were followed during storage of Golden Delicious and Cox's Orange Pippin apples. Although the former was stored at 3–4° C under controlled atmosphere (3–4% O₂; 7–8% CO₂ by volume) and the latter in air at 17° C, in both, the multiple forms of amylases remained active, even after the starch content decreased to zero. It is the lack of starch substrate, therefore, rather than of enzymes that limits the amylase action in the stored apple.

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Veränderung im Stärkegehalt und Amylase-Zymogramm während der Lagerung von Äpfeln (Golden Delicious und Cox's Orange Pippin)

Zusammenfassung Es wurde die Veränderung im Gehalt an Stärke und der Amylase-Zymogramme während der Lagerung vonGolden Delicious undCox' Orange Pippin Äpfeln verfolgt. Obwohl die erste Sorte bei 3–4° C in kontrollierter Atmosphäre (3–4% O₂; 7–8% CO₂ v/v) gelagert wurden und die letzte in Luft bei 17° C, blieb bei beiden Sorten die Aktivität der multiplen Formen der Amylase erhalten, selbst nach dem völligen Abbau der Stärke. Folglich wird die Amylasereaktion in den lagernden Äpfeln nicht durch einen Mangel an Enzymen, sondern an Stärke-substrat beeinflußt.

     

Proteinasen-Inhibitoren in Lebensmitteln

Zusammenfassung Verschiedene Erbsen (Pisum sativum), Bohnen (Phaseolus vulgaris, Phaseolus coccineus, Vicia faba) und eine Platterbse (Lathyrus odoratus) wurden auf Trypsin-und Chymotrypsin-Inhibitoren untersucht. Alle Proben enthalten Inhibitoren und zwar steigende Mengen in der Reihe (Trypsin-Inhibitor-Einheiten, TIE^cas × 10³ pro mg Schrot/Chymotrypsin-Inhibitor-Einheiten, CTIE^cas × 10³ pro mg Schrot) :Pisum sativum (7–13/8–15),Vicia faba (13–16/4),Lathyrus odoratus (19/9),Phaseolus vulgaris (36–58/28–39),Phaseolus coccineus (62–70/39–42). Das Verhältnis TIE^cas/CTIE^cas scheint spezifisch für die jeweilige Art zu sein: FürPisum liegt es bei 0,9, fürPhaseolus bei 1,5 und fürVicia bei 3,5. Beim Erhitzen von Extrakten auf 95°C über 60 min werden die Inhibitoren der Erbsen völlig inaktiviert. Bei den meisten Bohnen liegen die Restaktivitäten zwischen 20 und 60%. Besonders stabil waren die Inhibitoren einer Ackerbohne (Vicia faba) und einer Buschbohne (Phaseolus vulgaris, var. nanus).Herrn Prof. Dr. J.Schormüller zum 65. Geburtstag gewidmet. Für die Durchführung eines Teils der Analysen danken wir Frau A.Fuchs und Frau K.Rauert.     

Isolierung und Charakterisierung derl -Ascorbins?ureoxidase (EC 1.10.3.3) aus Weizenmehl

Zusammenfassung Weizenmehl (Caribo, 0,55% Asche) wurde mit 0,4 m-NaCl-Lösung extrahiert, diel-Ascorbinsäureoxidase mit (NH₄)₂SO₄ gefällt und das Konzentrat aufgetrennt mit der Dünnschichtisoelektrischen Focussierung an Polyacrylamid- bzw. Dextrangel. 8–12 aktive Fraktionen (Isoenzyme) werden festgestellt, die eine hohe Spezifität fürl-Ascorbinsaure gegenüberd-Isoascorbinsaure aufweiseri (im Mittel nur 7% Fremdaktivität). Die Molekulargewichte liegen zwischen 165 000 and 175 000 (bestimmt durch Dextrangel-Dünnschichtchromatographie). In frischem Mehl liegt die Aktivität bei 28 mgl-Ascorbinsäure pro kg Mehl in 30 min, nach 30 Tagen ist die Aktivität auf 5% abgesunken, nach 60 Tagen nicht mehr nachweisbar.

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Isolation and Characterisation ofl-ascorbic Acid Oxidase (EC 1.10.3.3) from Wheat Flour

Summary Wheat flour (Caribo, 0.55% ash) is extracted with 0.4 M-NaCl-solution, the L-ascorbic acid oxidase precipitated with (NH₄)₂SO₄ and this concentrate separated by thinlayer isoelectric focussing on polyacrylamid-and dextrangel. 8–12 active fractions (isoenzymes) are detected with a high specifity forl-ascorbic acid in respect ind-isoascorbic acid activity). The molecular weights are 165,000–175,000 (determined by dextran gel-thin layer chromatography). In fresh flour the activity is near 28 mgl-ascorbic acid per kg flour in 30 min, after 30 days the activity has diminished to 5%, after 60 days no activity is detectable.

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1. Mitteilung

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Wir danken dem Forschungskreis der Ernährungsindustrie e. V. and der AIF für die finanzielle Unterstützung der Arbeit

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Experimentelle Unterlagen aus der Dissertation von S. Reoung, Universität Bonn, 1978     

Effects of amounts of HMW glutenin subunits determined by capillary electrophoresis on technological properties in wheat doubled haploids

BACKGROUND: Knowledge of the types and amounts of individual HMW glutenin subunits (HMW-GS) is important for predicting technological quality. In this study, 228 wheat doubled haploids were compared in respect of HMW-GS composition, seed protein content, flour yield, rheological properties of dough, and loaf properties. The quantitative and qualitative composition of particular HMW-GS was determined by CE. The relative amounts of x-type and y-type subunits encoded by individual Glu-1 loci were considered. RESULTS: The results show that the amounts of some pairs x + y of HMW-GS are correlated with technological properties. The importance of quantities of particular pairs of HMW-GS for technological values depends on allele compositions in all the Glu-1 loci. Positive correlation was found between the amount of subunits Ax1, Ax2*, Bx7 + By8 or Dx5 + Dy10 and loaf volume (r = 0.215–0.618, P < 0.05). The influence of an increasing amount of Ax1 was positively correlated with dough softening (r = 0.451, P < 0.01) and negatively with dough development time (r = − 0.209, P < 0.05) and stability (r = − 0.351, P < 0.01), whereas for subunit Ax2* these associations were opposite. CONCLUSION: The results confirm the occurrence of epistatic interactions between alleles of Glu-1 loci. The effects of amounts of HMW subunits on bread-making quality should be considered only within glutenin subunit compositions. Copyright © 2008 Society of Chemical Industry     

Analysengang zur quantitativen Bestimmung organischer S?uren in Lebensmitteln

Zusammenfassung Zur Trennung der wichtigsten organischen Säuren, wie sie in biologischem Material sich finden, wurde ein Trennungsgang ausgearbeitet. Er unterteilt die Säuren in 3 Gruppen: flüchtige aliphatische Monocarbonsäuren von C₁–C₉, nichtflüchtige aliphatische Di- und Tricarbonsäuren und -Ketosäuren. Vertreter der ersten Gruppe werden gaschromatographisch, solche der zweiten Gruppe mit Hilfe der Ionenaustauschchromatographie und -Ketosäuren über die 2,4-Dinitrophenylhydrazone verteilungschromatographisch aufgetrennt. Neben diesen quantitativen Verfahren werden für die drei genannten Gruppen auch Methoden beschrieben, um die einzelnen Säuren mit Hilfe der Papierchromatographie identifizieren zu können.Die Durchführung der Arbeit wurde durch eine Forschungsbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. Hierfür sei auch an dieser Stelle gedankt.     

Stoffwechseluntersuchungen an lebensmitteltechnologisch wichtigen Mikroorganismen IX. Mitteilung Pyruvatcarboxylase aus Penicillium camemberti, var. candidum

Zusammenfassung Kinetische Eigenschaften der Pyruvatcarboxylase ausPenicillium camemberti, var. candidum, wurden an einem durch Ammoniumsulfatfraktionierung aus dem Rohextrakt gewonnenen Enzympräparat untersucht. Die Michaeliskonstanten wurden für Pyruvat (K _M = 6,6 · 10^–4 mol/l bei 25° C, pH 7,8) und Hydrogencarbonat (2,0 · 10^–8 mol/l bei 22° C, pH 7,8) bestimmt. Für die beiden anderen Substrate ATP und Magnesiumionen konnten die Michaeliskonstanten nicht ermittelt werden; sie sind nicht als zwei getrennte Substrate anzusehen. Pyruvatcarboxylase wird durch das SH-Reagens Jodacetamid gehemmt. Pyruvatcarboxylase wird außerdem durch Oxalsäure, Natriumfluorid, Asparaginsäure, Adenosindiphosphat, Cytosin- und Inosintriphosphat gehemmt.

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Metabolism of microorganisms important in food technology IX. Pyruvate carboxylase of penicillium camemberti, var. candidum2. Kinetics of the enzyme

Summary The kinetic behaviour of pyruvate carboxylase was studied with an ammonium sulfate preparation obtained from the crude extract ofPenicillium camemberti, var. candidum. The apparentK _M-values are as follows: 6,· 10^–4 mol/l at 25° C, pH 7,8 for pyruvate and 2,0 · 10^–3 mol/l at 22° C, pH 7,8 for hydrogencarbonate. The apparentK _M-values of the two other substrates adenosine-5-triphosphate and magnesium ions could not be determined, because they do not show as two separated substrates a kinetic behaviour of a reaction of first order. Pyruvate carboxylase is inhibited by jodoacetamid. Other inhibitors are oxalic acid, sodium fluoride, aspartic acid, adenosine diphosphate, cytosine triphosphate, and inosine triphosphate.

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Auszug aus der Promotionsarbeit von H.-J. STAN: Pyruvatcarboxylase ausPenicillium camemberti, var. candidum — Funktion und Eigenschaften. Diss. Techn. Univ. 1968 (D 83).     

Beziehungen zwischen Struktur und Geschmack bei Aminos?uren mit cyclischen Seitenketten

Zusammenfassung 1-Aminocycloalkan-l-carbonsäuren mit Ringgrößen von 4–11 (ohne 10) wurden synthetisiert und auf ihre Geschmackseigenschaften untersucht. Süßer Geschmack tritt vom 4-Ring bis zum 8-Ring auf, beim 6-Ring ist der Schwellenwert minimal (c _Ssü=1–3 mmol/l). Bitter sind die Verbindungen vom 5-Ring bis zum 9-Ring, das Minimum des Schwellenwertes liegt beim 8-Ring (c _sbi=2–5 mmol/l). Die größeren Ringe sind bis zu Konzentrationen von 20 mmol/l ohne Geschmack. Beim 6-Ring löscht eine 2-Methylgruppe jeden Geschmackseindruck, während die 3- und 4-Methylverbindungen süß und bitter sind. Die 4-Äthylverbindung ist bitter aber nicht süß, die 4-tert.-Butylverbindung ist ohne Geschmack. 1-Aminonorbornan-1-carbonsäure ist süß (c _Ssü 50 mmol/l) und bitter (c _sbi=5–7mmo1/1), wobei der Schwellenwert für bitter fast eine Zehnerpotenz kleiner ist. tert.-Leucin ist ohne Geschmack. Die Ergebnisse werden im Zusammenhang mit früheren Untersuchungen an offenkettigen Aminosäuren diskutiert und in Modelle über sterische Voraussetzungen für Geschmack eingeordnet.

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Relationsships between structure and taste in amino acids with cyclic side chains

Summary 1-Aminocycloalkane-1-carboxylic acids with ring sizes of 4–11 (excluding 10) were synthesized and tested for their taste properties. The compounds with 4- to 8-membered rings are sweet, with threshold values going through a minimum for the 6-membered ring (c _tsw = l-3 mM/l). The compounds with 5- to 9-membered rings are bitter. Here the threshold value reaches a minimum for the 8-membered ring (c _tbi=2–5 mM/l). The larger rings are without taste up to concentrations of 20 mmol/l. With the 6-membered ring a 2-methyl group abolishes any taste impression, whereas the 3- and 4-methyl compounds are sweet and bitter. The 4-ethyl compound is bitter but not sweet, the 4-tert.-butyl compound has no taste. 1-Aminonorbornane-l-carboxylic acid is sweet (c _tsw 50mM/l) and bitter (c _tbi= 5–7 mM/l), withc _tbi being significantly smaller thanc _tsw. tert-Leucine is without taste. The results are discussed in relation to previous investigations into steric prerequisites for taste in the amino acid series.

     

Stereoisomere Aromastoffe

Zusammenfassung Lavendelöl ist ein Naturprodukt, das sowohl in der Kosmetik als auch in pharmazeutischen Zubereitungen Verwendung findet. Im Kommentar zum DAB 9 wird Lavendelöl definiert als das durch Destillation mit Wasserdampf gewonnene ätherische Öl aus den frischen Blüten und/oder Blütenständen vonLavandula angustifolia Miller (Synonym:Lavandula officinalis Chaix). Es enthält mindestens 35,0 Prozent Ester, berechnet als Linalylacetat (C₁₂H₂₀O₂; M_r 196,3). Wichtigste Komponente des echten Lavendelöls ist Linalylacetat, dessen Gehalt mit 30–55% angegeben wird. Der Gehalt an Linalylacetat gilt deshalb als entscheidendes Qualitätsmerkmal. Nachfolgend wird gezeigt, daß mit der chirospezifischen Analyse enantiomerer Inhaltsstoffe ein neues Beurteilungskriterium für ätherische Öle gefunden worden ist. Die optische Reinheitskontrolle des Linalylacetats im Lavendelöl wird vorgestellt und diskutiert.

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Stereoisomeric flavour compounds XXXIX: Chiral constituents of essential oils (I) Stereodifferentiation of linalyl acetate- a new possibility for quality evaluation of lavender oil

Summary Lavender oil is a natural product which is used in beauty culture as well as in pharmaceutical preparations. In DAB's commentary (DAB 9) lavender oil is defined as an essential oil produced by steam distillation of fresh blooms and/or inflorescences ofLavandula angustifolia Miller (Synonym:Lavandula officinalis (Chaix). The oil contains at least 35.0% ester, calculated as linalyl acetate (C₁₂H₂₀O₂; M_r 196.3). The most important component of pure lavender oil is linalyl acetate, which amounts to 30–55% of the oil. The amount of linalyl acetate is therefore a substantial criterion of quality. This paper indicates how a new criterion for essential oils has been found with chirospecific analysis of their enantiomeric components. The optical purity of linalyl acetate in lavender oil is described and discussed.

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Auszugsweise vorgetragen beim 20th Int. Symp. Ess. Oils, Sept. 1989-Universität Würzburg     

Determination of thermal conductivity, specific heat and thermal diffusivity of albacore (Thunnus alalunga)

Summary Thermal conductivity values of dried and raw albacore muscle were determined by means of a thermal conductivity probe. A microcalorimetric method and differential scanning calorimetry were used to obtain specific heat values of dried and raw muscle and of dried muscle, respectively, at several temperatures between 20 °C and 150 °C. Thermal diffusivity was calculated during precooking of headed and eviscerated albacore and during heat treatment of cylindrical cans filled with edible parts of precooked albacore. The experimental temperature curves were adjusted to those obtained from an analytical solution of the heat transmission equation assuming cylindrical geometry, conduction mechanism and constant thermal properties of the material. From experimental thermal conductivity, specific heat and density values, thermal diffusivity values of 1.43 x 10^–7 m²/s with perpendicular heat flux to fibers and 1.65 x 10^–7 m²/s with parallel heat flux were calculated for raw albacore. The values of apparent thermal diffusivity were found 1.51 x 10^–7 m²/s and 1.29 x 10^–7 m²/s during precooking and heat treatment of cans, respectively.

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Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit, der spezifischen Wärme und der Wärmediffusion in Thunfisch (Thunnus alalunga)

Zusammenfassung Die Wärmeleifähigkeit von getrocknetem und frischem Thunfisch wurde durch eingehende Untersuchungen bestimmt. Hierfür wurde eine mikorcalorimetrische Methode sowie die Differentialabtast-Calorimetrie angewandt, um damit die Werte für die spezifische Wärme des getrockneten und des frischen Muskels bei Temperaturen zwischen 20 °C und 150 °C zu bestimmen. Die Wärmediffusion wurde während des Vorkochens des ausgeweideten Thunfisches (aber mit Kopt) und während der Erhitzung der in Dosen abgefüllten eßbaren Teile des vorgekochten Thunfisches berechnet. Die experimentell erhaltenen Temperaturkurven wurden mit dene aus der analytischen Lösung der Wärmeübertragungsgleichung erhaltenen (bei Annahme einer cylindrischen Geometrie), des Leitfähigkeitsmechanismus und den konstanten thermischen Eigenschaften des Materials abgestimmt. Aus den experimentell gefundenen Werten wurde eine Wärmediffusion von 1,65·10^–7 m²/s bei parallelem Wärmefluß für rohen Thunfisch gemessen, während beim Vorkochen bzw. bei Erhitzung von Dosen diese Werte bei 1,51·10^–7 m²/s bzw. 1,29·10^–7 m²/s lagen.

     

Reference-material-based collaborative test of flame atomic absorption spectroscopic determination of calcium and magnesium in foods and biological materials

Summary A flame atomic absorption spectroscopic (FAAS) method is described for the determination of calcium and magnesium in a wide variety of foods and biological substrates. Results for reference materials (n=9) are presented that demonstrate the validity of the procedure. Samples are digested with nitric acid at 150° C in a pressure decomposition vessel, diluted and adjusted to pH 2 with ammonia. Lanthanum chloride solution is added to suppress phosphate interferences and the ionization of calcium and magnesium in the AAS flame. Additional dilutions are made as appropriate, whereupon the atomic absorption of calcium and magnesium is measured in an oxidizing air-acetylene flame. The wavelength settings for calcium is 422.7 nm and for magnesium 285.2 nm. The method was tested in a collaborative trial involving a milk powder practice sample and four test samples, all of which were reference materials. Participants were requested to carry out duplicate determinations exclusively. Results were obtained from 12 laboratories. However, the results of 3 laboratories had to be rejected for various reasons. The remaining set of data was statistically evaluated according to ISO 5725; the method of analysis proved to be precise and accurate. Coefficients of variation values for calcium ranged from 1.19% to 4.44% within laboratories (CV_r) and from 5.30% to 15.9% between laboratories (CV_R). For magnesium, the corresponding values were CV_r, 1.07% to 3.52% and CV_R, 3.07% to 5.99%. The method is recommended for the determination of calcium and magnesium at the levels considered in foods and biological substrates.

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Referenzmaterialien aus einem Ringversuch zur flammenatomabsorptions-spektroskopischen Bestimmung von Calcium und Magnesium in Lebensmitteln und biologischen Materialien

Zusammenfassung Es wird eine FAAS-Methode zur Bestimmung von Calcium und Magnesium in verschiedenen Lebensmitteln und biologischen Materialien beschrieben. An Hand von Ergebnissen für Referenzmaterialien (n=9) wird die Aussagekraft der Arbeitsweise erläutert. Die Proben werden mit Salpetersäure bei 150°C in einem Druckgefäß aufgeschlossen, verdünnt und auf pH 2 mit Ammoniaklösung gebracht. Lanthanchloridlösung wird zur Unterdrückung von Phosphatinterferenzen und Ionisation von Calcium und Magnesium in der AAS-Flamme zugesetzt. Je nach Bedarf wird weiter verdünnt und sodann die Atomabsorption von Calcium und Magnesium in einer oxidierenden Luft/Acetylenfiamme (Wellenlänge für Calcium 422,7 nm und für Magnesium 285,2 nm) gemessen. Die Methode wurde in einem Ringversuch erprobt, wobei ein Milchpulver als Übungsmaterial und vier Testproben benutzt wurden; alle Proben waren Referenzmaterialien. Alle Teilnehmer wurden aufgefordert, ausschließlich Doppelbestimmungen durchzuführen. Von zwölf Laboratorien wurden Ergebnisse erhalten, von dreien wurden die Ergebnisse aus verschiedenen Gründen nicht ausgewertet. Die übrigen Daten wurden nach ISO 5725 statistisch ausgewertet und zeigen, daß die Analysenmethode genaue und richtige Werte liefert. Die Variationskoeffizienten für Calcium betrugen 1,19–4,44% innerhalb der Laboratorien (CV_r; Wiederholbarkeit) und 5,30–15,9% zwischen den Laboratorien (CV_R; Vergleichbarkeit). Für Magnesium sind die entsprechenden Zahlen: CV_r 1,07–3,52% und CV_R 3,07–5,99%. Die Methode wird für die Calcium- und Magnesiumbestimmung in Lebensmitteln und biologischen Materialien in den angegebenen Konzentrationsbereichen empfohlen.

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This study was sponsored by the Commission on Food Chemistry (VI.1) of IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry)