Veränderungen von Rohkaffees während der Aufbereitung undd Lagerung: Physiologische Hintergründe der Qualitätsausprägung von Rohkaffees

Knopp, Sven-Erik

In dieser Arbeit wurden die physiologischen Hintergründe der unterschiedlichen Qualitätsausprägung nass und trocken aufbereiteter Rohkaffees auf der Basis des physiologischen Status der Kaffeesamen und der Zusammensetzung potentieller Aromavorstufen untersucht. Dabei zeigte sich: 1) während der Rohkaffeeaufbereitung laufen in den Kaffeesamen sowohl Keimungsprozesse als auch ein ausgeprägter Stressmetabolismus ab, 2) der Umfang und die zeitliche Abfolge dieser Stoffwechselprozesse hängt wesentlich von der Art der Aufbereitung ab, 3) die Ausprägung dieser Stoffwechselprozesse führt zu unterschiedlichen Zusammensetzungen der potentiellen Aromavorstufen. Diese Arbeit belegt, dass die Qualitätsausprägung des Rohkaffees durch physiologische Prozesse, die während der Nacherntebehandlungen ablaufen, determiniert wird. Die Untersuchungen zur Zellzyklusaktivität - analysiert über das Auftreten von Beta-Tubulin und mittels Flow Cytometry - und die Expressionsanalysen haben gezeigt, dass die höchste Keimungsaktivität etwa zwei Tage nach Beginn der nassen Aufbereitung auftritt, wohingegen bei der trockenen Aufbereitung das Maximum der Stoffwechselaktivität erst wesentlich später erreicht wird. Der während der trockenen Aufbereitung induzierte Stressmetabolismus führt zu einer massiven Akkumulation von Gamma-Aminobuttersäure. Im Gegensatz dazu wird dieser Stressmetabolit in nass aufbereiteten Rohkaffees nicht akkumuliert, da hier der Metabolismus aufgrund der schnelleren Trocknung bereits kurz nach der Stress-Induktion zum Erliegen kommt. Etwa 80% der in den frischen Kaffeesamen vorliegenden Glucose und Fructose wird im Zuge der Stoffwechselprozesse während der nassen Aufbereitung verbraucht. Demgegenüber verändert sich die Konzentration dieser Zucker während der trockenen Aufbereitung kaum. Des Weiteren wurden die Vorteile einer Lagerung von Rohkaffeebohnen in der Hornschale über Vitalitätstests aufgezeigt.

In this work the physiological background of the quality differences of wet and dry processed green coffees has been evaluated on the basis of the physiological status of the coffee seeds and the content of potential flavour precursors. It was revealed that: 1) Germination processes and a stress metabolism take place in the coffee seeds during the course of post harvest treatment. 2) The amount and the time course of these metabolic processes depends strongly on the type of post harvest treatment applied. 3) The differences in these processes result in different contents of potential flavour precursors. This work shows that the quality of green coffee is determined by physiological processes which take place during post harvest treatment. Based on both, analyses of cell cycle activity, established by flow cytometry and quantification of Beta tubulin, and expression studies on the germination specific isocitrate lyase, the occurrence of germination was proven unequivocally. The highest germination activity takes place approximately two days after the start of post harvest treatment, whereas during the dry process highest metabolic activity is reached substantially later. Moreover, during dry processing a stress metabolism is induced which leads to a massive accumulation of the stress metabolite Gamma-aminobutyric acid. In contrast during wet processing this stress metabolite is not significantly accumulated, presumably because the entire metabolism is shut down much earlier due to the faster drying of the beans. About 80 % of the glucose and fructose present in fresh beans is consumed by the metabolic processes during the wet process, whereas the concentrations of these sugars do not change significantly during dry processing. Furthermore, the advantages of storage of green coffees in the parchment are shown by viability tests.

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Knopp, Sven-Erik: Veränderungen von Rohkaffees während der Aufbereitung undd Lagerung: Physiologische Hintergründe der Qualitätsausprägung von Rohkaffees. 2005.

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