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Erkenntnisse zu Gehaltsveränderungen von Mineralstoffen und Vitaminen in Gemüse

Diplomarbeit 2008 34 Seiten

Gesundheit - Ernährungswissenschaft

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Verzeichnis der Abbildungen

Verzeichnis der Tabellen

Literaturverzeichnis

1 Ziel der Arbeit

2 Ausmaß der Gehaltsveränderung
2.1 Untersuchungen
2.2 Methodik
2.3 Ergebnisse
2.4 Fehlerquellen
2.5 Diskussion

3 Bezugsvariablen im Gemüsebau
3.1 Ertrag
3.2 Gehalt an Kohlehydraten
3.3 Äußere Qualität und Frühreife

4 Mögliche Ursachen für Veränderungen
4.1 Einwirkungen der natürlichen Umwelt
4.1.1 Nährstoffhaushalt
4.1.2 Klima und Witterung
4.1.3 Immissionen
4.2 Bewirtschaftung
4.2.1 Fruchtfolge und Bodenbearbeitung
4.2.2 Düngung
4.2.3 Pflege und Erntezeitpunkt
4.3 Pflanzengenetik
4.4 Nachernteverluste

5 Ausblick

Verzeichnis der Abbildungen

Abb. 1: Mediane der einzelnen Nährstoffe mit 95%igem Vertrauensintervall

Abb. 2: Nährstoffuntersuchung, Teil

Abb. 3: Nährstoffuntersuchung, Teil

Verzeichnis der Tabellen

Tab. 1: Verhältnis der Trockenmasse im Beispiel

Tab. 2: Das Verhältnis R (= 1999/1950’) vergleicht die Nährstoffgehalte

Tab. 3: Rückgang im Gehalt an Inhaltsstoffen in Gemüse

Tab. 4: Düngerarten der vier Varianten

1 Ziel der Arbeit

Der Südwestrundfunk(2007) sendete am 20.9. einen Beitrag mit dem Obertitel „Vitaminreiche Ernährung“. Demzufolge bestehe folgender Verdacht: Gemüse und Obst unterliegen einem dramatischen Vitaminschwund. Der Verdacht wird zurückgewiesen. Anbietern von Nahrungsergänzungsmitteln käme ein „Vitaminschwund“ jedoch recht, als Argument für ihre Produkte. Laut dem Beitrag werden in Deutschland jährlich 1 Mrd. Euro für Nahrungsergänzungsmittel ausgegeben.

Berner (1998) beschreibt einen Rückgang im Vitalstoffgehalt unserer Nahrung. Dabei bezieht er sich auf einen Zeitraum von 15 Jahren. Berner ist Naturwissenschaftler mit dem Forschungsschwerpunkt Ernährung. Bereits 1998 war eine Firma nach ihm benannt. Die H.-G. Berner GmbH bietet „Vitalstoffkonzentrate“ zum Verkauf an. Dies erfährt man auf der Umschlagseite seines Buches.

In der vorliegenden Arbeit wurde nachgeforscht ob sich die Nährstoffgehalte von Gemüse verändert haben.

Vor Jahren verzehrte der Verbraucher wahrscheinlich noch mehr Wildgemüse, vor allem auf dem Land. Vergleicht man Wildgemüse mit dem „modernen“ Salat, werden sehr unterschiedliche Nährstoffgehalte deutlich. Nach Franke (zit. bei Ahrens, 2007) enthält Löwenzahn das Neunfache an Vitamin C gegenüber Kopfsalat, mit 13 mg Vitamin C/100 g Frischmasse. Der Gehalt an Kalium ist bei Löwenzahn mehr als doppelt so hoch. Sauerampfer enthält fast das 8-fache an Eisen, mit 8,5 mg/100 g, im Vergleich zum Kopfsalat. Dabei muss jedoch beachtet werden, dass vom Kopfsalat täglich leicht größere Mengen verzehrt werden können, als von Löwenzahn und anderem.

In dieser Arbeit werden nun allerdings die Gehalte der gleichen Gemüsearten verglichen, welche zu unterschiedlichen Zeitpunkten untersucht wurden.

In einem Vergleich von Höhn & Künsch (2004) wird folgende Frage untersucht: War Gemüse früher wirklich nährstoffreicher? Sie untersuchten das Gemüse auf Veränderungen, indem sie ältere und neuere Nährstoffdaten verglichen. Innerhalb von 21 bis 42 Jahren wurde verglichen. Im Ergebnis beschreiben sie in den meisten Fällen unveränderte Gehalte. Erheblich vermindert sind jedoch Magnesium, Kupfer, Vitamin B2 und Vitamin C. Die Nährstoffe sind um 22 bis 57% zurück gegangen.

Mayer (1997) befasste sich ebenfalls mit diesem Thema. Sie untersuchte Obst und Gemüse, auf Mineralstoffe. Die verglichenen Nährstoffgehalte waren in einem Abstand von 50 Jahren veröffentlicht worden. Bei Obst verringerten sich die Gehalte an Magnesium, Eisen, Kupfer und Kalium bedeutsam. Gemüse enthielt nach 50 Jahren nachweislich weniger Natrium, Kupfer, Magnesium und Calcium.

Im Folgenden soll nun untersucht werden ob Davis(2004) zu einem ähnlichen Ergebnis kommt. Er versucht in seinem umfangreichen Vergleich auch Erklärungen zu finden.

2 Ausmaß der Gehaltsveränderung

Die Studie von Davis(2004) dient der vorliegenden Arbeit als Grundlage. Davis(2004) zeigt in welchem Umfang und in welche Richtung sich die Nährstoffgehalte verändert haben. Nachdem die Ergebnisse seiner Studie vorgestellt werden, ist auch erörtert wie verlässlich diese sind. Beim Interpretieren der veränderten Gehalte sind mögliche Fehlerquellen zu berücksichtigen.

2.1 Untersuchungen

Davis (2004) untersuchte eine große Zahl an Nahrungspflanzen, vor allem Gemüse, auf veränderte Nährstoffgehalte. Er forschte inwieweit sich die Nährstoffgehalte in verschiedenen Gartenpflanzen verändert hatten, in einem Zeitraum von rund 50 Jahren. Genauer verglich er Nährstoffdaten von 1950 mit denen von 1999. Die Daten stammen vom Landwirtschaftsministerium der Vereinigten Staaten. Es handelt sich dabei um die Nährwerttabellen, die 1950 und 1999 vom Ministerium veröffentlicht wurden. Die Gehalte in den Nährwerttabellen sind hauptsächlich aus der Fachliteratur entnommen. Zu dieser Fachliteratur zählen verschiedene Fachzeitschriften.

Die Studie von Davis(2004) vergleicht 43 verschiedene Gartenpflanzen. Diese wurden auf 13 Nährstoffe hin untersucht.

Die 13 Nährstoffe waren hauptsächlich Mineralstoffe und Vitamine. Folgende Mineralstoffe wurden betrachtet: Calcium, Phosphor und Eisen. Zu den Vitaminen zählen: Retinol (Vitamin A), Thiamin (Vitamin B1), Riboflavin (Vitamin B2), Niacin (Vitamin B3) und Ascorbinsäure (Vitamin C).

2.2 Methodik

Die Gehaltsangaben der amerikanischen Nährwerttabellen sind auf die Frischmasse bezogen. Im Vergleich von Davis’(2004) beziehen sich die Nährstoffgehalte aber auf die Trockenmasse. Dazu mussten die Gehalte aus den Nährwerttabellen von 1950 in die Gehalte 1950’ umgerechnet werden. Die 1950'-Gehalte sind so angepasst, als entsprächen die Trockenmasseanteile von 1950 denen von 1999. Nur so seien die Nährstoffgehalte wirklich vergleichbar (Davis, 2004).

Um die 1950'-Gehalte zu berechnen, ermittelte man zuerst das Verhältnis der Trockenmasseanteile (TM) von 1999 und 1950:

Verhältnis = (TM 1999/TM1950), siehe Tab.1

Tab. 1: Verhältnis der Trockenmasse im Beispiel

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das Verhältnis der Trockenmasseanteile wurde für ein oder zwei Nahrungsmittel berechnet. Die Gehalte von 1950 wurden nun mit diesem Verhältnis multipliziert. Das Ergebnis ist der Nährstoffgehalt 1950’.

Im folgenden Beispiel wird angenommen, dass das Trockenmasseverhältnis von Tab. 1 (=1,18) verwendet wird um alle Nährstoffgehalte 1950’ zu berechnen. 1950 beträgt der Calciumgehalt 20 mg/100 g Frischmasse. Man rechnet wie folgt:

20,0 mg x 1,18 = 23,6 mg

Der Calciumgehalt 1950’ beträgt dann 23,6 mg/100 g Frischmasse.

Die 1950’-Gehalte sind somit an den Trockenmasseanteil, der Nährwertdaten von 1999, angepasst.

Anschließend wurden die 1950'-Werte mit den Nährstoffgehalten von 1999 ins Verhältnis (R) gesetzt. Verhältnis R = 1999/1950'.

Dieses Verhältnis R entspricht exakt 1,00 wenn es keinen Unterschied im Nährstoffgehalt gibt. Liegt R über 1, ist der 1999 angegebene Gehalt, z. B. an Calcium, höher gegenüber dem Calciumgehalt von 1950. In Tab. 2 sind alle drei Möglichkeiten erklärt.

Tab. 2: Das Verhältnis R (= 1999/1950’) vergleicht die Nährstoffgehalte

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Von den Verhältnissen R, für die einzelnen Nahrungsmittel, wurde das Geometrische Mittel gebildet. Auch der Median wurde berechnet. Geometrisches Mittel und Median sind vom arithmetischen Mittel, dem Durchschnitt, zu unterscheiden!

Das Geometrische Mittel ist die n-te Wurzel aus dem Produkt der Einzelergebnisse. "n" steht dann für die Anzahl der Einzelergebnisse.

Der Median teilt die Stichprobe in zwei Hälften. Die Hälfte der Einzelergebnisse liegt unterhalb des Medians. Die andere Hälfte liegt über dem Median.

Zwei Beispiele sollen die Unterschiede deutlich machen:

1. Stichprobe: (1, 6, 11); somit gilt: Anzahl der Einzelergebnisse (n) = 3

Geometrisches Mittel = 4,04 = (6 x 1 x 11)⅓ = 66⅓

Median = 6

Durchschnitt = 6 = (6 +1 +11) / 3 = 18 / 3

2. Stichprobe: (1, 1, 3, 37); n = 4

Geometrisches Mittel = 3,25 = (1 x 1 x 3 x 37 )¼ = 111¼

Median = 2,5

Durchschnitt = 10,5 = (1 +1 +3 +37) / 4 = 42 / 4

Die zusammenfassenden Aussagen zu den Nährstoffgehalten basieren auf den Medianen der Verhältnisse R. Für jeden untersuchten Nährstoff wurde der Median berechnet. In Abb. 1 sind die Mediane mit der zugehörigen Streubreite der Verhältnisse R angegeben. Die Streubreite ist jedoch nur innerhalb des Vertrauensintervalls aufgezeigt. Das Vertrauensintervall enthält 95% aller vorhandenen R für je einen Nährstoff. Da das Vertrauensintervall 95% hat, liegt die Irrtumswahrscheinlichkeit bei maximal 5%.

Die Irrtumswahrscheinlichkeit muss zusammen mit dem Prozentanteil des Vertrauensintervalls immer 100% ergeben.

Die Irrtumswahrscheinlichkeit gibt an, mit welcher Wahrscheinlichkeit man davon ausgeht, dass ein einzelnes Ergebnis durch einen Fehler entstanden ist. Ein solcher Fehler kann zum Beispiel bei der Probenahme oder der Messung auftreten.

Bei den berechneten Verhältnissen R, werden weniger als 5% als wahrscheinlich fehlerhaft eingeschätzt.

2.3 Ergebnisse

Nun kommen wir zu den Ergebnissen der beschriebenen Studie von Davis(2004):

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 3: Rückgang im Gehalt an Inhaltsstoffen in Gemüse

(nach Davis (2004), gekürzt)

* Der korrigierte Median beträgt etwa 0,8 entsprechend einem Rückgang von rund 20%. Der Median muss aber korrigiert werden, weil sich die Methode, mit der die Ascorbinsäure untersucht wird, bis 1999 verändert hat, siehe S.14.

Betrachtet man die Nährstoffgehalte von 1999 und 1950, kann man statistisch gesicherte Rückgänge feststellen. Diese sind gesichert, mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit unter 5%, siehe S. 12. Der Rückgang beträgt bei Riboflavin 38%, siehe Tab. 3. Der Median für R von Riboflavin ist entsprechend 0,62. Bei drei Mineralstoffen und Ascorbinsäure (=Vitamin C) fallen die Rückgänge nicht so hoch aus: Der Vitamin C-Gehalt ist um 15% zurückgegangen, jedoch ist dies ein besonderes Ergebnis. Die Gehalte von Calcium sind um 16% niedriger, gegenüber 1950. Phosphor hat sich um 9% verringert und der Eisengehalt ging um 15% zurück.

Zu Vitamin C merkt Davis(2004) an: Die Gehalte von 1999 beinhalten neben Ascorbinsäure auch Dehydroascorbinsäure; die Werte von 1950 dagegen nur Ascorbinsäure. Er vergleicht schließlich nur die Ascorbinsäure. Somit kalkuliert er einen um 5% höheren Rückgang. Er korrigiert den Wert 15%, auf rund 20%, siehe Tab. 3.

Zudem ist Dehydroascorbinsäure die oxidierte Form von Ascorbinsäure. Diese Form ist nach Davis (2004) weniger wertvoll als Ascorbinsäure.

Um die Schwankungen bei den einzelnen Nährstoffen darzustellen, sind in Abb. 1 die Mediane mit Vertrauensintervall dargestellt.

(nach Davis(2004), gekürzt)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Mediane der einzelnen Nährstoffe mit 95%igem Vertrauensintervall

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Details

Seiten
34
Erscheinungsform
Originalausgabe
Jahr
2008
ISBN (eBook)
9783836612531
Dateigröße
363 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v225750
Institution / Hochschule
Fachhochschule Weihenstephan; Abteilung Triesdorf – Garten- und Lebensmitteltechnologie, Studiengang Lebensmitteltechnologie
Note
3,0
Schlagworte
nährstoffgehalt vitamine gemüse mineralstoff ernährung

Autor

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Titel: Erkenntnisse zu Gehaltsveränderungen von Mineralstoffen und Vitaminen in Gemüse