Table Of ContentLEHRBUCH
DER LEBENSMITTELCHEMIE
VON
JOSEF SCHORMULLER
EMER. O. PROFESSOR DR.·ING •• EHEMALS DIREKTOR DES INSTITUTES
FOR LEBENSMITTELCHEMIE UND LEBENSMITTELTECHNOLOGIE
DER TECHNISCHEN UNIVERSIT!T BERLIN
MIT 129 ABBILDUNGEN
UND 165 TABELLEN
2. VOLLSTANDIG NEUBEARB. AUFLAGE
SPRINGER-VERLAG
BERLIN · HEIDELBERG · NEW YORK
1974
ISBN-13: 978-3-642-65779-5 e-ISBN-13: 978-3-642-65778-8
DOl: 10.1007/978-3-642-65778-8
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© by Springer-Verlag Berlin' Heidelberg 1974. Library of Congress Catalog Card Number 74.9172.
Softcover reprint of the hardcover 2nd edition 1974
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jedermann benutzt werden diirften.
2329/3321·5432
ZUM GEDENKEN AN
BENNO BLEYER
16.2.1885 - 24.11.1945
Vorwort zur 1. Auflage
Seit dem ausgezeichneten, im Jahre 1927 erscbienenen "Lehrbuch der Lebens
mittelchemie" von J. TILLMANS ist in der deutschen Literatur kein neues, ent
sprechendes Werk erscbienen. Ich bin deshalb gerne der Anregung des Verlages
nachgekommen, ein Lehrbuch im akademischen Sinne zu schreiben, das dem
Stande unseres heutigen Wissens gerecht werden will. Welche Ausweitung der
bier zu bewii.ltigende Wissensstoff' seit den Tagen TILLMANS' erfahren hat, geht
beispielsweise aus einem Satz im Vorwort des genannten Autors hervor, wenn er
vor mehr als 30 Jahren bemerkte, daB auf dem Gebiet der Vitamine "das Dunkel,
welches noch fiber der chemischen Beschaff'enheit dieser Stoff'e ausgebreitet lag,
sich allmahlich zu lichten" beginne.
Problemstellungen und Arbeitsgange der Lebensmittelchemie wie der Lebens
mitteltechnologie wurden in den letzten Jahrzehnten durch aile Zweige der Na
turwissenschaft in einem kaum mehr zu fiberblickenden AusmaB befruchtet, und
Forderungen der neuen Lebensmittelgesetzgebung trugen Fragestellungen an
unseren Berufsstand heran, deren drangende Losung fiber das allgemeine Grund
wissen des Chemikers hinaus zur Beschaftigung mit Disziplinen zwingt, wie sie
in der physikalischen Chemie, Biochemie, Mikrobiologie, Ernahrungsphysiologie,
Hygiene und Toxikologie einerseits, den Ingenieurwissenschaften lebensmittel
technologischer und gewerbeiiblicher Verfahrenstechnik andererseits gegeben sind.
Das Buch tragt zunachst der Kenntnis von der Zusammensetzung unserer
Lebensmittel Rechnung und beriicksichtigt dabei zahlreiche neuentdeckte, fUr
Aroma, Geschmack und GenuBwert wesentliche, mengenmaBig zwar zuriicktre
tende, doch recht spezifische Komponenten. Es versucht weiterhin, durch Schil
derung und bildmaBige Darstellung zahlreicher Verfahrensgange grundlegendes
Verstandnis fiir die Gewinnung, Verarbeitung und Erhaltung unserer Nahrung
zu wecken, wobei der Statistik ein bescheidener Raum gegonnt wird. Und schlieB
lich tragt es weitgehend Rechnung der modernen Entwicklung unserer Wissen
schaft, wonach die Dynamik der Biochemie entscheidende Beitrage zum Wissen
um das Verhalten der Lebensmittel als lebender Substanz Hefert. Dies solI dem
Studierenden die Einsicht vermitteln, daB im Verhalten unserer Lebensmittel
die gleichen GesetzmaBigkeiten wie im Umsatz aller belebten Materie gelten und
daB diese GesetzmaBigkeiten allen Zweigen der Lebensmittelchemie und der
Lebensmitteltechnologie ein naturgegebenes Verhalten aufzwingen. Zur klaren
Sicht und zur Erkenntnis so vielfaltiger Verknfipfungen sowie zur Vermeidung
der Gefahr, isoHerte Fakten aufzunehmen, erscbien es unerlaBlich, die Grund
lagen der Ernahrungswissenschaft zu schildern, auf hygienische, physiologische
und toxikologische Gesichtspunkte hinzuweisen und dem Gebiet der Wirkstoff'e,
zu denen in gewissem AusmaB auch die Proteine rechnen, einen breiteren Raum
zu gewahren. Das rein Stoff'liche der anorganischen, organischen, analytischen
und physiologischen Chemie und der Umfang lebensmittelrechtlicher Erorterun
gen wurde bewuBt beschrii.nkt, da bieriiber ausgezeichnete Spezialwerke vor
liegen. Um das Streben nach dem so wichtigen Studium der Originalliteratur beim
jungen Fachkollegen zu wecken und wachzuhalten, wurden die wichtigsten Auto
ren einzelner Arbeitsgebiete mit dem Erscheinungsjahr der wesentlichen Arbeiten
VI Vorwort
eingefiigt. Auf Grund dieser Angaben moge der Studierende die Miihe nicht
scheuen, iiber die groBen Referatenorgane zum Quellenstudium vorzustoBen. Be
deutsame zusammenfassende Werke oder Abhandlungen sind am SchluB der ein.
zelnen Kapitel angefiigt. Neu sich anbahnende Entwicklungen, die nicht in allen
Landern Anerkennung gefunden haben oder Hypothesen iiber den Ablauf man·
cher Prozesse wurde kritisch aufgenommen, um das stets Werdende, nie Abge.
schlossene unserer Disziplin zu zeigen. AlB "Einmannbuch" tragt das Werk zweifel
los den Keim mancher Mangel und Fehler, weist daneben jedoch den Vorzug
einheitlicher Schau und Pragung auf. Geschrieben wurde es in erster Linie als
Beitrag zur Forderung des Nachwuchses im Rahmen exakter Grundausbildung
und nicht zuletzt im Hinblick auf die neue Studienregelung. Moge es dariiber
hinaus allen Berufskollegen und den Vertretern der Nachbardisziplinen das Wis.
sen um die eine oder andere neue Entwicklung mehren.
Dank sagen will ich zunachst der bewalirten Verwalterin des Archivs und der
Bibliothek, Fraulein M. WIECZOREK, die mich bei der Literaturbeschafi'ung und
bei der Durchsicht des Manuskriptes vortrefflich unterstiitzte. Mein Dank gilt
weiterhin fiir das Lesen der Korrektur den Damen E. BACHMANN, M. KNUTH,
M. WITTCHEN und CR. UGLORZ, fiir wertvolle Ratschlage Herrn Oberchemierat Dr.
H. J. HENNING. Verpflichtet bin ich schlieBlich Kollegen aus aller Welt fiir die
"Oberlassung von Separaten, der Industrie fiir die Bereitstellung von Bildmaterial
und besonders dem Verlag, der in wiirdiger Wahrung seiner Tradition allen Wiin·
Bohen nach Ausstattung, Gestaltung und Umfang des Buches Rechnung trug.
Meine Bitte geht dahin, mich beim weiteren Ausbau durch fordernde Hin·
weise und fruchtbare Kritik zu unterstiitzen, um Liicken zu fiillen, tTberholtes
zu beseitigen und Fehler auszumerzen. Auch in unserer Disziplin ist dem einzel·
nen der "Oberblick iiber aIle Tatsachen und Theorien des Fachgebietes nicht mehr
moglich.
Die Literatur wurde bis Ende 1959 beriicksichtigt.
Berlin, im Marz 1961 JOSEF SCHORMULLER
Vorwort zur 2. Auflage
Die gute Aufnahme des vorliegenden Lehrbuchs erleichterte es mir, dem
Wunsch des Verlages nachzukommen, eine Neuauflage zu besorgen. Beibehalten
blieb die didaktisch bewahrte Stoffgliederung, verzichtet wurde auch hier, um
den Umfang nicht untragbar auszuweiten, auf eingehende Darstellung biochemi
scher Grundlagen und auf liickenlose Zitierung des Rechtstoffes, zumal die neue
Priifungsordnung hier gesonderte Ausbildungsnotwendigkeiten vorsieht. Beson
dere Sorgfalt wurde der kritischen "Oberpriifung des Zahlenmaterials gewidmet,
das in erweitertem Umfang tabellarisch gebracht wird. Die stiirmische Entwick
lung unserer Disziplin, das Auftreten neuer Probleme und die intensive Beschafti
gung mit Schadstoffen im weitesten Sinne erforderte die Neuaufnahme entspre
chender Kapitel, und schlie.Blich war den berechtigten Forderungen Rechnung
zu tragen, moderne Verfahren der Lebensmitteltechnologie mehr zu beriicksich
tigen. Anstelle der blo.Ben Zitierung von Autoren wurde spezielle Literatur im
Anhang angefiigt, die einem vertieften Studium dienen soIl. Bei dieser vollstan
digen Neubearbeitung durfte ich mich wiederum der ausgezeichneten Hilfe meiner
bewahrten Mitarbeiterinnen, der Damen E. BACHMANN und M. WIECZOREK er
freuen, die mir wesentliche Unterstiitzung boten. Zu danken habe ich au.Berdem
Fachkollegen aus dem In- und Ausland. Ihre Kritik und ihre Hinweise wurden
so weit wie moglich beriicksichtigt, die Fiille iiberlassener Separate erleichterte
die Stoffbeherrschung. Dankbar verpflichtet bin ich wiederum dem Verlag, der
allen Wiinschen des Autors Rechnung trug und ni'Cht zuletzt der Industrie, die
mich gro.Bziigig durch "Oberlassung von Bildmaterial und Mitteilung statistlscher
Angaben unterstiitzte. Die Literatur wurde bis Mii.rz 1973 beriicksichtigt. Mage
dem Werk der Kreis alter Freunde erhalten bleiben, mage es viele neue Interes
senten, vor allem auch unter dem lernwilligen Nachwuchs unserer Disziplin
tinden.
Berlin, im Marz 1973 JOSEF SCHORMULLER
Inhaltsverzeicbnis
ERSTERTEIL
A. Die Entwicklung der Lebensmittelwissenschaft 1
Literatur ........... . 9
B. Die Baustoffe unserer Lebensmittel . 10
I. Eiwei/3stoffe. . . . . . . . . 10
1. Das Nahrungseiwei13 und sein Verhalten bei der Lebensmittelgewin-
nung .... 13
2. Aminosauren 18
3. Peptide ... 30
4. Proteine 31
5. Zusammengesetzte Proteine (Proteide) 43
6. Symplexe . . . . . . . . . . . . . 47
7. Peptone ............. . 48
8. Aminosaurenzusammensetzung und biologischer Wert verschiedener
N ahrungsproteine . . . . . 48
9. Toxine von Proteincharakter 51
II. Fette und Lipoide (Lipide) . 51
1. Die eigentlichen Fette 51
2. Lipoide im weiteren Sinne 63
3. Das Verderben der Fette 71
4. Vorratspfiege und Verderbnisschutz der Nahrungsfette 77
III. Kohlenhydrate 81
1. Systematik der Kohlenhydrate. . . . . 82
2. Chemisches Verhalten der Kohlenhydrate 83
3. Die einzelnen Kohlenhydrate 87
IV. Anorganische Bestandteile unserer Nahrung 109
1. Mengenelemente . . . . . . . . . . 110
2. Spurenelemente ......... . 117
3. Spurenelemente in der Lebensmittelverarbeitung 124
V. Vitamine 125
1. Einteilung und Nomenklatur der Vitamine 127
a) Die fettloslichen Vitamine 128 - b) Die wasserloslichen Vitamine
145 - c) Antivitamine 177
2. Vitamine in der Lebensmittelchemie und Lebensmittelteclmologie 177
VI. Enzyme ............... . 183
0: •
1. Eigenschaften und Verhalten der Enzyme 184
2. Die einzelnen Enzyme . . . . . . . . 190
x Inhaltsverzeichnis
3. Enzyme in der Lebensmittelchemie und Lebensmitteltechnologie 210
4. Die Rolle von Enzymen bei der Bildung der Geschmacks-und Aroma-
stoffe ............................ 215
c.
Die Grundziige cler Ernihrungslehre 220
I. Der NahrBtoffbedarJ . . . . . 221
II. Daa KOBtma/3 und der NahrungBbedarJ 223
Ill. Die Eiwei/3verBorgung der Welt 226
IV. NahrBtoffgehalt der Lebenamittel 227
V. Oalorienarme und calorienreiche Lebenamittel 227
VI. Die Auanutzung der Nahrung 228
VII. Der SattigungBWert . . . 231
VIII. Verdauung und Resorption 232
IX. Wandlungen unserer Ernahrung in den letztenJiinJzig Jahren 234
X. Differente SubBtanzen in Lebenamitteln 236
D. Verarbeitung und Zubereitung der Lebensmittel 240
I. MechaniBche VerJahren 240
II. BiochemiBche VerJahren. 248
Ill. Anwendung erMhter Temperaturen . 248
I V. IonenaUBtaUBcher in der LebenamittelindUBtrie 253
V. Die Kunst der Nahrungazubereitung vom Standpunkt der WiBBenschaJt
(Bromatik) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .... 254
E. Die Haltbarmachung der Lebensmittel 255
I. PhyBikaliBChe VerJahren . . . . 256
1. Kiihl- und Gefrierverfahren . 256
2. Sterilisieren und Pasteurisieren 266
3. Trocknung der Lebensmittel . 279
4. Lebensmittelerhaltung durch Filtration 285
5. Vakuumlagerung . . . 287
6. Gasdrucklagerung . . . 287
7. mtraviolettbestrahlung 287
8. Infrarotbestrahlung . . 288
9. Hochfrequenzerwarmung . 288
10. Lebensmittelkonservierung durch ionisierende Strahlen . 288
11. mtrascha1l . . . . 291
12. Katadyn-Verfahren 291
II. OhemiBche VerJahren 292
1. Salzen und Pokeln 292
2. Das Rauchem 293
3. Einlegen in konservierende Fliissigkeiten (Einspriten, Eierkonser.
vierung) 295
4. Zuckem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Inhaltsverzeichnis XI
5. Siiuern .............. . 295
6. Konservierende Lebensmittel-Inhaltsstoffe 296
7. Chemische Zusatzstoffe 296
III. Schadlingsbekampfung und Ernahrung 308
F. Lebensmittelfarben 310
ZWEITER TElL
A. Tierische Lebensmittel 313
1. DaB Fleisch 313
1. Der Begriff Fleisch 313
2. Fleischproduktion und Fleischverbrauch 313
3. Allgemeine Bewertungsgrundlagen. . 314
4. Chemie und Physiologie des Fleisches 315
5. Die einzelnen Fleischarten . . . . . 319
6. Die Schlachtabgiinge ....... 321
7. Einfliisse auf Fleischzusammensetzung und Fleischbeschaffenheit 324
8. Fleischdauerwaren. . . . . . . . . 330
9. Fleischerzeugnisse . . . . . . . . . 336
10. Erzeugnisse aus Fleisch, Hefeextrakt 345
II. Fleisch von Kaltbliitern (sowie Walen) . . 349
1. Fische . . . . . . . . .. . . . . . 349
a) Anatomie und Physiologie der Fische 351 - b) Die chemische Zu
sammensetzung des Fischfleisches 351 - c) Einfliisse auf Zusammen
setzung und Haltbarkeit 353 - d) Besonders wichtige Fischfamilien
354 - e) Bewertung des Fischfleisches 356 - f) Veriinderungen und
schiidliche Bestandteile des Fischfleisches 356 - g) Fischdauerwaren
357 - h) Sonstige Fischzubereitungen 362 - i) Fischindustrielle Er
zeugnisse 362
2. Walfleisch . . . . . . . . . . . . 362
3. Krusten- und Weichtiere (Schaltiere) 363
III. Eier und Eikonserven 366
1. Aufbau des Eies . 367
2. Zusammensetzung des Eies 367
3. Niihr- und GenuBwert der Eier . 369
4. Physikalische und chemische Veriinderungen des Eies bei der Auf-
bewahrung . . . . . . . . . . . . . . 370
5. Veriinderungen durch Pilze und Bakterien. . . . . . . . 371
6. Frischhaltung und Konservierung von Eiern. . . . . . . 372
7. Handelsklassen, Kennzeichnung und Beanstandungsgriinde 375
8. Eier anderer Vogel . . . 375
IV. Milch und Milcherzeugnisse 375
1. Milch . . . . . . . . . 375
a) Eigenschaften der Milch 376 - b) Milchbildung im tierischen Or
ganismus 378 - c) Die Zusammensetzung der Milch 378 - d) Niihr
wert der Milch 383 - e) Einfliisse auf die Zusammensetzung der Milch
383 - f) Einfliisse der Gewinnung384 - g) Bearbeitung der Milch
385 - h) Milchfehler 390 - i) Milchsorten des Handels 390
xn
Inhaltsverzeichnis
2. Milcherzeugnisse (auBer Butter und Kii.se) . . . . . . . . 392
3. Milch· und Sa.hnedauerwaren (Dauermilch und Dauersahne) 395
4. Butter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
a) Sauerrahmbutter 400 - b) SiifJrahmbutter 405 - c) Butterschmalz
und butterschmalzahnliche Erzeugnisse 411
5. Kii.se . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 411
a) Die Kii.seherstellung 412 - b) Die einzelnen Kasearlen 414 -
c) Nahrwert und Verdaulichkeit von Kase 419 ---: d) Kasefehler 419-
e) Verdorbener Kase 420 - f) Verfalschung 420 - g) Chemie und Bio·
chemie der Kasereifung 420
6. Weitere Milchprodukte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
B. Speisefetie und Speiseole . . . 425
1. Pjlanunfette und Pjlanzenole 426
1. Vorkommen . . . . . . 426
2. Gewinnung und Veredelung der Pflanzenfette 426
3. Eigenschaften und Zusammensetzung der Pflanzenfette und Pfla.n.
zenOle 430
Il. Tierfette und Tierole . . . . . . . . . . . 438
1. Die Ausgangsstoife . . . . . . . . . . 438
2. Fettgewinnung aus tierischen Rohstoifen 439
3. Eigenschaften und Zusammensetzung einzelner Tierfette 439
Ill. Kunstlich veranderte Fette •. . • . . 444
1. Die Hartung (Hydrierung) der Fette 444
2. Die Umesterung von Fettsaureestem 447
3. Die Paraffinoxydation (Fett. bzw. Fettsauresynthese) 447
4. Fraktionierte Fette . 447
5. Polymerisierte Fette . . . . . . . . . . . 448
6. Margarine . . . . . . . . . . . . . . . . 448
7. Kunstspeisefett. Back·, Brat· und Siedefette . 452
IV. Speie8eole . . . • • . . . . . . . . . . . • 453
C. PflanzlicheLebensmitiel. . . . . . . . . . . . . . 456
1. Getreide, GetreideerzeugniBse sowie Hiilsenfrilchte . 456
1. Das Getreidekom ............ 457
a) Getreidekrankheiten und Kornschaden 458 - b) Lagerung und
Vorratsschutz 458 - c) Chemische Zusammensetzung der Getreide·
arlen 460 - d) Die einzelnen Getreidea.rlen 464
2. Hiilsenfriichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 469
a) Chemische Zusammensetzung der Hiilsenfriichte 470 - b) Die ein.
zelnen Leguminosen 473
3. Miihlenerzeugnisse 476
4. Starkemehle . . . . . . 482
5. Backwaren. . . . . . . 484
a) Brot 484 - b) Feinba.ckwaren und Dauerba.ckwaren 498 - c) Dill·
tetische Lebensmittel auf Getreidebasis 498 - d) Kennzeichnungs·
pflicht fUr Getreideerzeugnisse 499
6. Teigwaren ............ . 499
