1_Ulrich.

Verlieren wir die natürliche Vielfalt des
Geschmacks?
Das Beispiel Erdbeere.
Detlef Ulrich1 und Klaus Olbricht2
1
Julius Kühn-Institut (JKI), ÖPVQ, AG Aroma- und Signalstoffe, Erwin-Baur-Str. 27, 06484 Quedlinburg, Deutschland
2
Hansabred GmbH & Co. KG, The Strawberry Breeding Company, Radeburger Landstr. 12, 01108 Dresden, Deutschland
Bad Kreuznach, 20.11.2015
www.jki.bund.de
Die Königin der Beeren
Paradiesgärtlein 1410/20
Garten der Lüste ~1500
“Zweifellos hätte Gott eine bessere Beere schaffen können,
aber ebenso zweifellos hat er es nicht getan.“
Izaak Walton 1593 – 1683
Foto: Olbricht; Abbildungen: www
www.jki.bund.de
Einheimische Wilderdbeer - Arten
F. vesca
F. viridis
F. moschata
http://trajnice-carniola.com/artikel/aronia-prunifolia-viking/
F. vesca f. alba
F. xbifera
Fotos: Ulrich (1); Olbricht (4); www (1)
www.jki.bund.de
Der 250. Geburtstag der Kulturerdbeere 2009
=
x
Philipp Miller 1759
Fotos: Olbricht (3)
Beerenstark!
Warum Erdbeeren gesund und
glücklich machen
Schön mit Erdbeeren - Von innen
und außen!
Erdbeere
–
die wahren Vitaminbomben!
www.jki.bund.de
Quelle: T. ELLROTT (2012), Aktuelle Trends im Essverhalten; E&M 27, 115-119.
Geschmack ist der wichtigste
Qualitätsparameter eines Lebensmittels!
(...in entwickelten Gesellschaften mit gesättigten Märkten)
www.jki.bund.de
Aroma und Geschmack („Flavour“) haben
eine direkte Wirkung auf unser
Wohlbefinden und unsere Gesundheit.
NEUROGASTRONOMY
Gordon M. Shepherd
2012, Columbia University Press
Neurobiologe an der Yale School of Medicine
Ein hoher Genusswert hat positive
gesundheitliche Wirkungen
Pleasure and Quality of Life
David M. Warburton and Neil Sherwood
1996, John Wiley & Sons
David M. Warburton ist „Glücksforscher“
www.jki.bund.de
Erdbeergeschmack
(Flavour)
www.jki.bund.de
Rec Trav Chim Pays Bas, 1939, 58 (8) 680-690
590 kg Erdbeeren
 445 kg Erdbeersaft
 einige Milligramm Reinsubstanzen
Essigsäure , Capronsäure, Zimtsäure, Stearinsäure
Ethanol, 2-Methylbutanol, n-Hexanol
Diacetyl
Ethyl acetat, Butyrate, Capronate, Benzoate, Salicylate
Borneol, a-Terpineol
...
F. moschata Weston ‚Capron Royal‘
dt. Zimterdbeere
www.nahuby.sk; www.bonplant.fr; http://catbull.com
www.jki.bund.de
Fachliteratur 1991
Aromaindustrie
... etwa 50 Aromastoffe
inklusive Methyl anthranilat
http://www.feingold.org/strawberry.html
www.jki.bund.de
Humansensorik
Sensorische Methoden:
- Profilanalyse (QDA),
- Duo-trio-Test
- Präferenztest
- Deskriptive Sensorik
= Referenz für instrumentelle Analyse
Fotos: Ulrich (1); Zumbansen (1)
Design des Labors: BAZ, IPA;
Software: FIZZ, Biosystems, France
www.jki.bund.de
„MS1“
GC-MS-System die Analyse von Aroma- und Duftstoffen
Anzahl bekannter VOCs: Erdbeere über 350, Apfel über 200, Rosenduft über 100
Foto: Ulrich
www.jki.bund.de
Liquid-liquid extraction using Freons
berries
homogenate
supernatant
extract
concentrated extract
gas chromatogram
juice, wine
Sample preparation for aroma analysis
A. Rapp et al.: Vitis 15 (1976) 29
Foto: Ulrich
www.jki.bund.de
http://orgchem.colorado.edu/hndbksupport/GC/GCproc.html
200 g fresh berries result in 50 µl highly concentrated, water-free aroma extract
concentration factor around 4000
Foto: Ulrich
www.jki.bund.de
Gaschromatogramm eines Extraktes der Sorte Senga Sengana (TIC)
www.jki.bund.de
Gaschromatographie-Olfaktometrie (GCO)
Kombination der instrumentellen Analyse mit dem menschlichen Geruchssinn
Detektor 1
(FID)
Detektor 2
(Nase)
GC
Druckknopf zur Digitalisierung von Geruchseindrücken
Schnüffelanalyse
Foto: Ulrich
www.jki.bund.de
Pfirsich
Karamell
„Karamell“
Furaneol, Mesifuran
Gummibärchen
„pfirsichartig, Kokosnuss“
Lactone
Käse,
Schweißfuß,
Ziegenbock
„stinkig“
Buttersäure, 2-Methylbuttersäure
„fruchtig“
Acetate, Butanoate, Hexanoate
Gras
„grün“
‚Green-leaf-compounds‘ (GLV)
(Z)-3-Hexenal, (E)-2-Hexenol
Akazie,
Walderdbeere
„süßlich-blumig“
Methylanthranilat, 2-Phenylethanol
Sensorische Grundqualitäten des Erdbeeraromas
www.jki.bund.de
acacia,
wild strawberry
peach
caramel
stinky
caramel
flowery,
fresh
green
fruity,
fresh
GCO
flavour-dilution-chromatogrammes
of 4 typical genotypes
green bars:
red bar:
carboxylic esters
methyl anthranilate
MS identification
2
3
6
8
9a
10
11
12
13
14
16
17
18
18a
19
methyl butanoate
ethyl butanoate
methyl caproate
ethyl caproate
unknown
linalool
mesifuran
butanoic acid
2-methylbutanoic acid
hexanoic acid
furaneol
g-decalacton
eugenol
d-decalacton
methyl anthranilate
Ulrich, D.; Hoberg, E.; Rapp, A.; Kecke, S. (1997) Analysis of strawberry
flavour - discrimination of aroma types by quantification of volatile compounds.
Z. Lebensm. Unters. Forschung, 205 (3) 218-223.
www.jki.bund.de
Alte Sorte (1933)
hoch aromatisch,
fruchtig,
süßlich,
walderdbeerartig
Moderne Sorte (1975)
wenig aromatisch,
süßlich
Trichtereffekt/ genetische Erosion / genetischer Flaschenhals
Typisches Aromamuster von zwei Erdbeersorten
(Mittelwert aus 3 Jahren mit je 2 Ernten; grün = aromaaktive Ester)
Ulrich D, Hoberg E, Rapp A and Kecke S (1997), ‘Analysis of strawberry flavour - discrimination of aroma types by analysis of volatile compounds’,
Z. Lebensm. Unters. Forsch., 205, 218 - 223.
www.jki.bund.de
Genetischer Flaschenhals in der Domestikation und Züchtung
(Trichtereffekt, genetische Erosion)
allelische
Variationen
eines Gens
Wildarten
frühe Kulturformen,
Landrassen
moderne Sorten
K. Hammer and A. Diederichsen: Evolution, Status and Perspectives for Landraces in Europe.
In: European Landraces. Ed. Veteläinen et al. Biodiversity International, Rome, 2009
www.jki.bund.de
Mieze
Schindler
1933
Elsanta
1975
Aromamuster
von 3 Sorten
Ernte 2012, HS-SPME-GC
Elegance
2009
www.jki.bund.de
Moderne Sorten
Wildarten
=
reich an Terpenen
Camarosa
Alte Sorte
‚Mieze Schindler‘
=
Methyl anthranilat
Elsanta
Festival
Honeoye
Erdbeer - Diversität
Abbildungen: Copyright: www.hortnet.co.nz; www.hargreavesplants.com; www.gonegardening.com; www.gonegardening.com; trawberry.ifas.ufl.edu/breeding/varietiesgallery.htm; Fotos: Ulrich (2x)
www.jki.bund.de
Abnahme der genetischen Diversität in Kulturerdbeer-Sorten
23 microsatellite markers (simple sequence repeat, SSR), 87 cultivars
Diversität in %
1900
35 %
1990
18 %
2000
?
Zeitpunkt der Sortenzulassung
HORVATH, A et al (2011) Structured diversity in octoploid strawberry cultivars: importance of the old European germplasm.
Ann Appl Biology 159 (3) 358-371
www.jki.bund.de
Ertrag
Haltbarkeit
Aussehen
Gewinn
Geschmack
Gesundheit
http://www.toonpool.com/cartoons/waage%20geld%20mann%20frau_53288
www.jki.bund.de
Erdbeerzüchtung
in Deutschland
www.jki.bund.de
Erneuerung verlorener Erdbeerdiversität
Projektidee:
Sortenentwicklung und Entwicklung von Anbau- und Verwertungskonzepten für
„Weinbergerdbeeren“ (Europäischen Innovationspartnerschaft EIP AGRI)
Vermarktung der Weinbergerdbeeren in der Lößnitz, Entstehung einer „Erdbeerbörse“,
Verpackung in Spanschachteln und Weidenkörbe
(Zeit: ~ vor dem 1. Weltkrieg. Aus: Radebeul in alten Ansichten 2, L. Schließer, 2002)
www.jki.bund.de
„Weinbergerdbeeren“
Konsortium: Hansabred (Dresden), TU Dresden (Botanik), TU Dresden (Landschaftsarchitektur), Senckenberg Museum (Görlitz),
JKI, ÖPVQ (Quedlinburg), HU Berlin, HTW (Dresden), Agrarzentrum Grünberg, Gutshof Kaschwitz, Spezialitätenbrennerei
Augustus Rex (Dresden), Slow Food (Dresden),
Typen der Weinbergerdbeeren:
Großfruchtige Kulturformen
A) der Scharlacherdbeere Fragaria virginiana
B) der Walderdbeere Fragaria vesca
C) der Moschuserdbeere Fragaria moschata
www.jki.bund.de
Wilderdbeerarten als Donoren für Aroma in der Züchtung
2011
Heat map of a twoyear experiment
16 Herkünfte F. vesca
2012
5 Kultursorten
67 VOCs (“Aromastoffe”)
D. ULRICH and K. OLBRICHT (2014) Diversity of metabolite patterns and sensory characters in wild and cultivated strawberries.
J Berry Res 4, 11-17.
www.jki.bund.de
Zuchtklon P-90725
F3-Klon,Introgression von F. chiloensis ssp. lucida
Gewinner des Konsumententests 2015 in Dresden-Weixdorf
(JKI / Hansabred)
www.jki.bund.de
Mieze Schindler,
1933
P-90272
Elsanta,
1975
F2-Klon, Introgression
with F. chiloensis ssp.
lucida
Elegance,
2009
F3Klon,Introgression
with F. chiloensis
ssp. lucida P-90725
P-90725
Aromamuster von Sorten und Zuchtklonen
Ernte 2012, HS-SPME-GC
www.jki.bund.de
Erdbeervielfalt
Erdbeerzüchtung in Deutschland:
The Strawberry Breeding Company
Hansabred GmbH & Co. KG
Dresden
Walderdbeere
F. xvesca
‚Fontaine‘
Chile-Erdbeere
F. chiloensis-Typ
Kreuzung
F. virginiana
und
F. xananassa
Zimt- oder
Moschuserdbeere
F. moschata
Kreuzung
F. chiloensis
und
F. xananassa
F. xananassa
‚Snow White‘
www.jki.bund.de
Lustvoll essen ist elementar für unser
Wohlbefinden und damit für unsere Gesundheit.
Kontakt:
[email protected]
www.jki.bund.de

Download Report