Diversität wertgebender Inhaltsstoffe bei <em>Daucus carota</em> L.

Abstract

Karotten spielen weltweit für die menschliche Ernährung eine wesentliche Rolle. Sie sind deshalb Gegenstand vielfältiger Forschung. Die hier vorgelegte systematische Erfassung der wichtigsten wertgebenden Inhaltsstoffe in Kulturmöhren und Wildmöhren liefert daher einen Beitrag, den derzeitigen Stand der Forschung zusammenzufassen und eine Grundlage für neue Forschung, nicht zuletzt auf dem Gebiet der Züchtung, zu geben. Es wurden 100 Genotypen (Sorten) Kulturmöhren und 104 Genotypen Wildmöhren auf die Carotinoide α- und β-Carotin, Lycopin und Lutein sowie auf die Polyacetylene Falcarinol, Falcarindiol und Falcarindiol-3-Acetat untersucht und deren Konzentration pro 100 g Frischmasse (FM) bestimmt. Die Vergleichbarkeit der Ergebnisse wurde durch jeweils drei Wiederholungen der Bestimmung gesichert. Für die – wirtschaftlich sinnvolle - gleichzeitige Extraktion der Carotinoide und Polyacetylene aus den Karotten wurde ein neues Verfahren entwickelt. Durch beschleunigte Lösungsmittelextraktion (ASE) aus gefriergetrocknetem Karottenpulver wurden in einer ersten und einzigen Extraktion etwa 60 % bis 70 % der gesuchten Inhaltsstoffe aus der Probe gelöst. Damit ist das neu entwickelte Extraktionsverfahren gegenüber herkömmlichen Verfahren der Extraktion von Carotinoiden und Polyacetylenen aus Karotten um ein Mehrfaches schneller und effizienter. In den untersuchten Wurzeln der Kulturmöhren wurden für α-Carotin Gehalte von 0,00 bis 3,66 mg/100 g FM, für β-Carotin von 0,28 bis 45,24 mg/100 g FM und für Lutein von 0,00 bis 2,93 mg/100 g FM gemessen. In den meist weißen Wurzeln der untersuchten Wildmöhren fanden sich für α-Carotin Gehalte von 0,00 bis 4,06 mg/100 g FM, für β-Carotin von 0,00 bis 69,96 mg/100 g FM, für Lycopin von 0,00 bis 0,54 mg/100 g FM und für Lutein von 0,00 bis 8,20 mg/100 g FM. Polyacetylene konnten in signifikanter Konzentration insbesondere in Wildmöhren gemessen werden. Die Konzentrationen lagen in Wildmöhren für Falcarinol bei Werten von 0,42 bis 107,30 mg/100 g FM, für Falcarindiol bei Werten von 1,09 bis 465,22 mg/100 g FM und für Falcarindiol-3-Acetat bei Werten von 0,32 bis 39,96 mg/100 g FM. In Kulturmöhren betrug die Bandbreite der Konzentrationen für Falcarinol 0,08 bis 28,11 mg/100 g FM, für Falcarindiol 0,82 bis 42,40 mg/100 g FM und für Falcarindiol-3-Acetat 0,16 bis 14,93 mg/100 g FM. Ein Zusammenhang zwischen hohen Polyacetylenkonzentrationen und hohen Zuckergehalten konnte in Kulturmöhren festgestellt werden. Dies lässt den Schluss zu, dass ein durch hohe Polyacetylenkonzentrationen bedingter Bittergeschmack in Kulturmöhren in der Regel durch einen hohen Grad an Süße maskiert wird. Die Gehalte an Carotinoiden und Polyacetylenen sind in Kulturmöhren im Wesentlichen sortenspezifisch und kaum von äußeren Bedingungen abhängig. Diese Schlussfolgerung ergibt sich aus der großen Variationsbreite der Gehalte an Carotinoiden und Polyacetylenen der unter gleichen äußeren Bedingungen kultivierten 100 Sorten Kulturmöhren. Bestätigt wird die Aussage durch den Vergleich mit den Ergebnissen der gleichzeitigen Feldversuche an 10 Kulturmöhrensorten an den zwei Standorten Krakow (Polen) und Quedlinburg (Deutschland) über zwei Jahre. Von entscheidendem Gewicht ist danach der spezifische genetische Einfluss des jeweiligen Genotyps auf die Bildung nicht-flüchtiger Inhaltsstoffe. Auch die unterschiedlichen Reaktionen der verschiedenen Genotypen auf die konkreten Standortbedingungen sind maßgeblich genetisch determiniert. Die gleichzeitige Untersuchung von Blattmaterial und Wurzeln der 100 untersuchten Kulturmöhrensorten bestätigt die Vermutung, dass die Synthese der untersuchten Carotinoide und Polyacetylene in den Blättern und Wurzeln der Pflanzen auf unterschiedlichen Wegen erfolgt. Eine Korrelation zwischen den flüchtigen Inhaltsstoffen des Blattwerks der untersuchten Kulturmöhren und den untersuchten nicht-flüchtigen Inhaltsstoffen der Wurzeln besteht nicht. Ein Schnelltest des Blattwerks für Vorernteuntersuchungen von Karottenwurzeln kann daher nicht entwickelt werden. Ontogeneseversuche an je zwei Genotypen Wild- und Kulturmöhren bestätigten den maßgeblichen Einfluss der genetischen Disposition auf Zeitpunkt und Ausmaß der Bildung von Carotinoiden und Polyacetylenen. Bei Kulturmöhren zeigte Kältestress demgegenüber keine signifikanten Auswirkungen auf den Gehalt der untersuchten Carotinoide und Polyacetylene.