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Titelaufnahme

Titel
Einsatz der Fourier Transform Nah-Infrarot Spektroskopie (FT-NIRS) zur Bestimmung des Carotinoidgehaltes bei Weizen (Triticum L.) / eingereicht von Susanne Kirchmaier
VerfasserKirchmaier, Susanne
GutachterGrausgruber, Heinrich
Erschienen2012
Umfang48, [5] Bl. : Ill., graph. Darst.
HochschulschriftWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2012
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Carotinoide, Nah-Infrarot Spektroskopie, Triticum, Weizen, Gelbpigment, Weizenqualität, Durumweizen, Brotweizen, Phänotypisierung
Schlagwörter (EN)Carotenoid, near infrared reflectance spectroscopy, Triticum, yellow pigment, wheat quality, durum wheat, bread wheat, phenotyping, wheat
Schlagwörter (GND)Weizen / Carotine / NIR-Spektroskopie / Fourier-Transformierte
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-5250 Persistent Identifier (URN)
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 Das Werk ist frei verfügbar
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Einsatz der Fourier Transform Nah-Infrarot Spektroskopie (FT-NIRS) zur Bestimmung des Carotinoidgehaltes bei Weizen (Triticum L.) [1.96 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Farbe ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal von Weizenmehl. Eine starke Pigmentierung des Endosperms durch Carotinoide ist bei Durumweizen (Triticum durum) erwünscht da das Mehl vorwiegend für die Erzeugung von Pasta verwendet wird. Im Gegensatz dazu soll Mehl von Brotweizen (T. aestivum) so weiß wie möglich sein. Die Bestimmung der Gelbpigmente im Endosperm durch Standardmethoden benötigt Chemikalien, ein entsprechendes Labor und Zeit. Das Ziel dieser Arbeit war es (i) eine Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS) Kalibration für Weizenmehl zu entwickeln die zuverlässig und schnell den Gelbpigmentgehalt vorhersagt und (ii) zu überprüfen, ob es möglich ist verschiedene Weizenarten (T. aestivum, T. durum,T. monococcum, T. carthlicum, T. karamyschevii, T. turanicum) aufgrund ihrer Spektren zu unterscheiden. In der vorliegenden Arbeit wurde die Fourier Transformations NIRS verwendet um ein Vorhersagemodel für die gelbe Endospermfarbe zu erstellen. Diese Methode ist arbeitet schnell, günstig und Chemikalien frei. Das erstellte Vorhersagemodel ist robust genug (R=88) um zuverlässige Selektionen auf den Gelbpigmentgehalt durchzuführen. Mit unterschiedlichen Konzentrationen und Carotinoiden angereicherte Proben wurden verwendet um jene Wellenlängen zu identifizieren die signifikant auf die Weizencarotinoide reagierten. Eine Hauptkomponentenanalyse der Spektren wurde verwendet um die Weizenarten qualitativ zu gruppieren. Die Gruppierung der Genotypen entsprechend der Weizenarten wurde jedoch hauptsächlich von der Kornhärte und Partikelgröße beeinflusst und nicht durch den Gelbpigmentgehalt.

Zusammenfassung (Englisch)

Colour is an important criterion for wheat flour quality. A strong pigmentation of the endosperm by carotenoids is desirable in durum wheat (Triticum durum) since a bright yellow colour is a quality factor of pasta. Contrary, flour of bread wheat (T. aestivum) should be as white as possible. Hence, a minimum pigmentation is sought after for baking products. The determination of yellow endosperm pigmentation by standard methods requires both chemicals, respective lab equipment and time. The aim of this thesis was (i) to develop a near infrared spectroscopy (NIRS) calibration for wheat flour for the prediction of yellow pigments and (ii) to check if it is possible to differentiate among different wheat species (T. aestivum, T. durum, T. monococcum, T. carthlicum, T. karamyschevii, T. turanicum) on basis of their spectral data. In the present study Fourier transform NIRS was used to develop a prediction model for yellow endosperm pigmentation across various wheat species to allow a faster, cheaper and chemical free selection of genotypes. The obtained prediction model is robust enough for selection, however, misses analytical accuracy (R=0.82-0.88). Samples spiked with various concentrations and types of carotenoids were used to identify infrared wavelength regions which reacted significantly to the respective carotenoids. Principal component analysis was applied to the spectra for qualitative analysis and revealed a significant clustering of genotypes according to wheat species. The grouping of genotypes, respectively wheat species, was, however, mainly influenced by kernel hardness and particle size and not by the yellow pigmentation.