The here-presented research focuses on the exploration of lupin beans and the analysis and extraction of its valuable components. Lupin beans offer a high protein and lipid content but can also contain toxic quinolizidine alkaloids. For the analytical determination of alkaloids, a method comparison was conducted for Lupinus mutabilis cultivar branco beans and a discrimination of polar alkaloids was revealed. This was particularly the case with solid phase extraction (SPE) and liquid-liquid extraction (LLE), but not with Soxhlet or Randall extraction. Additionally, the protein fraction was extracted via the isoelectric point precipitation and its extraction parameters were analyzed. A successful replacement of hydrochloric acid by carbon dioxide was demonstrated. Lastly, in two attached publications, the extraction of lipids via supercritical carbon dioxide (scCO2) and its influencing parameters were discussed.
Diese Arbeit widmet sich der Erforschung von Lupinenbohnen und der Analyse und Extraktion ihrer wertvollen Bestandteile. Lupinenbohnen weisen einen hohen Protein- und Lipidgehalt auf, können aber auch toxische Chinolizidinalkaloide enthalten. Für die analytische Bestimmung von Alkaloiden wurde ein Methodenvergleich mittels Lupinus mutabilis cultivar branco Bohnen durchgeführt und eine Diskriminierung von polaren Alkaloiden festgestellt. Dies war bei der Festphasenextraktion (SPE) und der Flüssig-Flüssig-Extraktion (LLE) zu beobachten und nicht bei der Soxhlet- oder Randall-Extraktion. Zusätzlich wurde die Proteinfraktion mit Hilfe der Fällung am isoelektrischen Punkt extrahiert und ihre Extraktionsparameter analysiert. Dabei konnte Salzsäure erfolgreich durch Kohlenstoffdioxid substituiert werden. Abschließend wurden in zwei beigefügten Veröffentlichungen die Extraktion von Lipiden mittels überkritischen Kohlenstoffdioxid (scCO2) und die sie beeinflussenden Parameter diskutiert.
Die Rekonstruktion von quartären Klimadaten im südlichen Afrika spielt eine wichtige Rolle zur Einschätzung regionaler Klimamechanismen und der Vulnerabilität gegenüber globalen Umwelteinflüssen. In dieser Arbeit wurden Umweltdaten anhand von Biomarkern in Sedimenten aus zwei Salzpfannen im östlichen Namibia rekonstruiert. Dabei lag der Hauptschwerpunkt auf der Zusammensetzung von Pflanzenwachsen und deren Kohlenstoff- und Wasserstoffisotopie. Die Daten zeigen dynamische Veränderungen zwischen 18000 und 12000 Jahren vor heute und eine Tendenz zu trockeneren Bedingungen während des Holozäns. Es zeigten sich Herausforderungen bei der Rekonstruktion von hydrologischen Bedingungen via Wasserstoffisotopen und neue Potentiale durch die Betrachtung von relativen Konzentrationen der Kettenlängen unterschiedlicher n-Alkane. Die Arbeit zeigt, dass Salzpfannen ein nutzbares Archiv sind, um anhand organisch-geochemischer Methoden paläoklimatische Lücken im zentralen südlichen Afrika zu schließen.
Reconstruction of Quaternary climate data in southern Africa plays an important role to estimate regional climate mechanisms and the vulnerability to global environmental influences. In this study environmental data was reconstructed via biomarkers of salt pan sediments from eastern Namibia. The focus was laid on the assemblage of leaf wax n alkanes and their composition of carbon and hydrogen isotopes. The data shows dynamic changes around 18000 And 12000 years before present and a tendency to dryer conditions during the Holocene. There were challenges with the reconstruction of hydrological conditions via hydrogen isotopes and new potentials in variations of relative concentrations of long chain n alkanes. The study shows that salt pans are an usable archive to close paleoclimatic gaps in central southern Africa.
