Sensorik: Schlüsselaromen für Geruchscodes von Lebensmitteln

Erdbeeren, Kaffee, Grillfleisch oder frisch gekochte Kartoffeln: Wie kommt es, dass man diese Lebensmittel an ihrem Geruch erkennt? Mehr als 10 000 verschiedene flüchtige Stoffe konnten bisher in Lebensmitteln identifiziert werden, doch prägen offensichtlich nur ein Bruchteil davon das Aroma unserer häufigsten Lebensmittel. Neben den fünf Geschmacksrichtungen süß, bitter, salzig, sauer und umami tragen viele verschiedene Geruchsnoten zum sensorischen Gesamteindruck eines Lebensmittels bei.

Eine Meta-Analyse, durchgeführt von Wissenschaftlern der Technischen Universität München und der Deutschen Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie (DFA), ergab, dass nur 230 Schlüsselaromen der 10 000 bisher entdeckten flüchtigen Verbindungen in Lebensmitteln für die nahezu unbegrenzte Vielfalt an Lebensmittelaromen verantwortlich sind. Jedes Lebensmittel verfügt über einen eigenen „Geruchscode“, der sich aus einer Kerngruppe von nur 3–40 der 230 Schlüsselaromen – in spezifischen Konzentrationen – zusammensetzt. Diese kleinen Gruppen an Geruchsstoffen verleihen verschiedensten Lebensmitteln, von Ananas über Wein bis hin zu gebratenem Fleisch, ihre unverwechselbare Duftnote.

Der Duft von Sauerrahmbutter ist bspw. durch eine Kombination aus drei Schlüsselmolekülen kodiert, der von frischen Erdbeeren durch eine Kombination aus zwölf Molekülen. Die chemischen Geruchscodes werden beim Verzehr von Lebensmitteln in olfaktorische Reizmuster übersetzt. Dafür müssen die Schlüsselgeruchsstoffe mit einem oder mehreren der 400 Geruchsrezeptoren in der Nase interagieren.

Bislang kennt man 42 Rezeptoren, die auf Lebensmittelaromen ansprechen – wobei die meisten davon mehrere Geruchsmoleküle binden. „Mit der Geruchsstoffkartierung der 230 jetzt bekannten Schlüsselaromen können Wissenschaftler testen, welche Rezeptorkombinationen für Lebensmittelaromen ‚reserviert’ sind“, erklärt Thomas Hofmann von der Technischen Universität München. Auf diese Weise könnte die biologische Relevanz von Aromen künftig noch genauer dargestellt werden.

Literatur: Dunkel A, Steinhaus M, Kotthoff M et al. (2014) Genuine Geruchssignaturen der Natur – Perspektiven aus der Lebensmittelchemie für die künftige Biotechnologie. Angewandte Chemie 126(28): 7250–7271. DOI: 10.1002/ange.201309508

Quelle: Technische Universität München, Pressemeldung vom 25.06.2014

Den vollständigen Artikel finden Sie auch in Ernährungs Umschau 08/14 auf Seite M419.