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630 Internationale Literatur « Forschung Aktuell – eine Übersicht Zusammengestellt von Susanne Großmann-Kühnau Metabolismus von Senfölglycosiden aus Broccoli Hanschen FS et al. Characterization of products from the reaction of glucosinolate-derived isothiocyanates with cysteine and lysine derivatives formed in either model systems or broccoli sprouts J Agric Food Chem 2012, 60 (31), 7735–7745 Senfölglycoside (Glucosinolate) sind schwefel- und stickstoffhaltige sekundäre Pflanzenstoffe, die in den Kreuzblütengewächsen (Brassicaceae bzw. Cruciferae) verbreitet vorkommen. Zu dieser Pflanzenfamilie gehören so wichtige Kulturpflanzen wie diverse Kohlgewächse, Rüben, Senf, Meerrettich, Wasabi. Der etwas bittere Geschmack dieser Gemüse ist auf die Senfölglycoside zurückzuführen. Wird die Zellstruktur der Gemüse durch Schneiden oder Kauen zerstört, kommen die Glucosinolate mit dem Enzym Myrosinase in Kontakt, das die Hydrolyse zu den Senfölen katalysiert. Senföle besitzen ein scharf-stechendes Aroma. Man vermutet, dass sie der Pflanze zur Abwehr von Schädlingen dienen. Neben diesen aromabildenden Abbauprodukten sind jedoch auch die Isothiocyanate von Interesse. Ihnen wird eine positive physiologische Wirkung nachgesagt. Dabei steht die antibakterielle Wirkung im Vordergrund. Es gibt aber auch vielversprechende Studien, die krebshemmende Eigenschaften der Isothiocyanate Allylisothiocynat und Sulphoraphen (4-(Methylsulfinyl)butyl-Isothiocyanat) belegen. Isothiocyanate sind sehr reaktiv. Inhalt dieser Studie der Universitäten von Berlin und Hamburg in Zusammenarbeit mit dem Leibniz- Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau e. V. in Großbeeren/Erfurt war die Aufklärung der Reaktionen mit den nukleophilen Inhaltsstoffen des Broccolis, in diesem Fall mit Cystein und Lysin. Es zeigte sich, dass die Thiolgruppe sehr viel schneller als die Aminogruppe der Aminosäuren mit dem Sulphoraphen reagiert. Die Reaktionen der Aminogruppe waren von der Molekülstruktur abhängig. Bei der sehr schnellen Reaktion des aliphatischen Allylamins mit Allylisothiocyanat konnte als überwiegendes Abbauprodukt N,N‘-diallylthioharnstoff identifiziert werden. Die Reaktionen fanden sowohl in Modelllösungen als auch mit Broccolizubereitungen statt. Einfluss der Technologie auf die Feinstruktur von Butter Rønholt S et al. Polymorphism, microstructure and rheology of butter. Effects of cream heat treatment Food Chem 2012, 135 (3), 1730– 1739 Butter ist ein polymorphes Lebensmittel. Welchen Einfluss haben die verschiedenen Verarbeitungsschritte bei der Herstellung und Lagerung auf die mechanischen Eigenschaften wie das Fließverhalten (Rheologie) der Butter? Dieser Frage gingen Wissenschaftler der Universität von Kopenhagen (Dänemark) im Labormaßstab nach. Sie erhitzten das Milchfett vor dem Butterungsprozess, ein Vorgang, der als physikalische Rahmreifung bezeichnet wird. Während der Lagerung wurden Temperaturprogramme gefahren. Ein weiteres Kriterium war die An- oder Abwesenheit von Fettkügelchen. Zur Aufklärung des Kristallisationsvorganges und der Kristallstruktur wandten die Autoren die Röntgenbeugung und die dynamische Differenzkalorimetrie an. Die Tröpfchengröße von Fettkügelchen und Wassertropfen maßen sie mithilfe der NMR-Spektroskopie. Zusätzlich fertigten sie Serienschnitte der Mikrostruktur mit der konfokalen Laser-Scanning-Mikroskopie an. Aus den Daten können mit Rechnerhilfe dreidimensionale Darstellungen berechnet werden. Im Ergebnis unterschieden sich die fertigen Erzeugnisse nach thermischer Rahmreifung deutlich von jenen ohne diese Vorbehandlung. Die unbehandelte Butter bestand überwiegend aus α- und β´-Kristallen, hatte eine schwächere Kristallstruktur und einen niedrigeren Elastizitätsmodul. Durch die thermische Rahmreifung gingen die α-Kristalle in β- und β´-Kristalle über, die Kristallstruktur der so herge- Einfluss der thermischen Rahmreifung auf die mechanischen Merkmale der Butter Thermische Rahmreifung ja α-Kristalle >> β- und β´- Kristalle stärker hoch nein überwiegend α- und β´-Kristalle, β-Kristalle nur in Spuren schwächer Bearbeitung Kristalltyp Kristallstruktur Elastizitätsmodul niedrig » Dezember 2012 | DLR
» Internationale Literatur 631 stellten Butter war stärker, der Elastizitätsmodul höher. Die Anwesenheit von Fettkügelchen hatte keinen signifikanten Einfluss auf die Rheologie. Die wichtigsten Ergebnisse zeigt die Tabelle. Einfluss der Salzsorte auf das Aroma von Rohschinken Armenteros M et al. Effect of the partial replacement of sodium chloride by other salts on the formation of volatile compounds during ripening of dry-cured ham J Agric Food Chem 2012, 60 (31), 7607–7615 Zur Herstellung von Rohschinken wird das rohe Fleisch, das Hinterbein bzw. die Keule des Schweines, zunächst gesalzen und danach geraume Zeit der Reifung überlassen. Das Salz kann Meersalz wie beim Serrano- und Parmaschinken sein oder normales Kochsalz wie beim Schwarzwälder Schinken. Hinzu kommen in jedem Fall Nitritpökelsalz, welches die Umrötung des Fleisches bewirkt, und ggf. Gewürze. Das Salz entzieht dem Schinken Wasser, das anschließende Trocknen bedeutet einen weiteren Wasserentzug und trägt dabei wie das Salzen zur Haltbarmachung bei. In südlichen Ländern geschieht die Trocknung an der Luft, wie es beim italienischen Parmaschinken und dem spanischen Serranoschinken der Fall ist. In nördlicheren Regionen, wo die Luft feuchter und die Gefahr des Schimmelbefalls größer ist, wird häufig zusätzlich geräuchert wie beim Schwarzwälder Schinken. In der Trockenphase bildet sich unter Mitwirkung von Enzymen das Aroma, dessen Ausprägung u.a. von den zugesetzten Gewürzen und vom Rauch abhängt. Spanische Wissenschaftler der Universitäten von Cáceres und Valencia DLR | Dezember 2012 « wollten nun den Einfluss des Salzes auf die Aromabildung untersuchen. Dazu ersetzten sie das übliche Kochsalz (Natriumchlorid NaCl) teilweise durch Kaliumchlorid (KCl), Calciumchlorid (CaCl 2 ) und Magnesiumchlorid (MgCl 2 ). Auf diese Weise stellten sie drei Mischungen her: (I) 100 % NaCl, (II) 50 % NaCl und 50 % KCl, (III) 55 % NaCl, 25 % KCl, 15 % CaCl 2 und 5 % MgCl 2 . Unterschiede im Aroma der verschieden gesalzenen Schinken waren tatsächlich feststellbar und zwar insbesondere gegen Ende der Reifungszeit. Die Schinken, die mit den Salzmischungen I und II behandelt worden waren, zeichneten sich durch signifikant höhere Gehalte an fettlöslichen (lipoiden) Geruchs-und Geschmacksstoffen wie Hexanal aus, bei den mit Mischung III gesalzenen Schinken lag das Schwergewicht auf wasserlöslichen Aromastoffen wie Strecker- Aldehyden und Alkoholen, die beim Abbau von Eiweiß (Protein) entstehen. Die Autoren führen in ihrer Arbeit zudem aus, auf welche Weise die verschiedenen Salze die Lipidoxidation und die Proteolyse, bei der die Strecker-Aldehyde entstehen, beeinflusst haben könnten sowie die Auswirkung auf das spezielle Aromaprofil der fertigen Rohschinken. Zitrusfrüchte mit natürlichem Schutz gegen Schimmel Liu L et al. Structure-activity relationship of citrus polymethoxylated flavones and their inhibitory effects on Aspergillus niger J Agric Food Chem 2012, 60 (17), 4336–4341 Polymethoxylierte Flavone kommen in Schalen von Zitrusfrüchten vor. Sie sind für die gelbe Farbe verantwortlich. Für den Verbraucher interessanter sind ihre vermeintlich gesundheitsfördernden Eigenschaften. So wird den polymethoxylierten Flavonen (PMF) eine cholesterinsenkende Wirkung zugeschrieben. Sie sollen zudem gegen Entzündungen und Krebserkrankungen helfen. Nahrungsmittel und diätetische Lebensmittel zur Cholesterinsenkung sind auf dem Markt, wobei die PMFs hierbei mit Tocotrienolen kombiniert werden. In dieser Untersuchung stand jedoch die konservierende Wirkung der polmethoxylierten Flavone gegen den Schimmelpilz Aspergillus niger im Blickpunkt. Wissenschaftler der Huazhong Universität für Landwirtschaft in Wuhan (China) untersuchten PMFs von drei Mandarinensorten (Citrus reticula) und drei Orangenvarietäten (Citrus sinensis). Sie extrahierten die Schalen, isolierten, reinigten und quantifizierten die Extrakte. Die hemmende Wirkung der einzelnen Extrakte auf den Pilz wurde mit einem Bouillonverdünnungstest im Mikromaßstab quantifiziert. Die stärkste antifungale Wirkung zeigte der Extrakt der roten Tangerine mit einer minimalen Hemmkonzentration (minimal inhibitory concentration MIC) von 0,2 mg/mL. Der Schalenextrakt der Sorte Jincheng hemmte den Schimmelpilz am schwächsten mit einer MIC von 1,8 mg/mL. Die Autoren unterzogen die Messergebnisse einer Hauptkomponentenanalyse und entdecken so, dass eine starke schimmelpilzhemmende Wirkung eine Hydroxydgruppe in 5-Stellung und Methoxygruppen in 3- und 8-Stellung des Flavongerüstes erfordert. Die Erkenntnisse aus dieser Studie ermöglichen die gezielte Verwendung der polymethoxylierten Flavone aus Schalen von Zitrusfrüchten als natürliche Konservierungsmittel. Sie zeigen aber auch, dass Zitrusfrüchte schon von Natur aus einen natürlichen Schutz gegen Schimmelpilzbefall besitzen.
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