Getränke! Technologie & Marketing 3/2022

ROH- UND INHALTSSTOFFE | Forschung und Entwicklung
Abb. 3 a+b
Abb. 3 a
Abb. 3 b
Rel. Intensität
Rel. Intensität
Grafik: TUM
GC-MS Chromatogramme von verschiedenen Probenzeitnahmepunkten während der Fermentation von Bombella spp. in weißem Traubensaft (a = 0 h; b = 24 h) (# = Interner
Standard). Der interner Standard (ISTD) dient dazu, die Peaks der einzelnen Aromastoffe vergleichen zu können, die Angabe erfolgt der Vollständigkeit.
Aromaentwicklung durch
bakterielle Fermentation
Um die flüchtigen Aromastoffe im
Volatilom verschiedener Fruchtsaftfermentate
zu untersuchen, wurden
diese mittels Gaschromatographie
olfaktorisch und massenspektrometrisch
(GC-O-MS) analysiert. In Abbildung
3 a - b sind die (GC-MS) Chromatogramme
von weißem Traubensaft
und über 24 h fermentiertem
weißem Traubensaft dargestellt.
In dem weißen Traubensaft (siehe
Abb. 3 a) wurden safteigene Aromastoffe,
wie beispielsweise Lina lool
(Lavendel, fruchtig), Limonen (Limone,
Zitrus) und ß-Damascenon (fruchtig,
Kirsche) detektiert. Die Analyse
des mit mittels Bombella spp.
fermentierten weißen Traubensafts
(siehe Abb. 3 b) zeigt, dass alle
drei safteigenen Aromastoffe durch
Bombella spp. metabolisiert wurden.
Es wurde bereits bei anderen Bakterien
beobachtet, dass diese Aromastoffe
metabolisieren [5] , der Stoffwechselweg
bei Bombella spp. ist
aber bisher nicht untersucht worden.
Auch eine Evapora tion durch
die aerobe Begasung während der
Fermenta tion ist denkbar, eine prozesstechnologische
Lösung zum Erhalt
der positiven safteigenen Aromen
muss erarbeitet werden.
Durch die Fermentation entstehen
weiterhin Aromastoffe, welche dem
mikrobiellen Stoffwechsel zuzuordnen
sind, wie beispielsweise Diacetyl,
Acetoin, 2,3- Butandiol (buttrig)
und 2-Phenylethanol ( rosig, honigartig).
In der olfaktorischen Analyse
des Fermentats wurde das buttrige
Aroma von Diacetyl wahrgenommen.
Hier kommt zum Tragen, dass
Diacetyl ein Intermediat ist und wie
vorher beschrieben zu Acetoin und
2,3-Butandiol verstoffwechselt werden
kann. Diese Produkte besitzen
eine niedrigere Aromaintensität und
wurden ebenfalls in der GC-MS Analyse
detektiert (siehe Abb. 3 b). Der
Anstieg von Acetoin und 2,3-Butandiol
während der Fermentation
weist darauf hin, dass eine Reifungsphase
der Fermentate dazu
dienen könnte, Diacetyl zu entfernen.
Es konnte weiterhin sowohl
über die GC-MS Analyse detektiert
als auch olfaktorisch wahrgenommen
werden, dass 2-Phenylethanol
Quellen:
[1]
S.H. C. Julia, Nutri-Score: Evidence of the effectiveness of the French front-of-pack nutrition label, Ernährungs
Umschau international (2017) 181–187.
[2]
Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 des europäischen Parlaments und des Rates vom 16. Dezember 2008 über
Lebensmittelzusatzstoffe, 2008.
[3]
Verordnung (EG) Nr. 1334/2008 Des europäischen Parlamentes und des Rates vom 16. Dezember 2008 über
Aromen und bestimmte Lebensmittelzutaten mit Aromaeigenschaften zur Verwendung in und auf Lebensmitteln
sowie zur Änderung der Verordnung (EWG) Nr. 1601/91 des Rates, der Verordnungen (EG) Nr. 2232/96 und
(EG) Nr. 110/2008 und der Richtlinie 2000/13/EG, 2008.
[4]
L. Li, J. Praet, W. Borremans, O.C. Nunes, C.M. Manaia, I. Cleenwerck et al., Bombella intestini gen. nov., sp. nov.,
an acetic acid bacterium isolated from bumble bee crop, International journal of systematic and evolutionary
microbiology 65 (2015) 267–273.
[5]
W.A. Duetz, H. Bouwmeester, J.B. van Beilen, B. Witholt, Biotransformation of limonene by bacteria, fungi,
yeasts, and plants, Applied microbiology and biotechnology 61 (2003) 269–277.
während der Fermentation gebildet
wird. Das süßlich honigartige Aroma
von 2-Phenylethanol könnte ebenso
über eine Reifung weiter in den Mittelpunkt
der sensorischen Wahrnehmung
rücken und den Fermentaten
ein abgerundetes und interessantes
Aromaprofil verleihen.
Interessanterweise konnte in den
fermentierten Proben auch ein bislang
unbekannter aromaaktiver
Stoff olfaktorisch detektiert werden.
Der Geruch wurde als Gemüsebrühe
beschrieben; da kein
Peak (vgl. Abb. 3 b) gemessen wurde,
konnte die Substanz bislang
noch nicht identifiziert werden.
Das Forschungsprojekt läuft noch
bis 2023; neben der Übertragung
der Ergebnisse auf andere Säfte ist
auch die zeitnahe erstmalige Nutzung
als aromagebende Zutat in
alko holfreien Erfrischungsgetränken
im Pilotmaßstab geplant.
Das IGF Projekt 21311 N des Forschungskreises
der Ernährungsindustrie
e.V. (FEI) wird über die AiF
im Rahmen des Programms zur Förderung
der Industriellen Gemeinschaftsforschung
(IGF) vom Bundesministerium
für Wirtschaft und
Klimaschutz (BMWK), aufgrund eines
Beschlusses des Deutschen Bundestages,
gefördert. Die Umsetzung
erfolgt mit Unterstützung des
Verbandes der deutschen Fruchtsaft-Industrie
(VdF) und seinen Mitgliedsunternehmen
sowie der Baumann-Gonser-Stiftung.
Mehr Informationen
www.lbgt.wzw.tum.de
30 | Getränke! 03 | 2022