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Endarbeit
Ernährungswissenscha­ft

Alterna Medika Düsseldorf

Note 1 2011

Jenny F. ©
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ID# 38851







Aromastoffe und Geschmacksverstärker

Hausarbeit von

Inhaltsverzeichnis

1 Was sind Lebensmittelzusatzstoffe

2 Was sind Aromastoffe?
3 Natürlich, Naturidentisch? Begriffswirrwarr im Lebensmittelrecht

3.1 Nach der Aromenverordnung werden die Aromen in sechs Gruppen eingeteilt
3.1.1 Natürliche Aromastoffe
3.1.2 Naturidentische Aromastoffe
3.1.3 Künstliche Aromastoffe
3.1.4 Aromaextrakte
3.1.5 Reaktionsaromen
3.1.6 Raucharomen
3.2 Gesetzliche Vorgaben

4 Interessantes zur Vanille
5 Sind Aromastoffe gesundheitlich bedenklich?

1. Was sind Geschmacksverstärker?
2 Die wichtigsten Geschmacksverstärker


2.1 E 620 - E 625 Glutaminsäure und Glutamate
2.2 E 626 - E 629 Guanylsäure und Guanylate
2.3 E 630 - E 633 Inoninsäure und Inosinate
2.4 E 634 Calcium- und Dinatrium-5-ribonucleotid
2.5 E 640 Glycin und dessen Natriumsalz
2.6 E 950 Acesulfam-K

3. Was Algen und Tomaten gemeinsam haben


3.1. Umami - Die 5. Geschmacksdimension

4. Wie aus Zuckerstoffen Glutamat wird
5. Ernährungsphysiologische Bedeutung von Glutamat


5.1. Die Rolle des Glutamats in der gesunden Ernährung
5.2. Verzehrsmengen von Glutamat
5.3. Glutamat - ein wichtiges Bindeglied im menschlichen Körper
5.4. Unverträglichkeiten gegenüber Glutamat - Das China-Restaurant-Syndrom
5.5. Glutamat im Alter

6 Literaturverzeichnis

1 Was sind Lebensmittelzusatzstoffe

Lebensmittelzusatzstoffe sind Stoffe, die Lebensmitteln absichtlich zugesetzt werden, um deren Eigenschaften (z. B. Haltbarkeit, Verarbeitbarkeit, Geschmack oder Aussehen) den Wünschen der Konsumenten und Lebensmittelhersteller anzupassen.Zusatzstoffe gibt es eigentlich erst, seit Lebensmittel industriell hergestellt und verarbeitet werden. Vorher wurden zwar auch Verbindungen, die heute als Zusatzstoffe gelten, eingesetzt.

Unsere Großeltern nahmen beispielsweise Pektin aus unreifen Äpfeln zum Gelieren von Marmelade. Zitronensaft wurde gegen die Bräunung frischer Lebensmittel verwendet. Die wirksamen Substanzen wurden aber immer als Teil eines Lebensmittels zugegeben, eben als Zitronensaft, Apfelschalen und ähnlichem.
Bei den Zusatzstoffen handelt es sich im Gegensatz dazu definitionsgemäß um isolierte, gereinigte und in der Regel chemisch genau definierte Substanzen.

Um die große Anzahl an Zusatzstoffen in eine Ordnung zu bringen und ihre Kennzeichnung zu regeln, wurden Klassennamen eingeführt. Diese geben an, als was eine Substanz hauptsächlich im betreffenden Lebensmittel eingesetzt wurde, z.B. als Farbstoff oder Konservierungsmittel.
Es dürfen nur in der EU zugelassene Zusatzstoffe bei der Lebensmittelverarbeitung verwendet werden.

Diese sind in einer Positivliste zusammengefasst. In dieser sogenannten E-Liste findet man viele Substanzen die natürlicherweise auch in Lebensmitteln vorkommen, z.B. Carotine (E 160a), Zitronensäure (E 330) oder Pektin (E 440), aber auch Stoffe die überhaupt nicht in der Natur vorkommen, so z.B. Azofarbstoffe oder die Süßungsmittel Aspartam (E 951) und Cyclamat (E 952).

Zudem zählen zu den Zusatzstoffen auch noch die Stoffe, die bei der Herstellung benötigt werden, wie z.B. Trennmittel oder Backtriebmittel. Sie ermöglichen oft erst die industrielle Herstellung eines Produkts und wurden früher "technische Hilfsstoffe" genannt. Unter Umständen dürfen solche als "technische Hilfsstoffe" eingesetzten Stoffe verwendet werden, auch wenn sie nicht in der bereits erwähnten E-Liste aufgeführt sind!

Und täglich lockt das Aroma .

Wer morgens ,,Nesquik" trinkt, schluckt Geschmack aus dem Labor, wer lieber Jacobs Kaffee ,,Amaretto" mag, ebenfalls. Müllers ,,Knusper Joghurt Schoko Müsli" ist schmackhaft dank der Künste der Chemiker. Auch Pfannis ,,Bauernfrühstück", die ,,Pasta du Chef" von Maggi oder die 5-Minuten-Terrine von Knorr.

Unser Wunsch nach Lebensmitteln die "nur noch kurz in die Mikrowelle" geschoben werden müssen erfordert einen aufwendigen industriellen Herstellungsprozess, bei dem es meist zu nicht unerheblichen Aromaverlusten kommt. Damit wir dann doch den verlockenden Duft riechen können, ist eine nachträgliche Aromatisierung meist unerlässlich.


2 Was sind Aromastoffe?

Das Wort ,,Aroma" .
stammt aus dem Griechischen und bedeutet ursprünglich ,,Gewürz". Lebensmittel werden bereits seit prähistorischen Zeiten aromatisiert, eines der ersten Aromatisierungs- und gleichzeitig Konservierungsmittel war vermutlich der Rauch.

Unter Aromen .
versteht man Substanzen, deren Zusammenwirken einen bestimmten Geruch oder Geschmack hervorrufen. Für diesen sind die tragenden Bestandteile eines Aromas - die Aromastoffe - verantwortlich. Ein Aroma, das in der Natur vorkommt, kann aus mehreren 100 Einzelsubstanzen bestehen. Dabei bestimmen ca. 30 bis 50 Substanzen die wesentlichen Merkmale. Bis heute sind ca. 5000 Aromastoffe in der Natur identifiziert worden.

Nicht alle werden verwendet und bei einigen wurden aus Gründen des Gesundheitsschutzes Höchstmengen festgesetzt.

Aromastoffe .
sind leicht flüchtige chemische Verbindungen. Die primären Aromastoffe wie Alkohole, Aldehyde, Ester, Ketone u.v.m. sind schon von Natur aus in vielen Lebensmitteln vorhanden, während die sekundären Aromastoffe erst nach einer mechanischen, thermischen oder enzymatischen Behandlung von Lebensmitteln gebildet werden (z.B. Kaffee, Brot, Tee, Käse). Mit ,,Aromastoff" ist immer eine Einzelsubstanz gemeint, während "Aromen", "Aromaextrakte", "Essenzen" oder "Ätherische Öle" komplexe Mischungen darstellen.

Eine Aromatisierung erfolgt, um
· Eine grosse Anzahl geschmacklich ansprechender Lebensmittel anbieten zu können, zB Fertigprodukte, Knabberartikel, Zuckerwaren, Speiseeis und Limonaden
· Aromaverluste, die bei der Herstellung von Lebensmitteln vorkommen können, auszugleichen
· Neuartige Lebensmittel, Lebensmittel für Diätbedürftige oder auch kalorienverminderte Lebensmittel geschmacklich attraktiver zu gestalten
· Eine gleichbleibende Qualität von Produkten zu gewährleisten

Denn die hochtechnische Produktion treibt den Dingen zuerst den Geschmack aus: Die Agro-Industrie hat Tomaten, Kartoffeln oder Blumenkohl so optimiert, dass sie den industriellen Bedürfnissen entsprechen: sie sind pflegeleicht, schnellwachsend, sie müssen auch den härtesten Torturen in den Maschinen widerstehen, und sie müssen vor allem billig sein.


Auszug aus: ,,Die Suppe lügt"

,,Denn für gute, geschmackvolle Rohstoffe hat die Lebensmittelindustrie fast kein Geld mehr übrig: Das haben längst die Ingenieure kassiert, die die Suppen und Saucen konstruiert haben. Die Patentanwälte, die das Essen in der jeweiligen Konstruktion schützen ließen. Die Spediteure, die die Rohstoffe aus aller Welt herbeikarren. Und die Werbeagenturen, die im Fernsehen die Illusion erzeugen müssen, es handle sich dabei um echtes Essen, bei der Asia-Suppe um eine, die von echten Chinesen in einer traumhaft idyllischen Garküche zusammengeköchelt wurde.

Und bei der Schokolade um eine, für die der bärtige Senn in postkartenschöner Bergwelt die rahmige Alpenmilch eigenhändig in die Milchkanne kippt. Ein Arbeiter mit dem Milchpulversack in der Fabrik oder eine Stinkende Fischtrocknungsstätte würde sich im Fernsehen eben nicht so gut machen

Das Problem ist nur: die Illusionen, es handele sich dann etwa bei einem Produkt namens Hühnersuppe um eine solche, muss glaubhaft aus der Tüte rieseln und nach begiessen mit Wasser sinnlich so erscheinen.

Das ist nicht ganz einfach. Eine ,,Hühner-Suppe mit Nudeln" aus dem Hause Knorr zB enthält nur zwei Gramm ,,Trockenhuhn" in Form von Kügelchen. Das entspricht gerade mal sieben Gramm vom Fleisch eines echten Federviehs. Damit kann natürlich kein Koch der Welt Hühnergschmack in vier Teller Suppe zaubern. Knorr kann das - mit einem Gramm ,,Aroma" dem Geschmack aus der Fabrik."

Die Geschmacks-Manipulationen sind gleichsam unsichtbar und mit den menschlichen Sinnen kaum zu erfassen. Für Geschmacksveränderungen genügen oft unvorstellbar kleine Mengen chemischer Substanzen.

Dennoch werden von den ultrawirksamen Substanzen erstaunliche Mengen verkauft: allein in Deutschland jährlich über 15.000 Tonnen, davon 5100 Tonnen an süssen Aromen und 5500 Tonnen an fruchtigen. Das reicht für 15 Millionen Tonnen Lebensmittel. Jeder Bundesbürger, vom Säugling bis zum Greis nimmt also pro Tag 500 g industriell aromatisierte Lebensmittel zu sich.

3 Natürlich, Naturidentisch? Begriffswirrwarr im Lebensmittelrecht

Lebensmittelrechtlich werden alle Aromen in der Aromenverordnung geregelt. Die Kennzeichnung von aromatisierten Lebensmitteln richtet sich nach der Lebensmittel-Kennzeichnungsverordnung (LMKV).
3.1 Nach der Aromenverordnung werden die Aromen in sechs Gruppen eingeteilt


3.1.1 Natürliche Aromastoffe
Natürliche Aromastoffe werden aus pflanzlichem oder tierischem Ausgangsmaterial hergestellt. Das heißt aber nicht unbedingt, dass sie aus den entsprechenden Lebensmitteln gewonnen werden.


Aromastoff bzw. -extrakt

Herkunft


Vanilleextrakt


Vanilleschoten


ätherische Öle


Gewürze


Orangenschalenessenz


Orangenschalen


Lakritzaroma (Pastis, Magenbitter)


Süßholzwurzel


Himbeer-Aroma


Zedernholzölextrakt


Pfirsich, Kokos, Nuss, Bratapfel


Schimmelpilzkulturen


Apfel


Tagetesöl

Die Aromen werden über physikalische, enzymatische oder mikrobiologische Prozesse gewonnen. Farb- und Konservierungsstoffe, Geschmacksverstärker und Antioxidantien dürfen auch in natürlichen Aromen enthalten sein. Da ihre Gewinnung sehr teuer ist (zehnmal so teuer wie künstliche Aromen), ist ihr Einsatz beschränkt.
Steht auf der Verpackung z.B. "natürliches Erdbeeraroma", muss der Aromastoff allerdings auch tatsächlich aus der Erdbeere stammen.
Beispielsweise ist der Aromastoff Vanillin natürlich, wenn er aus der Vanilleschote gewonnen wird.

Der gleiche Stoff, hergestellt durch eine chemische Synthese, wird als naturidentisch eingestuft.

Es bedeutet nur, dass sie irgendwo in der Natur nachgewiesen sind und im Labor nachgebaut wurden. Der Grundstoff für einen sehr bekannten Aromastoff (Erdbeere) stammt z.B. aus speziell behandelten Sägespänen. Man nehme also Sägespäne, füge Alkohol und Wasser hinzu, dazu einige andere Zutaten (geheim), rühre es zu einem Brei, der ein wenig gekocht wird, und schon bald hat man ein schönes natürliches Aroma von Erdbeeren.

Beispiele sind Vanillin, Erdbeeraroma, Butteraroma (Diacetyl).

3.1.3 Künstliche Aromastoffe
kommen in der Natur nicht vor, sondern werden im Labor chemisch hergestellt. Von wirtschaftlicher Bedeutung ist nur Ethylvanillin, der künstliche Vanille-Aromastoff. Die künstlichen Aromastoffe sind oft viel stärker als die natürlichen Varianten.

3.1.4 Aromaextrakte
sind Erzeugnisse (konzentriert oder nicht konzentriert, welche nicht unter die natürlichen Aromastoffe fallen) mit Aromaeigenschaften, die .
· nicht chemisch definierte Stoffe sind
· durch physikalische, enzymatische oder mikrobiologische Verfahren gewonnen werden können
· aus Ausgangsstoffen pflanzlicher oder tierischer Herkunft gewonnen werden können.

3.1.6 Raucharomen
Sind Zubereitungen aus Rauch, der bei herkömmlichen Verfahren zum Räuchern von Lebensmitteln verwendet wird

Wussten Sie, dass

· 19 Substanzen genügen um ein Aroma herzustellen, dass nicht nur nach Tomate riecht sondern auch nach Tomate schmeckt?

· rund 50 Substanzen in ein Lösungsmittel getropft genügen, um einen nahezu perfekten Rostbraten oder Rotweingeschmack für Fertiggerichte oder Nachspeisen zu schaffen?

· Die Snackindustrie in den vergangenen Jahren zum Grossabnehmer auch kurioser Aromen geworden ist? Es gibt kaum eine Geschmacksrichtung, die noch nicht ausprobiert worden ist. Eine der gewagtesten Kombinationen die sich noch nicht so recht durchgesetzt hat ist Eis mit Fischgeschmack.

· Der Trend zu natürlichen Aromastoffen geht? Trotzdem wird auch hier mit fast unglaublichem experimentiert. Amerikanischen Forschern gelang es, aus einem Kaninchenmuskel ein Enzym zu isolieren, das Ananasgeschmack produziert.

· Ein guter Käse lange reifen muss? Das kostet Zeit, weshalb er dann meist nicht ganz billig ist. Geschmack und Aroma entschädigen aber meist für den hohen Preis. Durch die Zugabe von biosynthetisch hergestellten Aromastoffen, z.B. über externe mikrobielle Enzyme, kann bei einem jungen Käse aber eine bis zu 20mal höhere Aromaintensität erreicht werden. Diese wird dann in der Regel zur Verkürzung der Käsereifung genutzt.

3.2 Gesetzliche Vorgaben
Nur künstliche Aromastoffe zählen zu den zulassungspflichtigen Zusatzstoffen. In Deutschland sind zur Zeit 14 künstliche Aromastoffe erlaubt. Natürliche und naturidentische Aromen müssen nicht zugelassen werden, da sie nach dem heutigen Stand des Wissens kein Gesundheitsrisiko bergen. Aromastoffe tragen keine E-Nummern, weil sie nicht aus technologischen, sondern aus geschmacklichen Gründen verwendet werden.

Höchstmengenvorschriften gibt es nur für einige Aromastoffe.

Im Zutatenverzeichnis von aromatisierten Lebensmitteln ist seit der Umsetzung des EU-Rechts nur noch die Angabe "Aroma" zwingend vorgeschrieben, gleich ob es sich um natürliche, naturidentische oder künstliche Aromastoffe handelt.
Häufig wird auf dem Etikett mit der Angabe "natürliches Aroma" geworben. Bei diesem Hinweis sind naturidentische oder künstliche Aromastoffe nicht erlaubt.

4 Interessantes zur Vanille

Solange nur soviel Aroma ersetzt wird wie auch verloren gegangen ist, ist die Aromatisierung noch nachzuvollziehen. Problematisch wird es aber dann, wenn die "Nachbesserung" intensiver ausfällt, als "Mutter Natur" es selbst zuwege bringen könnte. Der künstliche Vanille-Aromastoff ist z.B. 4 mal stärker als der von echter Vanille. Die Konsequenz ist, dass wir nach einigen aromatisierten Fertigsüßspeisen den mit echter Vanille zubereiteten Pudding langweilig finden.

Das Ergebnis einer Studie zum Geschmack von Ketchup brachte Erstaunliches zu Tage: Über 100 Jugendliche und Erwachsene wurden in dieser Studie aufgefordert, den Geschmack zweier Ketchupsorten zu beurteilen. Der Unterschied zwischen ihnen bestand lediglich darin, dass die eine Sorte zusätzlich Vanillin enthielt. Diese Sorte wurde nun von Kindern, die mit der Flasche aufgezogen worden waren, viermal so häufig bevorzugt wie von gestillten Kindern.

Bedenkt man, dass sehr viele der industriell hergestellten Säuglingsnahrungen mit Vanillin "aufgepeppt" sind, lässt sich die Vermutung aufstellen, dass wir, in der Kindheit an Vanillin gewöhnt, den künstlichen Aromastoff auch als Jugendlicher und Erwachsener stark bevorzugen und deshalb lieber nach dem Vanilleketchup greifen. Das könnte auch der Grund dafür sein, dass vielen industriell hergestellten Fertignahrungen für Erwachsene Vanillin zugesetzt wird.

5 Sind Aromastoffe gesundheitlich bedenklich?

Gesundheitsschädliche Auswirkungen oder allergische Reaktionen auf Aromastoffe sind nicht bekannt. Bekannte Lebensmittelallergien (z.B. durch Sojabohnen, Sellerie, Nüsse) werden in der Regel durch das Eiweiß im Nahrungsmittel ausgelöst. Gesundheitsschäden durch Überaromatisierung scheiden aus, weil dadurch das Lebensmittel ungenießbar würde.
Bei einigen Aromastoffen gibt es Hinweise auf giftige Wirkungen, wenn sie in reiner Form vorkommen.

Beispiele sind Menthol, Zimtaldehyd, oder ätherische Öle aus Knoblauch- und Zwiebelöl.


Damit schmeckt, was nach nichts schmeckt .

1. Was sind Geschmacksverstärker?

Die EU-Richtlinie über Zusatzstoffe definiert Geschmacksverstärker als "Stoffe, die den Geschmack und/oder Geruch eines Lebensmittels verstärken".
Geschmacksverstärker sind chemisch in der Lage, bestimmte Geschmacksrichtungen in ihrer Intensität zu verstärken oder auch einige Geschmacksrichtungen zu überlagern, um damit z.B. Geschmacksfehler zu korrigieren. Der am häufigsten verwendete Geschmacksverstärker ist Mononatriumglutamat.

2 Die wichtigsten Geschmacksverstärker
2.1 E 620 - E 625 Glutaminsäure und Glutamate
Kommen in fast allen Eiweißstoffen der Lebensmittel vor, besonders reichlich in Sojaeiweiss, bestimmten Algen, Getreide oder in tierischem Fleisch. Die kristalline Glutaminsäure wird vom menschlichen Organismus für den Aufbau von Körpereiweiss benötigt.

Sowohl in Nahrungsmitteln als auch in Geweben und Organen kann Glutamat in zwei Formen vorkommen:

Nur freies Glutamat entwickelt geschmacksverstärkende Eigenschaften in Nahrungsmitteln und spielt eine besondere Rolle für die Schmackhaftigkeit und Akzeptanz vieler Lebensmittel.

Die Glutaminsäure und ihre Salze, werden in Lebensmitteln als Geschmacksverstärker eingesetzt. Sie besitzen einen salzig-süßen, aber dennoch eher faden Eigengeschmack und intensivieren in Kombination mit Kochsalz vor allem einen fleischig würzigen Geschmack.

Mögliche Anwendungen der Gentechnik
Es gibt verschiedene Verfahren zur grosstechnischen Herstellung von Glutaminsäure. Inzwischen haben jedoch biotechnische Verfahren an Bedeutung gewonnen.

· Es ist davon auszugehen, dass dabei inzwischen gentechnisch veränderte Mikroorganismen (Corynebacterium glutamicum, Brevibacterium flavum) eingesetzt werden. Führend auf dem Weltmarkt für Glutaminsäure sind japanische Unternehmen. Einzelheiten über die dort verwendeten Produktionsorganismen und ihre gentechnische Bearbeitung sind nicht bekannt.

2.2 E 626 - E 629 Guanylsäure und Guanylate
Die Guanylate besitzen etwa die 10-20 fache geschmacksverstärkende Wirkung des Glutamats und zeigen mit diesem auch eine synergistische Wirkung. Sie werden ebenfalls wie Glutamat für eher salzige Lebensmittel eingesetzt und führen zu einem abgerundeten Geschmacksempfinden.
Zugelassen sind die Guanylate für Lebensmittel allgemein (unter Angabe von Höchstmengen) und für Würzmittel.

2.3 E 630 - E 633 Inoninsäure und Inosinate
Die Inosinsäure und ihre Salze besitzen etwa die 10 - 20 fache geschmacksverstärkende Wirkung des Glutamats und zeigen mit diesen auch eine synergistische Wirkung. Sie werden ebenfalls für eher salzige Lebensmittel eingesetzt. Neben der geschmacksverstärkenden Wirkung vermitteln sie zudem bei flüssigen Lebensmittel den Eindruck einer höheren Viskosität.

Zugelassen sind sie ebenfalls für Lebensmittel im allgemeinen (mit Ausnahmen) unter Höchstmengenangaben und für Würzmittel. Die Inosinsäure und ihre Salze weisen wie die Guanylsäure den Grundkörper der Purine auf und sollten daher von Gichtkranken eher gemieden werden.

Bei der Inosinsäure (E 630) und Guanylsäure (E 626) ist eine fermentative Herstellung möglich

2.4 E 634 Calcium- und Dinatrium-5-ribonucleotid
2.5 E 640 Glycin und dessen Natriumsalz
Glycin (E 640), die einfachste, nicht essentielle Aminosäure, besitzt einen leicht süssen Eigengeschmack (etwa 60% der Süsskraft von Saccharose), und wird als Geschmacksverstärker zB in Süßungsmitteltabletten eingesetzt.
2.6 E 950 Acesulfam-K

Ebenfalls werden in westlichen Kulturkreisen seit Jahrhunderten Zutaten wie Tomaten, Pilze und Käse zum Kochen bevorzugt, ohne zu wissen, daß sie natürlicherweise reich an freiem Glutamat sind.

3.1. Umami - Die 5. Geschmacksdimension
Der Japaner Kikunae Ikeda von der Universität Tokio fand schon 1908 heraus, dass es neben den vier Grundgeschmacksrichtungen süß, sauer, salzig und bitter eigentlich noch einen fünften Geschmacksinn gibt, der in Japan als "umami" bezeichnet wird.
Rezeptoren, die für die Wahrnehmung des "Umami"-Geschmacks verantwortlich sind, wurden in den zellularen Geschmacksknospen der Zunge gefunden.

Genauso wie Nervenzellen auf süß oder salzig reagieren, existieren Zellen, die die Geschmacksinformation Umami (Glutamat) von der Zunge zum Gehirn transportieren. Ebenso hat man in einigen Gehirnregionen Nervenzellen gefunden, die die Geschmacksempfindung "Umami" wahrnehmen.

4. Wie aus Zuckerstoffen Glutamat wird
Da Glutamat in nahezu allen Proteinen mit großen Anteilen vorkommt, basierte die erste Herstellungsmethode auf der Proteinhydrolyse.


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