Hallo!
Molekulare Sensorik für Pils-Fans
29.06.2009 - "Bäh, bitter" - diese instinktive Reaktion haben wir der
Evolution zu verdanken. Denn viele giftige Substanzen schmecken auf der
Zunge bitter. Allerdings auch viele Genussmittel: Campari, Bitterschokolade
oder Bier wären ohne Bitterstoffe einfach langweilig. Ein Forscherteam um
Lebensmittelchemiker Prof. Thomas Hofmann von der Technischen Universität
München (TUM) hat jetzt herausgefunden, wie ein kühles Blondes, ein
rassiges Pils oder ein süffiges Weizen auf der Zunge ihren spezifischen,
feinen Bittergeschmack entfalten.
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Ob im Biergarten oder zum frisch gegrillten Fleisch - ein kühles Bier ist
gerade im Sommer ein Hochgenuss. Mit dafür verantwortlich sind die
Bitterstoffe des Bieres: Sie bilden sich nach der Zugabe von Hopfen während
des Würzekochens und tragen zum attraktiven Geschmack des Gerstensaftes
bei. 15 dieser chemischen Verbindungen aus Hopfen und Bier haben
Lebensmittelchemiker der TUM jetzt genauer unter die Lupe genommen: Dabei
konnten Prof. Thomas Hofmann vom Lehrstuhl für Lebensmittelchemie und
Molekulare Sensorik und seine Mitarbeiter die drei Rezeptoren auf unserer
Zunge identifizieren, die den Bittergeschmack des Bieres erst ans Gehirn
melden - und so für den Genusseffekt sorgen.
Dazu haben die TUM-Forscher in Kooperation mit dem Deutschen Institut für
Ernährungsforschung (Prof. Wolfgang Meyerhof) das Zusammenspiel der
Bier-Bitterstoffe und der dazugehörigen Rezeptorproteine sowohl im
Reagenzglas als auch über Geschmackstests untersucht. Um die für den
Bittergeschmack von Bier verantwortlichen Rezeptoren zu identifizieren,
haben die Forscher Nierenzellen gezüchtet, in denen jeweils einer der 25
menschlichen Bitterrezeptoren zur Expression gebracht wurde. Diese
Spezialzellen dienen im Laborversuch als Biergeschmacks-Sensor:
Nacheinander gaben die Forscher verschiedene Hopfenbitterstoffe jeweils
einzeln sowie in Kombinationen zu den Zellen. Genau drei der
Bitterrezeptoren - hTAS2R1, hTAS2R14 und hTAS2R40 - reagierten passgenau
auf einzelne Hopfenbitterstoffe. Nur diese Rezeptoren werden also selektiv
beim Biertrinken aktiviert, während die anderen 22 möglichen
Bitterrezeptoren unberührt bleiben.
Was dabei im Mund des Biertrinkers passiert, konnte dieses Laborexperiment
allein jedoch noch nicht beantworten. Deswegen setzte das
Wissenschaftlerteam im zweiten Schritt geschulte Gaumen in einem
wissenschaftlich evaluierten Geschmackstest ein. Die Testpersonen haben
ihren Geschmack mindestens zwei Jahre lang trainiert und speziell ihr
Bitter-Empfinden an drei Vergleichsproben standardisiert. So ist die
sensorische Analyse objektiv und reproduzierbar. Vor dem Test bekamen die
Prüfer eine Nasenklammer aufgesetzt, die die Wahrnehmung von Geruchsstoffen
unterdrückt, damit wirklich nur die Zunge beim Schmecken beteiligt ist.
Dann mussten die Probanden antreten: Doch anstatt einer Mass Bier oder
wenigstens einem Glas Pils bekamen die Geschmackstester nur die 15
verschiedenen Bitterstoffe aus dem Hopfen serviert, hochrein und einzeln
aufgelöst in einer alkoholischen Lösung. Immerhin durften sie die bitteren
Proben - ähnlich wie bei einer Weinverkostung - gleich wieder ausspucken.
Von allen Substanzen wurden stufenweise ansteigende Konzentrationen
evaluiert, denn Prof. Hofmann wollte die Wahrnehmungsschwelle sowie die
Konzentrationsabhängigkeit der einzelnen Bitterstoffe beim Menschen
aufdecken und diese mit den Daten der Zellexperimente vergleichen.
Dabei zeigte sich, dass die Zungen der Geschmackstester unempfindlicher auf
die Bitterstoffe reagierten als die Sensorzellen im Reagenzglas.
Massenspektrometrische Analysen aus Proben des Mundraums nach Biergenuss
erklären es: Offenbar wird beim Verzehrvorgang ein Teil der Bitterstoffe
von Mundschleimhaut und Speichelproteinen absorbiert. Das senkt die
effektive Bitterstoffkonzentration im Mund, auf der die Aktivierung der
Bitterrezeptoren beruht. "Auf jeden Fall sind an der Wahrnehmung der
Bierbitterkeit die identifizierten Geschmacksrezeptoren sowie
Adsorptionsphänomene im Mund maßgeblich verantwortlich", so Prof. Hofmann.
Wer weiß: Vielleicht würde uns sonst ein kühles Pils gar nicht
schmecken.
Literatur:
Intelmann, D.; Batram, C.; Kuhn, Ch.; Haseleu, G.; Meyerhof, W.; Hofmann,
T. (2009): Three TAS2R Bitter Taste Receptors Mediate the Psychophysical
Responses to Bitter Compounds of Hops (Humulus lupulus L.) and Beer. J.
Chemosensory Percept., in press; DOI 10.1007/s12078-009-9049-1
Quelle: Technische Universität München
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Heute back ich, morgen brau ich, übermorgen hol ich der Königin ihr Kind;
ach, wie gut daß niemand weiß, daß ich Rumpelstilzchen heiß!“
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