13.05.96, Josef Kerler (Prof. Dr. W. Grosch):
"Objektivierung eines Aromafehlers (Warmed-over Flavour) bei aufgewärmtem Hühner- und Rindfleisch"
11.07.96, Michael Rychlik (Prof. Dr. W. Grosch):
"Aromastoffe von getoastetem Weißbrot in Abhängigkeit von Rezeptur- und Herstellungsverfahren"
Zusammenfassungen
"Objektivierung eines Aromafehlers (Warmed-over Flavour) bei aufgewärmtem Hühner- und Rindfleisch"
von Josef Kerler
Frisch gekochtes Hühnerfleisch besitzt ein fleischig/huhnartiges, angenehm fettiges, süßlich/ karamelartiges und schweflig/kohlartiges Aroma. Nach zweitägiger Kühllagerung von gekochtem Hühnerfleisch und anschließendem Aufwärmen treten diese charakteristischen Geruchsnoten in den Hintergrund, und ein kartonartiges und grün-metallisches Fehlaroma ist wahrzunehmen, das in der Literatur als Warmed-over Flavour (WOF) bezeichnet wird.
Zur Abgrenzung der Geruchsstoffe, die für das Aroma von Hühnerfleischproben mit und ohne WOF von Bedeutung sein können, von der Vielzahl flüchtiger Verbindungen, die keinen Beitrag zum Aroma leisten, wurden vergleichende Aromaextraktverdünnungsanalysen (AEVA) sowie gaschromatographisch/olfaktometrische Analysen von Headspaceproben (GC/O-H) durchgeführt. Von den insgesamt 50 detektierten Aromastoffen wurden auf der Basis ihrer hohen FD-Faktoren (E,E)- und (E,Z)-2,4-Decadienal, 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)furanon, Buttersäure, 3-Hydroxy-4,5-dimethyl-2(5H)furanon, 2-Furfurylthiol, 2-Acetyl-2-thiazolin, Essigsäure, Hexanal, 1-Octen-3-on, Methional, (E)-2-Nonenal, 2-(3-)Methyl-buttersäure, (E,E)-2,4-Nonadienal, Methanthiol, Dimethyltrisulfid, Acetaldehyd und Methylpropanal als Schlüsselverbindungen von frisch gekochtem Hühnerfleisch identifiziert.
Die WOF-Bildung war von einem Anstieg der FD-Faktoren für Hexanal, 1-Octen-3-on, trans-4,5-Epoxy-(E)-2-decenal und Acetaldehyd sowie von einer Abnahme der FD-Faktoren für (E,E)- und (E,Z)-2,4-Decadienal, 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)furanon, 3-Hydroxy-4,5-dimethyl-2(5H)furanon, 2-Furfurylthiol und Dimethyltrisulfid gekennzeichnet. Zur Über-prüfung, ob diese Verbindungen am Fehlaroma beteiligt sind, wurden sie und weitere 12 potente Geruchsstoffe von gekochtem Hühnerfleisch mit und ohne WOF für quantitative Bestimmungen ausgewählt.
Die Aromastoffe wurden in frisch gekochtem sowie in gekochtem, gelagertem und aufgewärmtem Hühnerfleisch mit Hilfe von Isotopenverdünnungsanalysen quantifiziert. Um die Objektivierung des Aromas von Hühnerfleischproben mit und ohne WOF zu vervollständigen, wurden die Aromawerte (Quotient aus der Konzentration und des Geruchsschwellenwertes einer Verbindung) der Geruchsstoffe berechnet und Modellversuche zur Aromasimulation durchgeführt.
Aufgrund hoher Aromawerte prägen die Geruchsstoffe Methanthiol, (E,E)- und (E,Z)-2,4-Decadienal, (E,E)-2,4-Nonadienal, 2-Furfurylthiol, (E)-2-Nonenal, Acetaldehyd, Dimethyl-trisulfid, 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)furanon, Methional, 2-Acetyl-2-thiazolin und 3-Hydroxy-4,5-dimethyl-2(5H)furanon das Aroma von frisch gekochtem Hühnerfleisch.
Der wesentliche Beitrag dieser Verbindungen zum Huhnaroma wurde anhand eines Aromamodells bestätigt, dessen Aromaprofil mit dem von gekochtem Hühnerfleisch weitgehend identisch war.
Der WOF von gelagertem und aufgewärmtem Hühnerfleisch war auf die Zunahme der Lipidperoxidationsprodukte Hexanal, 1-Octen-3-on und trans-4,5-Epoxy-(E)-2-decenal sowie auf die Zunahme von Methional und Acetaldehyd zurückzuführen. Die Geruchsstoffe (E,E)- und (E,Z)-2,4-Decadienal, 2-Furfurylthiol, 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)furanon, 3-Hydroxy-4,5-dimethyl-2(5H)furanon, Dimethyltrisulfid und (E,E)-2,4-Nonadienal, die für das Aroma von frisch gekochtem Hühnerfleisch wichtig sind, hatten dagegen abgenommen, so daß die Fehlaromastoffe stärker ins Gewicht fielen. Diese Annahme über die für den WOF verantwortlichen Geruchsstoffe wurde durch einen Vergleich von Aromamodellen, die auf den gefundenen Daten basierten, bestätigt.
Der WOF in gebratenen Rindfleischbouletten beruht wie beim Hühnerfleisch auf den Aromanoten kartonartig und metallisch. Zur Objektivierung des WOF wurden die Konzentrationen von 11 mittels AEVA und GC/O-H ausgewählten Geruchsstoffen in frischen und gelagerten Proben bestimmt und Aromamodelle auf der Basis der quantitativen Daten erstellt. Durch vergleichende Aromaprofil-Analysen der Modelle wurde übereinstimmend mit den analytischen Daten gezeigt, daß der WOF das Ergebnis von beidem ist, dem Abbau von 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)furanon und 3-Hydroxy-4,5-dimethyl-2(5H)furanon, die zu den Schlüsselaromastoffen frisch gebratener Bouletten gehören, sowie einer Zunahme der Lipidperoxidationsprodukte Hexanal und trans-4,5-Epoxy-(E)-2-decenal. Bei den vier genannten Verbindungen führten annähernd gleiche Konzentrationsveränderungen zur Bildung des WOF in Rind- und Hühnerfleisch.
Die Entstehung des WOF in gebratenen Rindfleischbouletten wurde, wie in der Literatur beschrieben, durch die Zusätze Propylgallat und Ethylendiamintetraessigsäure gehemmt. Die Zusätze konnten die Lipidperoxidation unterdrücken und somit einen Anstieg von Hexanal und trans-4,5-Epoxy-(E)-2-decenal verhindern. Beide Proben, die frische wie die gelagerte, zeigten jedoch einen anderen Aromafehler, der durch die Begriffe "metallisch" und "an gepöckeltes Fleisch erinnernd" charakterisiert wurde.
Ferner wurden die Aromen von Hühnerbrühe und gekochtem Hühnerfleisch verglichen. Im Aroma der Brühe, in der die Geruchsnoten fettig und süßlich/karamelartig stärker ausgeprägt waren, wurden entsprechend höhere Aromawerte für (E,E)- und (E,Z)-2,4-Decadienal sowie für 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)furanon ermittelt.
Die geringeren Intensitäten der Aromaqualitäten schweflig/kohlartig und röstig in Hühner-brühe beruhten auf geringeren Aromawerten von Methanthiol, 2-Furfurylthiol, Dimethyltri-sulfid und 2-Acetyl-2-thiazolin.
Die Ergebnisse in bezug auf die Entstehung des WOF in Rind- und Hühnerfleisch führen zu dem Schluß, daß die Aromaqualität von aufgewärmtem Fleisch nur dann verbessert werden kann, wenn es gelingt, die Ursache der WOF-Bildung, die Lipidperoxidation, zu unterdrücken. Der Einsatz geeigneter Antioxidantien und Chelatoren und/oder die Lagerung des Fleisches im Vakuum bzw. bei tiefen Temperaturen sind Ansätze zur Lösung des Problems WOF.
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"Aromastoffe von getoastetem Weißbrot in Abhängigkeit von Rezeptur- und Herstellungsverfahren"
von Michael Rychlik
Das Aroma von getoastetem Weißbrot ähnelt demjenigen der Weißbrotkruste und wird als röstig, malzig und butterartig beschrieben. In Aromaextraktverdünnungsanalysen wurden 36 neutral/basische sowie 15 sauere Verbindungen als potente Aromastoffe erkannt. Die Substanzen mit den höchsten FD-Faktoren waren 2-Acetyl-1-pyrrolin, (E,E)-2,4-Decadienal, Methional, Guajacol, (E)-2-Nonenal, 3-Methylbutanal, 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)-furanon sowie 2- und 3-Methylbuttersäure. Aufgrund der Ergebnisse der Gaschromatographie-Olfaktometrie statischer Headspaceproben konnten außerdem Methylpropanal, 2,3-Butandion und Dimethyltrisulfid als aromarelevant eingeschätzt werden.
Für die Berechnung der aussagekräftigeren Aromawerte (Verhältnis aus Konzentration und Geruchsschwelle im Lebensmittel) wurden 23 Verbindungen durch Isotopenverdünnungsanalysen quantifiziert und deren Schwellenwerte in Stärke bestimmt. Die höchsten Aromawerte wurden für 2-Acetyl-1-pyrrolin, (E)-2-Nonenal, 3-Methylbuttersäure, 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)furanon, Methional, δ-Decalacton und 2,3-Butandion gefunden.
Um das sich mit dem Bräunungsgrad des Brotes verändernde Aroma zu untersuchen, wurde die Bräunungsabhängigkeit der Gehalte wichtiger Aromastoffe erfaßt. Zur Bräunungsbeurteilung diente eine visuelle Vergleichsskala.
Mit zunehmender Bräunung nahm 2-Acetyl-1-pyrrolin neben Methylpropanal und (E,E)-2,4-Decadienal kontinuierlich zu, während beim 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)furanon und 2,3-Butandion ein Konzentrationssprung im mittleren Bräunungsbereich festgestellt wurde. Für Methional und 3-Methylbutanal wurde ein Maximum der Gehalte bei mittlerer Bräunung beobachtet, wogegen die Konzentration von (E)-2-Nonenal vom Toasten nur unwesentlich beeinflußt wurde.
Im Vergleich zu einem gerösteten Toastbrot, das nach einer Standardrezeptur gebacken war, wurden die Aromaunterschiede, die sich durch Änderungen in der Rezeptur ergaben, untersucht. Ermittelt wurden Einflüsse wie Art des Mehls, des Backfettes, der Hefemenge, der Teigführung sowie Zusätze von Hefefraktionen. Es zeigten sich charakteristische Aromaunterschiede beim Einsatz von Vollkornmehl, unterschiedlicher Backfette, verschiedener Hefemengen sowie beim Zusatz an Weizenkleie.
Mit wachsender Hefemenge nahmen die Gehalte an 2-Acetyl-1-pyrrolin und 2-Furfurylthiol zu, welche eine röstige, verbrannte Note bewirkten.
Beim gerösteten Vollkorntoastbrot traten Fettoxidationsprodukte in den Vordergrund und erzeugten einen süßlich-fettigen Geruchseindruck. Das schweißige Aroma von geröstetem Weizenkleietoastbrot wurde auf höhere Gehalte der isomeren Methylbuttersäuren zurückgeführt und für die Butternote eines mit aromatisierter Backmargarine oder Butter gebackenen Toastbrotes war in erster Linie δ-Decalacton verantwortlich.
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