Komplexer Käse

Forschung

24.3.2016

Was wäre italienische Pasta ohne Parmesan? Kein anderer Käse verleiht Gerichten einen vergleichbaren Geschmack. Aber warum? Dieser Frage sind Chemiker/innen der Technischen Universität München (TUM) nachgegangen. Sie fanden 31 aktive Geschmacksstoffe, die zusammen eine chemo-sensorische Signatur ergeben. Mit deren Hilfe können Produzenten künftig die Qualität des Käses während der Herstellung überprüfen und verbessern.

Welche Geschmacks- und Aromastoffe stecken in Parmesan? Dem sind TUM-Wissenschaftler nun nachgegangen. (Foto: TUM/ A. Battenberg)

Jahrhundertealte Rezepte verleihen dem weltberühmten Hartkäse aus der Region Emilia Romana seine besondere Note. Parmesan, italienisch Parmigiano, wird traditionell aus Rohmilch gefertigt. Er benötigt bis zu drei Jahre Reifezeit, um seinen typischen Geschmack zu entwickeln: Herzhaft und salzig, ein wenig scharf, gleichzeitig ist er sauer mit einer bitter-süßen Komponente.

Wie kommt der sensorische Gesamteindruck zustande?

Welche Geschmacks- und Aromastoffe sind dafür verantwortlich? Wie beeinflussen sie unsere Sinne? Diese Fragen sind nicht nur für Gourmets interessant, sondern genauso für Hersteller, die die Qualität ihrer Produkte überprüfen und verbessern möchten. Wissenschaftliche Untersuchungsmethoden können jetzt dabei helfen.

Käse ist schon seit einigen Jahren ein Objekt der Forschung. Studien haben gezeigt, dass verschiedene Moleküle den Geschmack bestimmen. Ihre Zusammensetzung und Konzentration ist für die unterschiedlichen Käsesorten typisch. Entscheidend beim Gouda-Geschmack sind beispielsweise γ-L-Glutamyl-Peptide, die bei der Käsereifung enzymatisch aus Aminosäuren aufgebaut werden. Doch welche Stoffe verleihen dem Parmesan seinen unverwechselbaren Geschmack? „Es gab bisher keine systematischen molekularen Untersuchungen“, erklärt Professor Thomas Hofmann, Ordinarius des Lehrstuhls für Lebensmittelchemie und Molekulare Sensorik an die TUM.

31 verschiedene Armomastoffe im Parmesan

Zusammen mit Dr. Hedda Hillmann hat Hofmann Parmesankäse einer gründlichen chemischen Analyse unterzogen: Die Forscher zerlegten den Käse in seine Bestandteile, trennten Fette sowie Proteine ab und konzentrierten die Aromastoffe in wässriger Lösung. Diese wurden dann mit einem Hochleistungsmassenspektrometer untersucht. 31 verschiedene Aromastoffe konnte das TUM-Team auf diese Weise identifizieren – darunter Mineralien, Fettsäuren, organische Säuren, biogene Amine und Aminosäuren. Ebenso wurden Peptide in hohen Konzentrationen detektiert, darunter γ-L-Glutamyl-Peptide.

Mensch und Maschine ergänzen sich

Waren damit alle Geschmacksstoffe identifiziert? Um die Ergebnisse zu überprüfen, engagierten die Forscher eigens geschulte Testpersonen, die sowohl den Parmesan, als auch die wässrige Käse-Lösung probierten und die gustatorischen Sinneseindrücke bewerteten – beispielsweise die Kategorien süß, salzig, sauer und bitter. Ergebnis: Der Geschmack des wässrigen Extrakts stimmte sehr gut mit dem des echten Käses überein. Damit war bewiesen, dass die massenspektroskopische Analyse tatsächlich die typische Verteilung der Aromastoffe wiedergibt.

„Die Untersuchungen ergeben einen molekularen, chemo-sensorischen Fingerabdruck für Parmesan“, resümiert Professor Hofmann. „Dieser kann nützlich sein, um die Veränderungen im Geschmacksprofil während der Käseherstellung objektiv zu messen und zu visualisieren. Dies eröffnet Herstellen die Möglichkeit, den Geschmack durch Veränderung der Prozessparameter zu verbessern.“

Publikation:

Hedda Hillmann and Thomas Hofmann: Quantitation of Key Tastants and Re-engineering the Taste of Parmesan Cheese, Journal of Agricultural and Food Chemisty, 2016, 64, 1794-1805. 2016, 64, 1794-1805. DOI: 10.1021/acs.jafc.6b00112

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