Lebensmittelchemie: Große Fortschritte durch die Metabolomics-Technologie

01.03.2016 - Deutschland

Nur die Analytik bringt Aufschluss darüber, aus welchen Inhaltsstoffen ein Lebensmittel besteht. Jetzt revolutioniert ein neues Verfahren die Analyse der Inhaltsstoffe: die Metabolomics-Technologie. Auf der Arbeitstagung von Lebensmittelchemikern aus Berlin, Brandenburg und Mecklenburg-Vorpommern, die den Regionalverband Nordost der Lebensmittelchemischen Gesellschaft bilden und sich am 7. März in Berlin treffen, stellt der Chemiker Professor Dr. Lothar Willmitzer vom Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie, Potsdam, diese neue Technologie vor. Mit ihr ist es möglich, mehrere tausend Inhaltsstoffe zu detektieren.

„Wir freuen uns sehr, dass wir Herrn Willmitzer dafür gewinnen konnten, über ‚Metabolomics – ein neuer Ansatz in der Lebensmittelanalytik‘ zu referieren“, sagt Dr. Susanne Pieper, Vorsitzende des Regionalverbands Nordost. „Er wird Arbeiten über die Massenspektroskopie-basierte Metabolomics-Technologie vorstellen, die Ende der Neunzigerjahre an seinem Institut begonnen wurden und nun mit unübertroffener Präzision und hoher Reproduzierbarkeit auch zu Authentizitätsprüfungen bei Lebensmitteln verwendet werden können.“ Willmitzer wird auf die Vermessung von 1.400 Weinproben eingehen, die aus 15 unterschiedlichen Ländern mit unterschiedlichen Anbaugebieten stammten und 30 verschiedene Sorten und bis zu drei verschiedene Jahrgänge umfassten.

Neben Vorträgen zu Vorkommen, Gewinnung und Nutzung ätherischer Öle, zur Frage „Geschmack aus der Natur – Fiktion oder Realität?“ und zu „Natürlichkeit, Natur, Bio“ mit Erfahrungen bei der Beurteilung von Bio-Obst und Bio-Gemüse, stehen aktuelle Arbeiten aus der Grundlagenforschung auf dem Programm der Tagung. So wurde mithilfe der dynamischen NMR-Spektroskopie Umlagerungen des D-Fructose-Moleküls untersucht, die von Aminosäuren katalysiert werden. Die von Temperatur und pH-Wert abhängige Zusammensetzung der Strukturisomere der D-Fructose führt auf molekularer Ebene zu unterschiedlichen Reaktivitäten, was physiologisch eine Rolle spielt. Und Fructose ist nicht nur in Kernobst, Beeren und auch exotischen Früchten enthalten, sondern wird auch industriell als Süßungsmittel eingesetzt.

Im Fokus der Forschung stehen nach wie vor die Melanoidine, Endprodukte der Maillard-Reaktion, die beim Kochen und Braten abläuft und bei der reduzierende Kohlenhydrate, beispielsweise Maltose, mit Aminoverbindungen reagieren. Die hochmolekularen Melanoidine bestimmen Farbe und Aroma, sind aber für die Lebensmittelanalytiker strukturell schwer zu erfassen. Dass sich weitere Forschungsarbeiten hierzu lohnen, zeigt die Tagung; denn es geht nicht nur um Qualität und Geschmack des verarbeiteten Lebensmittels, sondern auch um mögliche antioxidative und antimikrobielle Eigenschaften, die den Melanoidinen zugeschrieben werden.

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