Molekulare Charakterisierung von Fehlgeschmacksstoffen in Erbsenproteinisolaten (Pisum sativum L.)

Abstract

Proteinisolate werden in der Lebensmittelindustrie vor allem aufgrund ihrer texturgebenden und technofunktionellen Eigenschaften z.B. als Emulgatoren oder Gel-bzw. Schaumbildner eingesetzt. Auch im Bereich der Sport-und Fitnessnahrung finden sie u.a. in Form von Proteinshakes und -riegeln bereits Anwendung. Bislang werden vorranging tierische Proteinisolate wie Casein, Molke und Eipulver in der Lebensmittelindustrie verwendet. Dabei bieten pflanzliche Alternativen, wie z.B. Proteine aus Erbsen (Pisum sativum L.), nennenswerte Vorzüge gegenüber ihren tierischen Analoga. Neben ökonomischen Vorteilen wie z.B. einem niedrigeren Einkaufspreis, können Erbsenproteinisolate nachhaltiger produziert werden und folgen dem anhaltenden Verbraucherinteresse nach veganen bzw. vegetarischen Alternativen. Ihr Einsatz wird jedoch durch einen starken bitteren Fehlgeschmack derart eingeschränkt, dass sie bislang nicht ohne maskierende Additive in Lebensmitteln eingesetzt werden konnten. Das Ziel dieser Arbeit war es, eben diese bitteren Fehlgeschmacksstoffe zu identifizieren, um anschließend Strategien zur Abreicherung während des Produktionsprozesses zu entwickeln. Mit Hilfe von sequentieller Lösungsmittelextraktion wurden die Bitterstimuli zunächst im MeOH/H 2 O-Extrakt lokalisiert und dieser anschließend mit chromatographischen Methoden (MPLC, präparative und semipräparative HPLC) aktivitätsorientiert isoliert. Die Struktur der Verbindungen konnte dann u.a. mit 1D/2D-NMR-, LC-MS/MS-und UHPLC-ToF-MS-Experimenten aufgeklärt werden. 14 Lipide und Lipidoxidationsprodukte, darunter freie Fettsäuren, Hydroxyoctadecadiensäuren (HODEs), Trihydroxyoctadecensäuren (THOAs) und 2-Hydroxyfettsäuren, wurden so identifiziert und charakterisiert. Damit der Beitrag der jeweiligen Verbindungen bzw. Verbindungsklassen zum Gesamtgeschmack bewertet werden konnte, wurden des Weiteren humane Geschmackschwellenwerte bestimmt und eine LC-MS/MS-Multimethode zur Quantifizierung entwickelt. S1-004