Umami

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Umami (jap. 旨味, dt. „fleischig und herzhaft, wohlschmeckend“) gilt neben süß, sauer, salzig und bitter als fünfte Qualität des Geschmackssinns[1] und ist die Bezeichnung für einen vollmundigen Geschmack. Hervorgerufen wird der Umami-Geschmack durch die Aminosäure Glutaminsäure, die natürlich in geringen Mengen in proteinhaltiger Nahrung wie z. B. Fleisch, Käse, Tomaten und Pilzen zu finden ist.[2] Künstlich zugefügte Glutaminsäure wird vor allem in der asiatischen Küche und bei der industriellen Herstellung von Convenience Food (Fertigsuppen, vorgefertigte Lebensmittel) eingesetzt.[3] Umami verstärkt bestimmte Geschmacksrichtungen in ihrer Intensität, ist jedoch auch in der Lage, mögliche Geschmacksfehler von Lebensmitteln zu überlagern und zu korrigieren.[4] Der Weltmarkt für künstlich hergestelltes Mononatriumglutamat betrug 2009 etwa 2 Millionen Tonnen, die vorwiegend in Japan produziert werden.[5]

Geschichte

Als Erster beschrieb der japanische Forscher Ikeda Kikunae 1908 die Geschmacksqualität umami. Bei seinen Experimenten fand Ikeda heraus, dass es eine Geschmacksqualität abseits der üblichen Einteilung in süß, sauer, salzig und bitter gibt, die besonders proteinreiche Nahrungsmittel anzeigt.

Eigenschaften

Da in der westlichen Kultur Umami als separater Geschmack noch meist unbekannt ist, kann man ihn auch kurz mit herzhaft oder intensiv umschreiben. Jedoch beschränkt sich Umami nicht auf salzige Gerichte.

Der Träger des Umami-Geschmacks ist die freie, durch Proteolyse aus den Proteinen herausgelöste Aminosäure Glutaminsäure. Sie bildet das physiologisch relevante wasserlösliche Glutamat-Zwitterion. Ihre Salze werden als Glutamate bezeichnet. Das Natriumsalz der Glutaminsäure heißt Natriumglutamat (korrekter Mononatrium-L-Glutamat-Monohydrat, engl. Monosodium glutamate, MSG) und dissoziiert in wässrigen Lösungen zu Natrium-Ionen und deprotonierter Glutaminsäure. Glutaminsäure kommt in allen proteinhaltigen Lebensmitteln vor. Die Freisetzung der Glutamate durch Risse in den Zellmembranen wird durch Garen, Trocknen oder Fermentieren verstärkt.

Besonders reichlich sind Glutamate in vollreifen Tomaten, Fleisch, Shiitake, Käse (insbesondere Parmesan), Würzmitteln (z. B. Sojasauce, Fischsauce, Brühe, Fond, Fleischextrakt, Hefeextrakt, Maggi-Würze, Selleriesaat) sowie in der menschlichen Muttermilch vorhanden.[6][7] Eine besondere Verwendung findet Glutaminsäure in der Nahrungsmittelindustrie, wo sie, biotechnisch hergestellt, als Geschmacksverstärker eingesetzt wird. Der Begriff Geschmacksverstärker sollte in diesem Zusammenhang als Ausnutzung des vorhandenen physiologischen Geschmacksspektrums verstanden werden.

Biochemie

Außer Glutaminsäure zeigen auch 5'-Ribonukleotide von Purinen wie 5'-Inosinat (enthalten vor allem in Fleisch), 5'-Guanylat (enthalten vor allem in Pflanzen) und 5'-Adenylat (enthalten vor allem in Fisch und Schalentieren) einen Umami-Geschmack.[8] Darüber hinaus wird die Intensität des Umami-Geschmacks von Glutaminsäure durch Inosinmonophosphat (IMP) und Guanosinmonophosphat (GMP) erheblich verstärkt.[9] Da die von Glutamaten und Purinnukleotiden ausgelösten Umami-Empfindungen sich ergänzen, werden sie oftmals zusammen eingesetzt.

Der metabotrope Glutamatrezeptor mGluR4 vermittelt zusammen mit den Rezeptoren T1R1 und T1R3 den Umami-Geschmack.[10] Bei letzteren handelt es sich, wie auch bei den Rezeptoren für die Geschmacksqualität süß, um G-Protein-gekoppelte Rezeptoren der Klasse C (C-GPCR). In diesen Rezeptoren ist eine sogenannte Venusfliegenfallen-Domäne (venus flytrap, VFT, domain) an eine Transmembrandomäne gebunden.[9]

Nebenwirkungen

Hauptartikel: Glutamat-Unverträglichkeit

Das Mononatriumglutamat stand seit 1969 im Verdacht, in höheren Dosen Nebenwirkungen hervorzurufen, wie Kopfschmerzen oder Gliederschmerzen, das so genannte China-Restaurant-Syndrom.[11][12] Jedoch konnte in bisherigen Studien nicht nachgewiesen werden, dass mit der Nahrung zusätzlich zugeführte Glutamate zu den beschriebenen Symptomen führen können.

Einzelnachweise

  1. F. Laugerette et al.: CD36 involvement in orosensory detection of dietary lipids, spontaneous fat preference, and digestive secretions. In: J Clin Invest. 115, Nr. 11, 2005, ISSN 0021-9738, S. 3177–3184 PMC 1265871 (freier Volltext).
  2. Thomas Vilgis (2010): Kochuniversität – Geschmack. Tre Torri Verlag, Wiesbaden, S.75 f.
  3. ‪Ian Humphery-Smith, ‪Michael Häcker: ‪Microbial proteomics: functional biology of whole organisms, Band 49, ‪John Wiley and Sons, 2006 ISBN‪ 978-‪0-‪47169975-‪0, S. 138
  4. ‪Eva Derndorfer: L‪ebensmittelsensorik, ‪Facultas Verlag, 2010 ISBN‪ 978-‪3-‪70890588-‪4, S. 33
  5. http://ajcn.nutrition.org/content/90/3/728S.short Chiaki Sano: : History of glutamate production American Society for Nutrition. Report der American Society for Nutrition
  6. Thomas Vilgis (2010): Kochuniversität – Geschmack. Tre Torri Verlag, Wiesbaden, S.75 f.
  7. C. Agostoni, B. Carratù, C. Boniglia, E. Riva, E. Sanzini: Free amino acid content in standard infant formulas: comparison with human milk. In: J Am Coll Nutr. (2000), Band 19(4), S. 434-8. PMID 10963461.
  8. Yamaguchi, S. & Ninomiya, K. (2000): Umami and Food Palatability. In: Journal of Nutrition. 130:921S-126S. PMID 10736353 PDF
  9. a b Shadan, S. (2009): A taste of umami. In: Nature (News & Views) 457:160.
  10. Li, X. et al. (2002): Human receptors for sweet and umami taste. In: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99(7):4692-4696. PMID 11917125 PDF
  11. Hans-Dieter Belitz, Werner Grosch, Peter Schieberle: Lehrbuch der Lebensmittelchemie, Gabler Wissenschaftsverlage, 2001 ISBN 978-3-54041096-6, S. 423.
  12. Michael Frühlingsdort: Kochen mit der Schere. In: Der Spiegel, 13. Oktober 2009.