Freie Aminosäuren

Durch enzymatische oder chemische Hydrolyse von Proteinen können Aminosäuren in eine freie, nicht proteingebunde Form überführt werden. In lebenden Organismen sind mehr als 90 % der Aminosäuren in Proteinen gebunden, doch man findet auch freie Aminosäuren in allen Geweben und Körpersäften (BUDDEKE 1989).

Verschiedene Studien befassten sich mit den Gehalten freier Aminosäuren in Fleisch unterschiedlicher Tierarten, um den Einfluss einer Lagerung des Fleisches sowie von Herkunft, Rasse, Fütterung und Alter der Schlachttiere auf die Gehalte freier Amino-säuren zu untersuchen.

2.3.6.1 Freie Aminosäuren in Geflügelfleisch

MILLER et al. (1965) bestimmten die Konzentrationen an freien Aminosäuren im Brustfleisch von Masthühnern bei unterschiedlicher Lagerungsdauer und –art. Nach einer Gefrierlagerung von 18 h wurden deutlich niedrigere Gehalte an freien Amino-säuren bestimmt als bei einer zusätzlichen Lagerung im Vakuum bei 5 °C für eine Woche (Tab. 2-2).

TANABE et al. (1990) untersuchten Masthähnchenbrustfleisch 3 h, 12 h, 24 h und 72 h post mortem, das bei 5 °C lagerte. Sie haben herausgefunden, dass die Kon-zentrationen (in mg/100 g) der meisten freien Aminosäuren post mortem in Abhän-gigkeit von der Lagerungsdauer zunahmen.

Vor allem bei den freien Aminosäuren Asparaginsäure, Threonin, Serin, Glycin, Ala-nin, Lysin und Arginin waren innerhalb von 3 Tagen Zunahmen von 200 % - 300 % feststellbar (Tab. 2-2).

ASP THR SER GLU PRO GLY VAL ALA MET ILEU LEU TAU PHE TYR ARG 1a 1,6 5,5 9,14 9,34 5,74 4,47 2,41 6,90 3,62 1,56 2,74 6,38 1,78 3,42 4,82 1b 4,49 8,40 18,71 18,98 4,27 7,81 6,21 13,90 6,68 4,74 8,86 16,64 4,54 6,89 6,15

2a 3,1 3,6 5,6 12,5 3,2 6,5 14,6 1,7

2b 5,0 3,9 7,0 12,6 3,8 8,4 15,9 2,3

2c 6,8 4,4 7,7 10,6 3,7 8,4 14,9 3,0

2d 10,4 6,9 11,7 14,4 5,3 12,7 14,3 6,5

Tabelle 2-2: Freie Aminosäuren in Brustfleisch von Masthähnchen bei unterschiedlichen Lagerungs-bedingungen in mg/100g (nach MILLER 1965, TANABE et al. 1990)

1a: MILLER: 18 h Gefrierlagerung

1b: MILLER: 18 h Gefrierlagerung + eine Woche bei 5 °C im Vakuum 2a: TANABE: 3 h post mortem

2b: TANABE: 12 h post mortem 2c: TANABE: 24 h post mortem 2d: TANABE: 72 h post mortem

KARASAWA et al. (1990) untersuchten Hähnchenbrustfilets auf freie Aminosäuren, die 4 Tage bei 4 °C bzw. 120 Tage bei –25 °C gelagert wurden. Bei der viertägigen Lagerung waren die Konzentrationen von freiem Serin, Glutaminsäure, Glycin, Ala-nin, Valin, MethioAla-nin, Isoleucin, Leucin, PhenylalaAla-nin, Lysin und Arginin signifikant erhöht. Bei der Gefrierlagerung bei –25 °C kam es zu einer signifikanten Abnahme an freier Asparaginsäure. Bei der Kühllagerung waren deutlichere Einflüsse auf die freien Aminosäuren-Konzentrationen zu bemerken, als bei der Gefrierlagerung.

2.3.6.1.2 Einfluss der Herkunft

TIMMERMANN (1995) überprüfte den Einfluss der Herkunft der Masttiere auf die freien Aminosäuren. Er fand heraus, dass sich thailändische und deutsche Frischwa-re hinsichtlich der Konzentration zahlFrischwa-reicher fFrischwa-reier AminosäuFrischwa-ren unterschied (Tab.

2-3).

ASP THR SER GLU LYS GLY VAL ALA MET ILEU LEU TAU PHE TYR ARG 1a 1,6 14,96 19,85 36,20 26,92 13,83 11,91 28,66 7,02 9,80 17,52 6,98 8,54 12,13 19,01 1b 6,15 11,25 11,42 16,15 24,42 9,08 4,05 15,24 3,73 5,68 9,42 7,51 2,89 6,97 10,96 2a 6,69 8,09 10,97 15,54 14,84 9,25 4,04 16,59 3,25 4,14 7,36 6,11 3,66 6,64 8,98 2b 6,43 7,85 10,42 18,51 21,33 7,25 3,65 13,86 3,77 5,71 8,56 6,93 2,34 5,72 8,23

Tabelle 2-3 : Freie Aminosäuren in Brustmuskulatur von Hähnchen unterschiedlicher Herkunft in mg/100g (nach TIMMERMANN 1995)

1a: thailändische Hähnchenbrustfilets aus Geflügelfleischverarbeitungsbetrieb A 1b: deutsche Hähnchenbrustfilets aus Geflügelfleischverarbeitungsbetrieb A 2a: thailändische Hähnchenbrustfilets aus Geflügelfleischverarbeitungsbetrieb B 2b: deutsche Hähnchenbrustfilets aus Geflügelfleischverarbeitungsbetrieb B

2.3.6.1.3 Einfluss der Fütterung, der Rasse und des Alters

ANTRITTER-WAACK (1997) untersuchte den Einfluss von Fütterung, Rasse, Alter und Fleischreifung auf den Gehalt der freien Aminosäuren im Brustfleisch von Mast-hähnchen. Es zeigte sich, dass der Einsatz verschiedener Futtermittel und die Lage-rungsdauer einen Konzentrationsanstieg zur Folge hatten, während die Rasse und

das Alter der Tiere lediglich bei einzelnen freien Aminosäuren einen geringen Ein-fluss zeigten.

FUKUNAGA et al. (1989) fanden bei ihren Untersuchungen heraus, dass es Unter-schiede im Gehalt freier Aminosäuren in der Brustmuskulatur verUnter-schiedener Hühner-rassen gab.

Den Einfluss des Alters der Masthähnchen untersuchte MATSUMOTO (1975) in sei-ner Studie. Er fand heraus, dass es tendenziell zu eisei-ner Abnahme der freien Amino-säuren mit zunehmendem Alter kam.

FERNANDES-FIGARES et al. (1993) erforschten die Einflüsse der Fütterung auf den Gehalt der freien Aminosäuren in der Brustmuskulatur von Masthühnern. Es zeigte sich, dass verschiedene Futtermittel auf bestimmte freie Aminosäuren einen Einfluss hatten.

2.3.6.2 Freie Aminosäuren in Schweinefleisch

Verschiedene Autoren haben den Gehalt an freien Aminosäuren post mortem im M.

biceps femoris von Schweinen bestimmt. ARISTOY und TOLDRA (1991) ermittelten 30 h post mortem mit Hilfe einer RP-HPLC Anlage den Gehalt an freien Aminosäu-ren. Die ermittelten Konzentrationen lagen deutlich höher als bei den Untersuchun-gen von MONIN et al. (1997), die ebenfalls mit der RP-HPLC Methode, aber bereits nach 2 h post mortem den Gehalt an freien Aminosäuren im M. biceps femoris und M. semimembranosus untersuchten.

PFUHL et al. (1999) überprüfte mit einem Aminosäurenanalysator auf der Basis der HPLC, ob eine Beziehung zwischen dem Gehalt freier Aminosäuren in Schweine-fleisch (M. longissimus dorsi) während der Reifung mit den bekannten Fleischbe-schaffenheitsparametern besteht. Untersucht wurde 45 min., 24 h, 48 h und 72 h post mortem. Er fand heraus, dass die Konzentrationen von Threonin, Serin, Methio-nin, Isoleucin, Leucin, Tyrosin und Phenylalanin während der Reifung anstiegen. Je-doch bestanden keine Korrelationen zwischen den Fleischbeschaffenheitsparame-tern pH-Wert, Fleischfarbe und der elektrischen Leitfähigkeit mit dem Gehalt an frei-en Aminosäurfrei-en (Tab. 2-4).

TAU THR SER MET ISO LEU TYR PHE

1 30,64 1,93 2,19 1,06 2,44 3,45 2,11 1,91

2 23,73 2,38 2,88 2,19 2,99 4,79 3,15 3,30

3 17,5 2,52 3,00 2,73 3,18 5,07 3,38 3,61

4 12,89 2,61 3,40 3,14 3,29 5,46 3,73 3,91

Tabelle 2-4 : Freie Aminosäuren in Schweinefleisch unterschiedlicher Reifungsdauer in mg/100 g (nach PFUHL 1999)

1: 45 min. post mortem 2: 24 h post mortem 3: 48 h post mortem 4: 72 h post mortem

2.3.6.3 Freie Aminosäuren in Rindfleisch

MULLEN et al. (2000) untersuchten Rindfleisch über einen Zeitraum von 25 Tagen auf freie Aminosäuren und Zartheit des Fleisches. Die Aminosäuren-Konzentrationen stiegen während der Reifung an. Die Konzentrationen an freiem Serin, Tyrosin, Phe-nylalanin, Arginin und Lysin zeigten eine schwache Korrelation mit der Zartheit des Fleisches. Weitere Untersuchungen wären laut Autoren sinnvoll.

2.3.6.4 Einfluss der Mikroorganismen

Über mögliche Beziehungen zwischen Keimzahl und Gehalt an freien Aminosäuren in Fleisch äußerten sich GARDNER und STEWARD (1966). Sie hatten bei Lage-rungsversuchen bei 4 °C, 9 °C und 15 °C mit Rindfleisch festgestellt, dass eine Zu-nahme der Gehalte an freien Aminosäuren zu verzeichnen war. Diese war bei 15 °C größer als bei 9 °C oder 4 °C. Die Zunahme von Glutaminsäure korrelierte mit dem Anstieg der Keimzahlen während der Lagerung. Größere Zunahmen bei 15 °C als bei 9 °C oder 4 °C zeigten auch Glycin, Alanin, Leucin und Valin. Das spricht eben-falls für den Einfluss von mikrobiellen Enzymen. Die gleichen Autoren (1966b) stell-ten fest, dass die Konzentrationszunahmen von Glutaminsäure in gelagertem Fleisch mit der Umwandlung von Glutamin in Glutaminsäure durch bakterielle Glutaminase erklärt werden kann.

2.3.6.5 Untersuchungen von Dripwasser

ANTRITTER-WAACK (1997) untersuchte in ihrer Studie neben Hähnchenbrustfilets auch Dripwasser von aufgetauten Filets auf freie Aminosäuren. Diese Filets stamm-ten von Hähnchen, die mit unterschiedlichem Futter gemästet wurden. Im Dripwasser befanden sich nicht unerhebliche Konzentrationen an freien Aminosäuren. Sie stellte fest, dass die Entwicklung der freien Aminosäuren im Dripwasser sich wie im dazu-gehörenden Fleisch verhielt.

2.4 Zusammenfassende Auswertung des wissenschaftlichen