Verbindungsklassen der Chromatogramme von Rinder- und Schweinelebern

• Aldehyde

Die Gruppe der Aldehyde stellt mit 20 Verbindungen die größte Fraktion der Aromastoffe bei gebratener Rinder- und Schweineleber (siehe Tab. 14) dar: Zum Ersten die gesättigten unverzweigten Aldehyde in einer homologen Reihe von C6 – C9

[6, 9, 15, 20] und C12 – C16 [28, 30, 33, 36, 38] mit den Isomeren von Tetra-, Penta- und Hexadecanal [32, 34, 35, 37], zum Zweiten ungesättigte Aldehyde, wie Decenal [24], Undecenal [26] und 2,4-Decadienal [25], zum Dritten verzweigte Aldehyde (2-Methyl- und 3-Methylbutanal [2, 3]) und zum Vierten das aromatische Phenylacetaldehyd [18]. Sie wurden alle über die entsprechende Referenzsubstanz identifiziert (siehe Tab. 14). Die höhermolekularen Aldehyde (C12-C16) wurden über eigens synthetisierte Vergleichssubstanzen analysiert (siehe Kap. 3.5.1 und Kap. 5.1).

Es bestehen qualitative und quantitative Unterschiede im Vorkommen der Aldehyde in den einzelnen Leberproben. Während Hexanal [6] in allen Leberproben vorhanden war, verändert sich die Präsenz bei Heptanal [9] und Octanal [15]. Die Konzentationen für Hexanal und Heptanal nahmen mit Zunahme des Alters der Tiere ab (siehe Tab.

12, 13). Im Vergleich zwischen den Arten besteht ein Unterschied beim Heptanal, das mengenmäßig geringer in der gebratenen Schweine- als in der Rindleber vorhanden ist. Weiterhin nahm die Detektierbarkeit des Octanals bei den Schweineleberproben ab. Es war in allen Proben der Spanferkelleber, nur in der SPME-Probe der Mastschweinleber und in keiner Probe der Sauenleber vorhanden. In den Rinderleberchromatogrammen war es in allen Tenax^®- und SPME-Proben vertreten, koeluierte jedoch mit Trimethylpyazin und war damit nicht quatifizierbar. Nonanal [20] war in allen Proben von Rinder- und Schweineleber existent, im Konzentrations-vergleich zeigten sich höhere Werte in der Rinderleber (siehe Tab. 12 u. 13). Die Aldehyde Decanal und Undecanal fehlten in allen Rinder- und Schweineleber-chromtogrammen.

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Die höheren Aldehyde (C12-C16 und Isomere) [28, 30, 32-37] fehlten bis auf das Hexadecanal [38] im Aromaprofil der gebratenen Schweineleber. Es war nur im Tenax^®-Chromatogramm der Mastschweinleber in Spuren nachweisbar (siehe Tab. 14 u. Abb. 13). Statistisch fällt der p-Wert damit für diese Verbindungen im Vergleich von Schweineleber zu Rinderleber unter 0,05 und stellte damit einen signifikanten Unterschied dar.

Das Hexadecanal [38] war von den hochmolekularen Aldehyden in den Tenax^® -Proben von der Kälberleber detektierbar. Do-, Tri-, Tetra-, Penta-, Hexadecanal und die Isomere [28, 30, 32-37] waren in allen Mastrindleber- und Kuhleberaromaprofilen existent. Die Konzentrationen unterschieden sich dadurch statistisch signifikant (siehe Tab. 13, 14 u. Abb.14).

Bei dem verzweigten Aldehyd 3-Methylbutanal [2] ergab ein statistischer Vergleich der Konzentrationen einen Unterschied zwischen den Werten von Rind- zu Schweineleber (p ≤ 0,05).

Die ungesättigten Moleküle (2-Decenal, 2,4-Decadienal und 2-Undecenal) [24, 25, 26]

waren nur unregelmäßig detektierbar (siehe Tab. 14 u. Abb. 13). 2-Decenal [24] war fast ausschließlich in den SPME-Proben aller hier untersuchten Lebersorten enthalten, in den Proben der Sauenleber war es nicht zu finden. Im Gegensatz dazu war 2,4-Decadienal [25] in Proben der Kuhleber nicht vorhanden, jedoch in allen anderen Tenax^®-Proben der untersuchten Lebersorten. 2-Undecenal [26] ließ sich nur bei Mastrind-, Spanferkel- und Mastschweinleber in Tenax^®- und SPME-Proben detektieren.

Zusammenfassend läßt sich festhalten, dass alle 20 Aldehyde in den Proben von der Mastrindleber vorhanden waren. Die Kuhleber enthielt 18 Moleküle, gefolgt von der Kalbsleber mit 16 Aldehyden. Die Proben der Schweineleber wiesen insgesamt zwölf Moleküle der Aldehyde auf; zwölf wurden in Proben der Mastschweinleber, elf in der Spanferkelleber und sieben in der Sauenleber detektiert.

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• Alkohole

Die Fraktion der Alkohole beschränkte sich auf eine Verbindung, das 3-Methyl-1-butanol [4]. Es war in den Kondensatfraktionen von Mastrind-, Kuh-, Spanferkel-, Mastschwein- und Sauenlebern vorhanden (siehe Abb. 21, 23). Weiterhin ließ es sich in den Tenax^®-Proben von Kalbs- und Spanferkelleber detektieren (siehe Tab. 14 u.

Abb. 13, 14). In den SPME-Chromatogrammen zeigte es sich nur in der Spanferkel-leber (siehe Tab. 14 u. Abb. 22). Es war flächenmäßig klein, kommt unregelmäßig vor und war damit nicht quantifizierbar (siehe Abb. 13, 14 u. 20-23). Identifiziert wird das 3-Methyl-1-butanol über das typische Massenspektrum und im Vergleich mit der Referenzsubstanz. Es stellte keinen nennenswerten Unterschied zwischen Rinder- und Schweineleber dar.

• Ketone

Im Bereich der Ketone konnte eine Verbindung nachgewiesen werden, das Verbenon [22]. Es war ausschließlich in allen Proben der Spanferkelleber (siehe Abb. 14, 22, 23) und in den Kondensaten von Mastrinder- und Sauenleber enthalten (siehe Abb. 21, 23). Erst zum Ende der Analyse stellte sich heraus, dass es aus dem α-Pinen (interner Standard) entsteht (siehe Kap. 5.1).

• Furane

Von den vier nachgewiesenen Furanen (2-Furancarboxaldehyd [8], 2-Acetylfuran [12], 5-Methylfurancarboxaldehyd [14], 5-Hydroxymethylfurancarboxaldehyd [23]) ließen sich alle in den Chromatogrammen von Rind- und Schweineleber bestimmen (siehe Tab. 14 u. Abb. 13, 14).

Qualitativ waren 5-Hydroxymethylfurancarboxaldehyd [23] über das Massenspektrum und 2-Acetylfuran [12] über das Massenspektrum und die Vergeichsubstanz identifizierbar.

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Das 2-Furancarboxaldehyd [8] und 5-Methylfurancarboxaldehyd [14] ließen sich sowohl durch das Massenspektrum als auch über die spezifische Referenzsubstanz bestimmen und quantifizieren. Im Vergleich der bestimmten Konzentrationen von 2-Furancarboxaldehyd und 5-Methylfurancarboxaldehyd lagen die Werte im Mittel in den Rinderlebern für beide Verbindungen um ca. 13 ng/ g höher als in der Schweineleber. Ein signifikanter Unterschied war nicht gegeben (siehe Tab. 12, 13).

• Pyrrole

Es wurde nur ein Pyrrol in den Untersuchungen mittels Spektrum und Vergleichssubstanz nachgewiesen (siehe Tab. 14). Das Acetylpyrrol [19] war besonders im Kondensat nachweisbar (siehe Abb. 21, 23). In den Tenax^®-Proben wurde es nur in der Kälber- und in der Kuhleber detektiert (siehe Abb. 13), in der Mastrindleber war es in der Kondensat- und in der SPME-Probe nachweisbar (siehe Abb. 20, 21). Im Vergleich der Chromatogramme zwischen gebratener Rinder- und Schweineleber stellte es keinen Unterschied dar.

• Pyridine

Das Pyridin [5] selbst wurde als Standard verwandt. Das 2-Acetylpyridin [17] war mit 3-Pyridincarboxamid [29] eine weitere vorkommende Verbindung der Pyridine (siehe Tab.14). Erstere war nur in den SPME- und Tenax^®-Proben der Rinderleber gut nachweisbar (siehe Abb. 13, 20), bei der Schweineleber dagegen ließ es sich nur in der SPME-Probe von Spanferkel- und Mastschweinleber wiederfinden (siehe Abb. 22). Es wurde über die Spektrenbibliothek und die Referenzsubstanz identifiziert.

Das 3-Pyridincarboxamid war neben der qualitativen Bestimmung auch quantitativ in allen Proben fassbar, es zeigte innerhalb einer Art keine statistische Auffälligkeit (siehe Tab. 12, 13). Im Vergleich der Konzentrationen zwischen Rinder- und Schweineleber war der Wert in der Rinder- gegenüber dem der Schweineleber signifikant höher. Es war anhand der Konzentration für beide Lebersorten neben 3- und 2- Methylbutanal und dem 2,3-Dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-on (siehe unten) eine der höchsten Aromakomponenten (siehe Tab. 12, 13).

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• Pyrazine

Aus der Gruppe der Pyrazine waren Methylpyrazin [7], 2,6-Dimethylpyrazin [11] und Trimethylpyrazin [16] vorhanden (siehe Tab. 14). Während das 2,6-Dimethylpyrazin in allen Proben von gebratener Rinder- und Schweineleber gefunden wurde (siehe Abb. 13, 14, 20-23), war das Methylpyrazin in allen Tenax^®- und SMPE-Proben detektierbar (siehe Abb. 13, 14, 20, 22). Das Trimethylpyrazin wurde in allen Aroma-Fraktionen der Mastrind-, Kuh- und Sauproben analysiert (siehe Abb. 13, 14, 20-23).

Die Ausprägung dieser Verbindungsgruppe war in den Chromatogrammen nicht so hoch (siehe Abb. 13, 14, 20-23). Nur das Methylpyrazin ließ sich quantitativ bestimmen und ist in der Kalbsleber mit einer Konzentration von 11,03 ng/ g am größten (siehe Tab. 12, 13). Eine Unterscheidungsmöglichkeit zwischen Rinder- und Schweineleber war nicht gegeben.

• Pyranon

Einen prominenten Peak in den Leberchromatogrammen von gebratener Rinder- und Schweineleber stellte das 2,3-Dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-on [21]

dar. Es war das einzig vorkommende Molekül aus dieser Gruppe (siehe Tab. 14). Es kann nur durch die Spektrenbibliothek identifiziert werden und wird über den α-Pinen Standard indirekt quantifiziert (siehe Kap. 3.5.2). Die Konzentration im Vergleich von Rinder- zu Schweineleber war signifikant höher und stellte damit einen statistischen Unterschied dar. Die Konzentration lag für die Rinderleber um rund das 2,3fache höher (siehe Tab. 12, 13).

• Schwefelhaltige Verbindung

Das 3-Methylthiopropanal [10] war in allen Proben bei Rind- und Schweineleber vertreten (siehe Tab. 14). Es war die einzige schwefelhaltige Verbindung, die nachgewiesen wurde. Es wurde über die Vergleichsubstanz und das typische Massenspektrum identifiziert.

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Die Konzentration des 3-Methylthiopropanal [10] lag für beide Lebersorten im mittleren Bereich, ähnlich den anderen Verbindungen: Phenylacetaldehyd, Nonanal und 5-Methylfurancarboxaldehyd (siehe Tabelle 12, 13). Einen Unterschied zwischen Rinder- und Schweineleber war statistisch nicht nachweisbar.

• Naphthalen

In den Tenax^®- und SMPE-Proben der Sauen- und Mastrinderleber (siehe Abb. 13, 14, 20, 22), sowie in der SMPE-Probe der Spanferkelleber (siehe Abb. 22) konnte das 1,2,3,4-Tetrahydro-1,1,6-trimethyl-naphthalen [27] qualitativ nachgewiesen werden.

Es war das einzige detektierbare Naphthalen (siehe Tab. 14) und ist neben 2,3-Dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-on [21] und 5-Hydroxymethyl-carboxaldehyd [23] eine der Verbindungen, die sich nur über die Spektrenbibliothek nachweisen ließ. Die Verbindung zeigte im Chromatogramm einen flächenmäßig kleinen Peak (siehe Abb. 13, 14), war daher nicht quantitativ bestimmbar und ließ keine Unterscheidung zwischen Rinder- und Schweineleber zu.

Zusammenfassend lassen sich die Unterschiede in dem Aromaprofil zwischen gebratener Rinder- und Schweineleber wie folgt benennen: Qualitative und auch quantitativ nachweisbare Unterschiede bilden die höhermolekularen Aldehyde, die einen signifikanten Unterschied zwischen den Altersklassen bei den Rinderlebern sowie ein Unterscheidungsmerkmal zur Schweineleber darstellen.

Weitere quantitative Unterschiede finden sich im Vergleich zwischen Rinder- und Schweineleber bei dem verzweigten Aldehyd 3-Methylbutanal [2], beim Pyridincarboxaldehyd [29] und beim 2,3-Dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-4H-pyran-4-on [21]. Innerhalb einer Tierart lassen sich zwischen den Altersklassen (siehe Tab. 9) folgende Unterschiede auflisten: Hexanal und Heptanal nehmen mit den Alter des Tieres in der Schweineleber ab (siehe Tab. 12). Innerhalb der Altersklassen der Rinderleber sind die Unterschiede wie oben schon benannt in den höhermolekularen Aldehyden zu finden (siehe Tab. 13).

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