Aus dem Institut für Lebensmitteltoxikologie und Chemische Analytik der Tierärztlichen Hochschule Hannover
Vergleichende Untersuchungen zum Aromaprofil von Wildschweine- fleisch und Schweinefleisch sowie gereiften Rohprodukten mittels
Gaschromatographie / Massenspektrometrie
INAUGURAL-DISSERTATION
zur Erlangung des Grades eines
Doktors der Veterinärmedizin
(Dr. med. vet.)
durch die Tierärztliche Hochschule Hannover
Vorgelegt von MICHAEL LAMMERS
aus Haselünne
Hannover 2006
Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. W. Ternes
1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. W. Ternes 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. M. Ganter
Tag der mündlichen Prüfung: 02.06.2006
Meinen Eltern ____
Mit grosser Bewunderung für die Leistung
vier Kindern Vergangenheit und Zukunft zu geben
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung... 1
2. Schrifttum ... 4
2.1. Physiologische Grundlagen ... 4
2.2. Einflüsse auf die Entstehung von Aromastoffen... 6
2.2.1. Wichtige Aromaprecursoren ... 7
2.2.1.1. Lipide ... 7
2.2.1.2. Thiamin ... 8
2.2.1.3. Aminosäuren und Zucker... 9
2.2.2. Prämortale Faktoren ... 10
2.2.2.1. Einfluss der Spezies mit besonderer Berücksichtigung des Schweins... 10
2.2.2.1.1. Tierartlicher Vergleich der Aromaprecursoren... 10
2.2.2.1.2. Tierartlicher Vergleich der Aromaprofile ... 12
2.2.2.1.3. Aromaprofil des Schweinefleisches ... 14
2.2.2.2. Einfluss der Rasse mit besonderer Berücksichtigung des Wildschweins ... 19
2.2.2.2.1. Wildschwein... 20
2.2.2.3. Einfluss der Fütterung... 22
2.2.2.4. Zusammenfassung des Einflusses von Genetik und Fütterung auf das Aroma des Fleisches vom Iberischen Schwein und dessen Produkte... 24
2.2.3. Postmortale Faktoren ... 26
2.2.3.1. Thermische Bildung von Aromastoffen... 27
2.2.3.1.1. Lipidautoxidation... 27
2.2.3.1.2. Maillardreaktion... 36
2.2.3.1.3. Streckerabbau ... 37
2.2.3.1.4. Thiaminabbau ... 39
2.2.3.2. Enzymatische Bildung von Aromastoffen ... 41
2.2.3.2.1. Fleischeigene Enzyme... 41
2.2.3.2.2. Mikrobielle Enzyme... 41
2.2.3.3. Aromastoffe aus Rauch ... 44
2.2.3.4. Aromastoffe aus pflanzlichen Zusätzen ... 45
2.3. Produkte ... 46
2.3.1. Schinken ... 46
2.3.1.1. Schinkenherstellung und Reifung ... 46
2.3.1.2. Schinkenaroma... 47
2.3.2. Rohwurst... 49
2.3.2.1. Rohwurstherstellung und Reifung... 49
2.3.2.2. Rohwurstaroma ... 50
2.4. Analytik... 52
3. Material und Methoden... 55
3.1. Arbeits- und Probenmaterialien ... 55
3.1.1. Chemikalien ... 55
3.1.2. Probenmaterial ... 55
3.1.2.1. Hausschwein, Wildschwein und Hirsch ... 55
3.1.2.2. Rohschinken ... 56
3.1.2.3. Rohwurst... 57
3.2. Probenaufbereitung... 58
3.2.1. Apparative Details... 58
3.2.1.1. Anreicherung von Aromastoffen aus gebratenem Fleisch... 58
3.2.1.2. Anreicherung von Aromastoffen aus Rohprodukten... 61
3.2.1.2.1. Purge-and-Trap ... 61
3.2.1.2.2. Solid Phase Microextraction - SPME... 63
3.2.2. Methodische Details ... 64
3.2.2.1. Dokumentation... 64
3.2.2.2. Vorbereitung der Tenax® - Adsorptionsstrecke... 64
3.2.2.3. Anreicherung von Aromastoffen aus gebratenem Fleisch... 64
3.2.2.4. Anreicherung der Aromastoffe aus Rohprodukten ... 67
3.2.2.4.1. Purge-and-Trap / Nitrogen Purge-and-Trap... 67
3.2.2.4.2. Solid Phase Microextraction ... 68
3.2.2.5. Elution der Aromastoffe vom Tenax®... 68
3.3. Analyse ... 69
3.3.1. Messeinheit... 69
3.3.2. Methoden... 70
3.3.2.1. Goldless... 70
3.3.2.2. Goldles5... 70
3.3.2.3. Goldsim... 71
3.3.2.4. SPME... 73
3.4. Identifikation und Quantifizierung der Aromastoffe... 74
3.4.1. Identifikation... 74
3.4.2. Quantifizierung... 75
3.5. Statistik... 76
4. Ergebnisse... 77
4.1. Identifikation... 77
4.3.2. Einfach ungesättigte Aldehyde ... 84
4.3.3. Mehrfach ungesättigte Aldehyde ... 85
4.3.4. Ketone ... 86
4.3.5. Alkohole ... 86
4.3.6. Säuren ... 86
4.3.7. Schwefelhaltige Verbindungen ... 87
4.3.8. Pyrazine... 87
4.3.9. Pyrrole, Phenole und sonstige Aromaten ... 88
4.3.10. Furanone ... 89
4.3.11. Wasser... 89
4.4. Abbauprodukte des Thiamins ... 91
4.5. Rohschinkenaroma ... 92
4.5.1. Solid Phase Microextraction ... 92
4.5.1.1. Verbindungsklassen ... 100
4.5.1.1.1. Gesättigte Aldehyde ... 100
4.5.1.1.2. Alkane... 100
4.5.1.1.3. Alkohole ... 100
4.5.1.1.4. Säuren ... 101
4.5.1.1.5. Ketone ... 101
4.5.1.1.6. Ungesättigte Aldehyde... 102
4.5.1.1.7. Phenole und sonstige Aromaten... 103
4.5.1.1.8. Furane und Furanone ... 103
4.5.1.1.9. Schwefelhaltige Verbindungen, Pyrazine und Sonstige ... 104
4.5.1.2. Produktgruppen ... 104
4.5.1.2.1. Langgereifte Schinken ... 104
4.5.1.2.2. Kurzgereifte Rohschinken... 104
4.5.1.2.3. Hann. Eichelschinken ... 108
4.5.2. Purge-and-Trap / Nitrogen-Purge-and-Trap ... 108
4.6. Aroma von geräuchertem Schinken ... 110
4.7. Rohwurstaroma ... 111
4.7.1. Solid Phase Microextraction (SPME)... 111
5. Diskussion... 114
5.1. Wildschweinaroma ... 115
5.1.1. Verbindungsklassen ... 118
5.1.1.1. Aldehyde... 118
5.1.1.2. Ketone ... 119
5.1.1.3. Alkohole ... 120
5.1.1.4. Säuren ... 121
5.1.1.6. Pyrazine... 125
5.1.1.7. Furanone ... 127
5.1.1.8. Pyrrole, Phenole und sonstige Aromaten ... 127
5.2. Rohschinken ... 128
5.2.1. Einfluss der Reifungszeit ... 132
5.2.2. Einfluss von Zusätzen... 135
5.2.3. Einfluss der Fütterung... 136
5.3. Rohwurst ... 137
5.4. Methodik ... 140
6. Zusammenfassung... 144
7. Summary... 148
8. Literaturverzeichnis... 151
9. Anhang... 162
10. Glossar... 171
11. Abkürzungsverzeichnis ... 172
1. Einleitung
Fleisch zählt in zahlreichen Kulturkreisen nicht nur zu den Hauptnahrungsmitteln, sondern stellt auch vielfach das Kernstück einer jeden Mahlzeit dar. Grund dafür ist, neben dem hohen Nährwert und der großen Bekömmlichkeit, vor allem das allgemein als angenehm empfundene Aroma der verschiedenen Fleischzubereitungen. Die Aro- men von Lebensmittel werden durch komplexe Mischungen chemisch definierter Ver- bindungen gebildet. Diese flüchtigen Stoffe werden mit Hilfe der Riechepithelzellen in der Nasenhöhle detektiert und im Gehirn als Aromaeindruck wahrgenommen. Die Aromaforschung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die detaillierte Zusammensetzung der Aromen sowie die Bedeutung ihrer einzelner Komponenten zu entschlüsseln. In diesem Zusammenhang wird vielerseits die umfassende Entwicklung von künstlichen Aromen befürchtet. Andererseits kann ein fundiertes Wissen über die Entstehung natürlicher Aromastoffe und deren Akzeptanz beim Konsumenten dazu beitragen, den Genusswert von Fleisch zu erhalten und sogar zu verbessern.
Das Aroma von Fleisch setzt sich aus einigen hundert aromaaktiven Verbindungen ganz unterschiedlicher Konzentrationsbereiche zusammen (MOTTRAM 1991), die in vielfältigen Reaktionen aus nichtflüchtigen Inhaltsstoffen des Fleisches (Lipide, Protei- ne, Aminosäuren, Vitamine) gebildet werden. Daher sind zwei Einflussfaktoren auf das letztendliche Aroma der Lebensmittel von wesentlicher Bedeutung. Zum einen die chemische Zusammensetzung des Tierkörpers, wodurch Spektrum und Konzentratio- nen von Substraten der Bildungsreaktionen festgelegt werden, und zum anderen die Herstellungs- und damit die eigentlichen Reaktionsbedingungen, welche die bevorzug- ten Reaktionswege vorgeben. Die breite Palette von Fleischspezialitäten verdeutlicht, wie umfassend die Möglichkeiten zur Bildung verschiedener Aromen sind. Entschei- denden Einfluss auf die Zusammensetzung des Tierkörpers haben vor allem die Gene- tik und die Fütterung (SINK 1979). Die größte Bedeutung unter den genetischen Fak- toren kommt der Spezies zu. Allen Fleischarten ist ein fleischartiges Grundaroma eigen (RAMARATHNAM et al. 1993), dem einige schwefelhaltige Verbindungen zu grunde liegen (KERSCHER u. GROSCH 2000). Dieses Basisaroma wird durch ein
rederivate verantwortlich gemacht werden (MOTTRAM 1982). Dabei ist Schweine- fleisch besonders reich an oxidationsfreudigen Fettsäuren (Wood et al. 2003). Ebenso ist in einigen Fällen eine Auswirkung der Rasse beschrieben worden (CARRAPISO et al. 2003). Durch die Fütterung ist in erster Linie das Fettsäuremuster von Depotfett und intramuskulärem Fett zu beeinflussen (LEE et al. 2004) und folglich die Anteile der verschiedenen aromaaktiven Fettabbauprodukte (ELMORE et al. 2005). So kann für mit Eicheln gemästete Schweine eine Verschiebung des Fettsäuremusters zu Gunsten der Ölsäure gezeigt werden (ESTEVEZ et al. 2003). Für einige wenige Substanzen ist ein direkter oder indirekter Übergang aus dem Futter in das Aromaprofil gezeigt wor- den (GUTH u. GROSCH 1993). Hier besteht großer Forschungsbedarf, nicht zuletzt in Bezug auf die Schweinefleischerzeugnisse aus der Eichelmast. Diese Produkte er- freuen sich einer großen Akzeptanz beim Verbraucher und erzielen vergleichsweise hohe Preise am Markt. Die Besonderheiten ihres Aromas sind allerdings noch weitge- hend ungeklärt. Ebenso wenig sind Qualitätsparameter bekannt, mit deren Hilfe eine ausgewiesene Eichelmast verifiziert werden könnte.
Das frische Fleisch besitzt nur wenig Aroma, erst während der Zubereitung entstehen die Aromastoffe (MOTTRAM 1991). Wesentliche Reaktionen sind die Lipidautoxidati- on, die Maillardreaktion, der Streckerabbau und die Zersetzung von Thiamin, welche in einer noch nicht vollständig verstandenen Weise ineinandergreifen. Alle diese Reakti- onen sind unter anderem abhängig von Ausgangsmaterial, Temperatur, Zeit, pH-Wert und Feuchtebedingungen. Deren Variationen, etwa bezüglich der Reifungsbedingun- gen von Rohschinken, sind ebenso zahlreich wie Schinkenspezialitäten. Wichtige Quelle für Aromastoffe ist die Zugabe von Gewürzen oder das Räuchern, während antioxidative Zusätze die Bildung einiger fleischeigener Aromastoffe hemmen (BASTL 1999). In fermentierten Rohfleischprodukten verstoffwechseln Mikroorganismen der Pökelflora Inhaltsstoffe des Fleisches zu Aromakomponenten mit sehr verschiedenen Geruchsqualitäten (MONTEL et al. 1998).
In der vorliegenden Arbeit werden zunächst die Aromen von Wildschweinefleisch und
Natur des Aromas von Wildschweinefleisch beschrieben. Zusätzlich werden Hinweise auf mögliche rasseabhängige Aromaunterschiede aufgezeigt.
In einem zweiten Teil wird das Aroma einer Reihe von Fleischzubereitung ganz unter- schiedlicher Herstellungsbedingungen untersucht und Abhängigkeiten von Fütterung, Reifungszeit und Zusätzen herausgestellt. Dabei kommen verschiedene Verfahren zur Anreicherung von Aromastoffen zum Einsatz. Deren Vor- und Nachteile werden be- wertet, um eine Entscheidungshilfe für weitere, detaillierte Studien zu geben. Wodurch die Vorraussetzungen geschaffen werden, das Aroma von Schweinefleischprodukten aus Eichelmast in detaillierten Untersuchungen weiter zu entschlüsseln.
Die Strategie dieser Studie zielt darauf ab, daß in den Untersuchungen zum Brataroma der verschiedenen Fleischsorten umfangreiche methodische und inhaltliche Erkennt- nisse gewonnen werden. Wodurch die Grundlagen geschaffen werden, qualifizierte Aussagen zu den aromarelevanten Unterschieden einer Reihe von Rohschinken zu treffen und Einflüsse insbesondere der Fütterung beurteilen zu können. Eine abschlie- ßende Versuchsreihe zum Aromaprofil von Rohwürsten besitzt dagegen lediglich ori- entierenden Charakter, inwieweit die Rohwurst als ein geeignetes Modell zur Erfor- schung aromarelevanter Fütterungseffekte sein könnte.
2. Schrifttum
2.1. Physiologische Grundlagen
Das komplexe Sinneserlebnis, welches der Verzehr eines Lebensmittels hervorruft, wird in der angelsächsischen Fachliteratur mit dem Begriff „Flavour Sensation“ be- schrieben und beinhaltet die Kombination der gleichzeitigen Wahrnehmungen ver- schiedener Sinnesorgane. So umfasst das „Mouth-Feeling“ die physikalischen Reize und damit in erster Linie die Textur (körnig, zäh, hart, klebrig, ölig usw.) des aufge- nommenen Nahrungsbissens. Der Geschmack beschränkt sich auf die Wahrnehmung von groben Eindrücken wie süß, salzig, sauer und bitter durch Sinneszellen in den Geschmacksknospen, welche hauptsächlich auf der Zunge, aber auch im Gaumen, auf der Epiglottis und dem Rachen (PIERAU 2000) lokalisiert sind. Die Moleküle, wel- che diese Rezeptoren stimulieren, sind in der nichtflüchtigen, wasserlöslichen Fraktion der Nahrungsmittel zu finden; Salze und einige Säuren vermitteln einen salzigen, Pep- tide und freie Aminosäuren einen bitteren, Zucker einen süßen und zahlreiche Säuren einen sauren Geschmack (FARMER 1994). Das Aroma allerdings ist der dominieren- de Faktor, was Untersuchungen von MATSUISHI et al. (2004) belegen: Testpersonen wurden die Augen verbunden und zum Teil die Nase verschlossen, um sie dann Sup- pe, Fleischpasteten oder ein Fleischstück verkosten zu lassen. Zur Beurteilung der Frage, welcher Tierart die Proben zugeordnet werden können, zeigte sich das mit der Nase wahrgenommene Aroma als der wichtigste Parameter, gefolgt von der Textur.
Der Beitrag des Geschmacks hingegen war nur von untergeordneter Bedeutung.
Unter Aroma versteht man eine Mischung aus chemisch definierten Verbindungen (Aromastoffe), die mit den Geruchsrezeptoren wahrgenommen werden können. Die Anatomie von Mensch und Tier bedingt, dass solche Aromastoffe flüchtiger Natur sein müssen, da sich das Riechepithel in den Nasenhöhlen befindet. Geruchsaktive Stoffe
der den Epithelzellen aufgelagert ist, löslich sind. Das Molekulargewicht von Duftstof- fen liegt zwischen 50 und 300, jedoch lassen weder Molekülgröße noch –struktur Rückschlüsse auf die Art des Geruches zu (PIERAU 2000).
Wesentliche Erkenntnisse über die Physiologie des Riechens verdanken wir Richard AXEL und Linda BUCK, die für ihre Arbeiten auf diesem Gebiet 2004 mit dem Nobel- preis ausgezeichnet worden sind. Ihnen ist es gelungen, eine große Genfamilie zu beschreiben, die über 1000 Gene umfasst (dies entspricht ungefähr 3 % des mensch- lichen Genoms), wovon jedes Gen für einen Geruchsrezeptor kodiert. Die 10-20 Millio- nen Riechzellen des Menschen exprimieren je einen Rezeptortypen, welcher wieder- um eine begrenzte Anzahl verschiedener Duftstoffe binden kann. Jedes Andocken eines Liganden an den Rezeptor bedingt ein Sensorpotential, welches eine intrazellu- läre Botenstoffkaskade anstößt. Hierdurch entsteht ein elektrisches Signal, das über den Bulbus olfaktorius in das Riechhirn gelangt, wo der eigentliche Sinneseindruck entsteht. Dabei hängt die Intensität der Signalkaskade davon ab, wie sehr die Molekül- struktur von Rezeptor und Ligand zueinander passen.
Jeder Duft enthält zahlreiche geruchsaktive Moleküle, und jedes Molekül stimuliert (unterschiedlich intensiv) mehrere Rezeptortypen, deren Signale zentral zu einem Geruchsbild zusammengefügt werden. Dies ist grundlegend für die Fähigkeit des Menschen, etwa 10.000 verschiedene Gerüche zu unterscheiden (NOBEL- ASSEMBLY 2004).
Als Aromastoffe von Lebensmitteln kommen diejenigen flüchtigen Verbindungen in Betracht, deren Konzentrationen im Lebensmittel höher liegen als die Mindestkonzent- ration, die ein Stoff haben muss, um als Geruch wahrgenommen zu werden (so ge- nannte Geruchsschwelle) (BELITZ et al. 2001).
2.2. Einflüsse auf die Entstehung von Aromastoffen
Die Chemie der Aromen ist Gegenstand sehr umfangreicher Forschung; seit den sechziger Jahren sind weit über 1000 flüchtige Verbindungen aus dem Fleisch ver- schiedener Tierarten identifiziert worden; darunter eine Anzahl mit durchaus fleisch- aromaähnlichen Eigenschaften. Allerdings ist keine einzelne Substanz oder Verbin- dungsklasse identifiziert worden, die sämtliche Charakteristika des erwünschten Fleischaromas besitzt (MOTTRAM 1991). Vielmehr ist dessen komplexe Komposition wahrscheinlich das Ergebnis einer Vielzahl flüchtiger Stoffe, die sich in ihrer chemi- schen Natur unterscheiden und deren Konzentrationen variieren (RAMARATHNAM et al. 1993). Rohes Fleisch besitzt nur wenig Aroma und einen blutigen Geschmack, erst durch Kochen und komplizierte, ineinander greifende Reaktionen zwischen nichtflüch- tigen Komponenten des fettarmen und fettreichen Gewebes entstehen flüchtige, aro- maaktive Stoffe (MOTTRAM 1991). Die Substrate dieser Reaktionen, so genannte Aromaprecursoren, sind Aminosäuren, Peptide, Zucker, Thiamin, Nucleotidmetaboli- ten, Lipide und die Produkte der Lipidoxidation (IMAFIDON u. SPANIER 1994). Die bedeutendsten Vertreter werden im folgenden Kapitel hinsichtlich ihrer physiologi- schen Bedeutung und Relevanz für das Aroma vorgestellt. Bei der Vielfältigkeit der Zubereitungsmöglichkeiten mit sehr großen Temperatur- und Feuchtigkeitsunterschie- den ist es nicht verwunderlich, dass eine Vielzahl von Aromaeindrücken möglich ist (MOTTRAM 1991).
Für das Aroma von Fleisch und Fleischprodukten sind nach SINK (1979) Genetik, Fütterung und die Art der Zubereitung die bedeutendsten Faktoren. Dabei entscheiden Genetik und Fütterung über die Zusammensetzung des Aromaprecursorenpools, wäh- rend die Zubereitungsart Reaktionsbedingungen und bevorzugte Reaktionswege vor- gibt. Derselbe Autor hebt die Bedeutung der Spezies als den wichtigsten genetischen Faktor, ergänzt durch Rasse und Geschlecht, hervor, und betont weiter den großen
Schlachtbedingungen, Fleischlagerung und den individuellen Bedingungen des Gar- prozesses. GONZALEZ und OCKERMAN (2000) prägen die Begriffe der prämortalen und postmortalen Faktoren, die in den Kapiteln 2.2.2 und 2.2.3 erörtert werden.
2.2.1. Wichtige Aromaprecursoren 2.2.1.1. Lipide
Bei der Betrachtung der Lipide muss nach der Lokalisation des Fettes unterschieden werden. Unter Depotfett versteht man vor allem das Unterhautfettgewebe, welches überwiegend neutrale Triacylglyceride enthält, während sich das intramuskuläre Fett (IMF) aus den Fettzellen entlang der Muskelfasern und denen innerhalb der den Mus- kel durchziehenden Faszien zusammensetzt (GANDEMER 2002). Fette kommen zudem in jeder Zelle als strukturelle Bestandteile vor. Äußere und innere Membranen der Zellen und Zellorganellen enthalten Phospholipide, Lipoproteine und Lipopolysac- charide. In diesen Membranlipiden werden bevorzugt ungesättigte Fettsäuren der ω-6- Gruppe (Linolsäure, Arachidonsäure) eingelagert (MOLNAR 1995). Die Fettsäurenzu- sammensetzung ist bei allen Nutztieren in erster Linie von den aufgenommenen Fut- terfetten geprägt (MOLNAR 1995) und damit stark an das speziesspezifische Nah- rungsspektrum gebunden. Die wichtigsten Lipide sind die Fettsäuren, von denen nach bisherigen Kenntnissen lediglich zwei (Linol- und Linolensäure) essentiell sind, da dem Tier im Gegensatz zur Pflanze die Enzyme zum Einfügen einer Doppelbindung in Position 12 und 15 fehlen. Sie werden zum einen als wichtige Strukturkomponenten benötigt und sind andererseits notwendige Vorläufer der Eicosanoide. Eine Lipidbio- synthese ist möglich, allerdings wird der Bedarf bei ausreichendem Nahrungsangebot für strukturelle Fette und Depotfett aus der Nahrung gedeckt. Zudem findet ein perma- nenter Turn-over in allen Geweben statt, so dass die Zusammensetzung der Tri- acylglyceride im Fettgewebe das der Nahrung widerspiegelt (GURR u. DITTON 1988).
Nach GANDEMER (2002) kommt den Lipiden auch in den Lebensmitteln eine Schlüs- selrolle zu; er nennt neben den ernährungsphysiologischen Aspekten vor allem den Beitrag zum sensorischen Eindruck, insbesondere zum Aroma. Das Potential zur Oxi-
dation, insbesondere der ungesättigten Fettsäuren, und der daraus folgende Einfluss auf die olfaktorische Qualität durch die Bildung von geruchsaktiven Verbindungen (s.
2.2.3.1.1), für das gewünschte Aroma, aber auch für das Fehlaroma, sind unstrittig.
Die Reaktionsfreudigkeit der Fettsäuren nimmt mit steigender Anzahl von Allylgruppen im Molekül zu (BELITZ et al. 2001). Dabei wird die Lipidoxidation im Fleisch von einer Vielzahl von Faktoren beeinflusst, einschließlich der Anwesenheit von Prooxidantien (Metallionen, Natriumchlorid, Myoglobin) und Antioxidantien (z. B. Vitamin E) im Mus- kel (CAVA et al. 1999), dem Fettgehalt und Fettsäuremuster, sowie den Herstellungs- und Lagerbedingungen. Da Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure und eingeschränkt (weil in erster Linie fürs Schwein bedeutsam, s. 2.2.2.1.1) auch Arachidonsäure die wich- tigsten Substrate der Lipidoxidation im Fleisch sind, wird ihnen im Zusammenhang mit der Erforschung des Aromas die größte Aufmerksamkeit zuteil. Ergänzt wird diese Aussage von WASSERMANN und SPINELLI (1972), die Reaktionen zwischen Kom- ponenten des Fettes und der fettfreien Fraktion zu aromaaktiven Verbindungen be- schreiben. Die gleichen Autoren stellen heraus, dass Fett als Lösungsmittel für Aro- mastoffe dienen kann und damit deren Freisetzung beeinflusst. Als die wichtigsten Fettabbauprodukte gelten die gesättigten und ungesättigten Aldehyde.
WOOD et al. (2003) weisen zudem auf den Einfluss der Fettverteilung im Hinblick auf die optische Qualität von Fleisch hin.
2.2.1.2. Thiamin
Das schwefelhaltige Thiamin (Vitamin B1) ist für den lebenden Organismus als Coen- zym im Kohlenhydratstoffwechsel von essentieller Bedeutung. Weder Mensch noch Tier sind in der Lage dieses wasserlösliche Vitamin de novo zu synthetisieren und daher auf Supplementierung durch die Nahrung angewiesen. Kann der Bedarf von Thiamin nicht gedeckt werden, kommt es zu Mangelerkrankungen mit neurologischen Symptomen, wie z. B. das in Asien bekannte Beri-Beri nach einseitiger Ernährung mit
durch einen hohen Vitamin B1-Gehalt (LEONHARDT u. WENK 1997) aus und ist damit eine wichtige Thiaminquelle für den Menschen. Für das Schwein werden Werte von 1,1 mg Thiamin pro 100 g Frischfleisch (HÄGG u. KUMPULAINEN 1994) und 3,3 mg pro 100 g Trockenmasse angegeben, während die Gehalte in Rind und Huhn mit 0,2 bzw. 0,5 mg pro 100 g Trockenmasse beziffert werden (LEONHARDT u. WENK 1997).
Neben der ernährungsphysiologischen Bedeutung besteht ein weiterer Grund für das wissenschaftliche Interesse an Thiamin darin, dass es Vorläufer für intensive, schwe- felhaltige Aromastoffe sein kann. Die Instabilität des Thiaminmoleküls gegenüber Hitze (ARNOLD et al. 1969) in Abhängigkeit vom pH-Wert (DWIVEDI u. ARNOLD 1973) trägt offensichtlich neben den Verlusten durch austretende Zellflüssigkeit zur Abnah- me seiner Konzentration während des Garprozesses bei (AWONORIN u. AYOADE 1993).
Durch verschiedene Modellansätze (ARNOLD et al. 1969; GUENTERT et al. 1990;
WERKHOFF et al. 1990; DREHER et al. 2003) konnte die Überzeugung gewonnen werden, dass thermische Abbauprodukte des Thiamins an der Ausbildung des allge- meinen Fleischaromas beteiligt sind; dabei kommen 2-Methyl-3-furanthiol und dessen Dimer (s. Abbildung 2.10) die größte Bedeutung zu (WHITYCOMBE u. MUSSINAN 1988; KERSCHER u. GROSCH 1998).
2.2.1.3. Aminosäuren und Zucker
Die Ausbildung eines nicht speziesspezifischen, fleischigen Aromas durch die Erwär- mung von wasserlöslichen Fleischbestandteilen ist seit HORNSTEIN und CROWE (1960) bekannt. Durch Vergleichen der Konzentrationen verschiedener Zucker, freier Aminosäuren, Peptide und Nukleotide vor und nach dem Erwärmen von Modelllösun- gen konnten die höchsten Konzentrationsabnahmen für die Aminosäure Cystein und den Zucker Ribose registriert werden (CAMPO et al. 2003). Es gilt als bewiesen, dass zahlreiche aromaintensive Verbindungen im Fleisch durch Reaktion eines reduzieren- den Zuckers und einer Aminosäure entstehen. Dieser als Maillard-Reaktion bekannte Vorgang soll in 2.2.3.1.2 näher betrachtet werden.
Während ein Reaktionsansatz von Cystein und Ribose naturgemäß überwiegend hoch aromaaktive, schwefelhaltige Maillard-Verbindungen hervorbringt (Thiophene und Thiazole), überwiegen aromaintensive Alkylpyrazine beim Verwenden von Glycin oder Lysin (WHITFIELD et al. 1988). FARMER et al. (1989) beschreiben die Konkur- renzsituation um Maillardprodukte bei Zugabe von Phospholipiden zu einer einfachen Modelllösung von Cystein und Ribose und geben einen Einblick in das komplexe Ge- flecht ineinander greifender Reaktionen, die in Abschnitt 2.2.3 vorgestellt werden.
2.2.2. Prämortale Faktoren
2.2.2.1. Einfluss der Spezies mit besonderer Berücksichtigung des Schweins
2.2.2.1.1. Tierartlicher Vergleich der Aromaprecursoren
Ein grundsätzlicher Einfluss auf die qualitative und quantitative Zusammensetzung des Aromaprecursorenspektrums kommt der Spezies zu, da die Komponenten des typi- schen Fleischaromas sehr stark genetisch determiniert sind (KREUZER 1995). Der überwiegende Anteil des konsumierten Fleisches stammt von vier Tierarten: Rind, Schwein, Lamm und Geflügel. Hierbei ist jeder Spezies zwar ein charakteristisches Aroma, allen aber dennoch eine gemeinsame Basis eigen, da das Grundaroma in allen Fällen als fleischig beschrieben wird (RAMARATHNAM et al. 1993). Schon HORNSTEIN und CROWE (1960) zeigen, dass in wässrigen Fleischextrakten ver- schiedener Tierarten ein identisches Spektrum an flüchtigen Substanzen entsteht, und erst nach Zugabe von Fettgewebe die jeweils arttypischen Aromanoten wahrnehmbar werden. Die absoluten Mengen flüchtiger Verbindungen im Headspace von gekoch- tem, magerem (viel Protein-wenig Fett) Rind- und Schweinefleisch sind in einem Ver- suchsansatz von MOTTRAM et al. (1982) sehr ähnlich. Dies ergänzt die Feststellung von MOLNAR (1995), der den Proteingehalt der verschiedenen Tierarten in einer Grö-
festgelegt ist und durch exogene Faktoren, wie Fütterung und Haltung nicht beeinflusst wird, während ELMORE et al. (2004) bei Fleisch verschiedener Rinderrassen nur einen geringen Unterschied hinsichtlich der Konzentrationen weniger Aminosäuren finden. Einen deutlicheren Effekt beschreiben UHERHOVA et al. (1992), indem sie einen um 11,7 % höheren Gehalt an essentiellen Aminosäuren im Fleisch des Wild- schweins gegenüber dem des Hausschweins nachweisen. Dahingegen unterscheidet sich das Fettsäuremuster der verschiedenen Tierarten deutlich voneinander und um- fangreiche Tabellenwerke dokumentieren diese Unterschiede (SOUCI et al. 2000).
WOOD et al. (2003) stellen die Fettsäurenzusammensetzung von Rind-, Schweine- und Lammfleisch gegenüber, getrennt betrachtet werden Muskel- und Fettgewebe (s.
Tabelle 2.1). Die Autoren betonen den hohen Anteil von Linolsäure im Schweinefleisch und führen das auf die getreidelastige Ernährung dieser Tierart zurück. Der hohe Ge- halt an Arachidonsäure (180 mg/kg) im Schweinefettgewebe trägt zum charakteristi- schen Aroma bei, da 1-Octen-3-ol wichtiges Abbauprodukt dieser Fettsäure ist und hohe Flavor Dilution (FD) Faktoren (s. Glossar) erreicht (s. Tabelle 2.3).
Tabelle 2.1: Fett und Fettsäuremuster von mageren Rind-, Lamm- und Schweinesteaks (WOOD et al. 2003))
Rind Lamm Schwein
Fett (% des Steaks) 15,6 30,2 21,1 IMF
16:0 Palmitinsäure 25 22,2 23,2
18:0 Stearinsäure 13,4 18,1 12,2
18:1 Ölsäure 36,1 32,5 32,8
18:2 Linolsäure 2,4 2,7 14,2
18:3 Linolensäure 0,7 1,37 0,95
20:4 Arachidonsäure 0,63 0,64 2,21 Fettgewebe
16:0 Palmitinsäure 26,1 21,9 23,9
18:0 Stearinsäure 12,2 22,6 12,8
18:1 Ölsäure 35,3 28,7 35,8
18:2 Linolsäure 1,1 1,3 14,3
18:3 Linolensäure 0,48 0,97 1,43
20:4 Arachidonsäure Keine Angaben
Aus den erwähnten Tatsachen wurde geschlossen, dass die Lipide flüchtige Verbin- dungen hervorbringen, die dem Fleisch eine charakteristische, tierartspezifische Aro- manote verleihen, während der fettfreie Anteil für das fleischige Basisaroma verant- wortlich ist.
2.2.2.1.2. Tierartlicher Vergleich der Aromaprofile
Wie MOTTRAM (1991) sehr detailliert zeigt, gestaltet sich die Zuordnung von charak- teristischen Aromastoffen hinsichtlich ihrer Bedeutung für die einzelnen Tierarten schwierig, da die verschiedenen Erzeugnisse mit unterschiedlich großem wissen- schaftlichem Interesse bedacht worden sind (s. Tabelle 2.2).
Tabelle 2.2: Anzahl, der in der Literatur bekannten flüchtigen Verbindungen verschiedener chemischer Klassen in gegartem Fleisch (MOTTRAM 1991)
Verbindung Rind Schwein Lamm Huhn
Kohlenwasserstoffe 193 37 43 84
Alkohole und Phenole 82 25 20 53
Aldehyde 65 41 39 83
Ketone 76 31 20 53
Carbonsäuren 24 30 51 22
Ester 59 33 11 16
Lactone 38 12 14 24
Furane und Pyrane 47 28 5 16
Pyrrole und Pyridine 39 16 19 24
Pyrazine 51 44 16 22
Sonstige Stickstoffverbindungen 28 9 2 7
Oxazole und Oxazoline 13 1 4 5
Nicht heterozyklische Schwefelverbin-
dungen 72 17 7 17
Thiophene 35 15 2 7
Thiazole und Thiazoline 29 17 13 18
Sonstige Schwefelverbindungen 13 1 4 6
Unbekannte Verbindungen 16 4 1 11
Total 880 361 271 468
fen beschrieben wird. Die von KERSCH und GROSCH durchgeführte und bei BELITZ (2001) vorgestellte Studie vergleicht die Konzentrationen potenter Geruchsstoffe in gekochtem Rind- und Schweinefleisch sowie gebratenem Huhn. Die Autoren stellten fest, dass es sich bei Octanal, Nonanal, 2,4-EE-Decadienal, Methanthiol, Methional, 2- Methyl-3-furanthiol, 3-Mercapto-2-pentanon und 4-Hydroxy-2,5-dimethyl-3(2H)-furanon um die Schlüsselaromastoffe von gekochtem Rindfleisch handelt. Hingegen führen sie die Intensität der fettigen Note im Geruchsprofil von Schweinefleisch und noch stärker in dem von Hühnerfleisch auf die relativ hohen Konzentrationen der fettig riechenden Carbonylverbindungen im Verhältnis zu denen der schwefelhaltigen Aro- mastoffe zurück. In Bezug auf das Rindfleisch ergänzt die Arbeit von GASSER und GROSCH (1988) diese Aussage, indem für 2-E-Nonenal, 2-Acetyl-1-pyrrolin, 1-Octen- 3-on, Phenylacetaldehyd und Bis(2-methyl-3-furyl)disulfid ein wichtiger Beitrag zum Gesamtaroma nachgewiesen wird. Das spezifische Lammaroma wird nach CAPO- RASO et al. (1977) von 14 Substanzen entscheidend geprägt, darunter die aliphati- schen Alkanale von C-5 bis C-9, 2-E-Octenal, 2,4-Heptadienal (zwei Isomere) und 2,4- Decadienal (zwei Isomere). Inzwischen sind mehr als 20 methylverzweigte Fettsäuren bekannt, die ausschließlich für Schaffleisch beschrieben und mit dem typischen Ham- melaroma in Verbindung gebracht werden (WONG et al. 1975). Diese Fettsäuren entstehen durch einen charakteristischen, metabolischen Prozess im Pansen des Schafes, in welchem Methylmalonat anstelle von Malonat in die Fettsäuren eingebaut wird (MOTTRAM 1991).
Besonderheiten der Tierarten haben z. T. auch Auswirkungen auf das Aroma, so ist 12-Methyltridecanal (MT) seit GUTH und GROSCH (1993) als charakteristischer Ge- ruchsstoff von Rinderbrühe bekannt. Wird Rindfleisch länger erhitzt, wie z. B. für den Schmorbraten typisch, gehört MT zu den unverzichtbaren Aromastoffen (BELITZ et al.
2001). MT nimmt seinen Ursprung aus den Plasmalogenen (eine Unterklasse der Phospholipide). Beim Rind sind Gehalte von MT in Plasma und Erythrozyten zu finden, die bedeutendsten Konzentrationen allerdings werden für die Mikroorganismen der Pansenfauna beschrieben (KERSCHER et al. 2000). Diese Ergebnisse unterstützen die letztgenannten Autoren in der Vermutung, dass die Hauptquelle für MT die Mikro-
resorbiert, zum Muskelgewebe transportiert und dort in die Plasmalogene inkooperiert wird. Während auch aus dem Fleisch von anderen Wiederkäuern (Hirsch, Lamm) MT in relevanten Mengen isoliert werden kann, sind die Konzentrationen in Schwein und Geflügel äußerst gering (GUTH u. GROSCH 1993). Ebenfalls mit den Besonderheiten der ruminanten Weidetiere zusammenhängend ist der Nachweis von Phytenen, Phy- tanen und Neophytadien für Rind und Lamm. Diese Verbindungen entstehen durch mikrobiologische Umsetzung von Chlorophyllderivaten im Pansen und können daher bei Geflügel und Schwein nicht nachgewiesen werden (MOTTRAM 1991).
In einer vergleichenden Studie von MOTTRAM et al. (1982) werden 75 Substanzen aus dem Headspace von Rind und Schwein isoliert. Es kann allerdings keiner Verbin- dung der charakteristische Geruch einer der beiden Tierarten zugeordnet werden. In der gleichen Studie kann lediglich ein nicht identifizierter Peak allein für das Rindfleisch beschrieben werden, wohingegen quantitative Unterschiede in jeder Substanzklasse nachgewiesen werden können. Letzteres unterstützt die Annahme, dass die artspezifi- schen Aromen weniger auf qualitative als auf quantitative Unterschiede zurückzufüh- ren sind.
2.2.2.1.3. Aromaprofil des Schweinefleisches
MELTON (1990) vermutet aufgrund der Tatsache, dass ungesättigte, oxidationsfreudi- ge Fettsäuren im Schweinefleisch in hohen Konzentrationen vorkommen (s.
Tabelle 2.1), dass ein gewisses Maß an oxidativer Ranzigkeit ein Teil des akzeptierten Schweinefleischaromas ist.
In der Literatur sind nur wenige Untersuchungen zur substantiellen Zusammensetzung des Schweinefleischaromas zu finden. Nach einer von MOTTRAM (1991) durchge- führten Recherche waren mindestens 70 Arbeiten über das Aroma von Rindfleisch bekannt, während für Schweinefleisch nur 15 verzeichnet waren. Die Erkenntnisse bis 1979 fassen GORBATOV und LYASKOVSKAYA (1980) zusammen; bis dahin sind die
auch Methylmercaptan als wichtige Verbindung in der Gasphase über gegartem Schweinefleisch detektiert. KEVEI und KOZMA (1976) ergänzen diese Liste, indem sie zehn Ester aus gekochtem Schweinefleisch mittels Destillation, anschließender Flüs- sig-Flüssig-Extraktion und GC/FID-Analyse nachweisen. Letzteres wird in einer Arbeit von MOTTRAM et al. (1982) nicht bestätigt, im übrigen findet sich hier ein sehr ähnli- ches Spektrum, ergänzt durch eine Anzahl von aliphatischen und aromatischen Koh- lenwasserstoffen und zwei Pyrazinen. Den Autoren gelingt es in dieser semiquantitati- ven Studie die mengenmäßig dominierende Rolle der Aldehyde (Produkte der Lipidoxidation), insbesondere von Hexanal, herauszustellen. Bei einer Analyse von gekochtem Schweinefleisch drücken RAMARATHNAM et al. (1993) die Bedeutung von Hexanal als Konzentration aus und beziffern dessen Gehalt auf 7,4 mg/kg, gefolgt von 1-Octanol mit 4,2 mg/kg Frischfleisch. Diese Publikation lässt sich ansonsten aufgrund der unsicheren Identifikationen nur schlecht in den wissenschaftlichen Zu- sammenhang einordnen. Mit der Verbesserung der analytischen Technik wächst die Anzahl der nachgewiesenen flüchtigen Verbindungen; so können in einer speziellen Versuchsanordnung aus dem Headspace von stark gegrilltem Schweinefleisch 66 heterozyklische Verbindungen, darunter Pyrazine, Pyridine, Thiazole, Thiophene, Furane, Pyrrole und Oxazole identifiziert werden (MOTTRAM 1985). Ho et al. (2000) richten eine Methodik zum gezielten Nachweis von Spurenkomponenten ein und kön- nen 15 verschieden alkylsubstituierte Pyrazine nachweisen, während Wettasinghe et al. (2001) 64 flüchtige Verbindungen mittels Wasserdampfdestillation aus Schulter- muskulatur isolieren und quantifizieren, ohne allerdings Aussagen hinsichtlich ihrer Bedeutung für das Schweinefleischaroma treffen zu können. Auch durch den Einsatz verschiedener SPME-Anwendungen können die Erkenntnisse über charakteristische Aromastoffe des Schweinefleisches nicht wesentlich ergänzt werden (ELMORE 2000;
ESTEVEZ et al. 2003). Fundierte Erkenntnisse darüber verdanken wir vor allem zwei Studien. BASTL (1999) isoliert in einer sehr umfangreichen Studie bei verschiedenen Brattemperaturen weit über 100 Substanzen aus dem Headspace von gebratenem Schweinefleisch und kann deren Wert für das typische Schweinefleischaroma auf- grund einer Aromaextraktverdünnungsanalyse (AEVA; s. Glossar) einschätzen
Tabelle 2.3: Flüchtige Verbindungen des bei einer Brattemperatur von 250 °C gewonnenen Aromaextraktes mit Flavordilutionfaktor, Aromaeindruck und Bildungsweg (BASTL 1999)
Verbindung FD-Faktor1) Aromaeindruck Bildungsweg
2-Methyl-3-furanthiol 1024 fleischig Thiaminabbau
3-Heptanon + Methional 1024 nach gekochten
Kartoffeln Fettabbau + Mail- lardreaktion
1-Octen-3-on 1024 nach Champion Fettabbau
3-Ethyl-2,5-dimethylpyrazin 1024 röstig Maillardreaktion
5-Ethyl-2,3-dimethylpyrazin 1024 würzig, röstig Maillardreaktion
Hexanal 512 grün, grasig Fettabbau
Diethylpyrazin 512 röstig Maillardreaktion
2-Acetyl-6-methylpyrazin 512 röstig Maillardreaktion
2-Methylbutanal 256 süß, malzig Maillardreaktion /
Streckerabbau
2,4-Dimethylthiazol 256 röstig Thiaminabbau
2,5-Dimethylpyrazin 256 röstig Maillardreaktion
2-Propyl-3-methylpyrazin 256 röstig Maillardreaktion
Unbekannt 256 würzig, röstig
Octanal 128 limonisch Fettabbau
2-Hydroxy-3-methyl-2-cyclo-penten-
1-on 128 röstig, fleischig Maillardreaktion
Nonanal 128 limonisch Fettabbau
5-Methyl-6,7-
dihydrocyclopentapyrazin
128 röstig Maillardreaktion
2-E-Nonenal 128 nach Gurke Fettabbau
5-Butyl-4,5-dihydro-2(3H)-furanon 128 süß, karamellartig Fettabbau
2,4-EE-Decadienal 128 würzig, fettig Fettabbau
Dimethyldisulfid 64 fleischig Maillardreaktion
/Streckerabbau
2,3-Dimethylpyrazin 64 würzig, röstig Maillardreaktion
2,4-EE-Heptadienal + 3-Octanon 64 würzig, röstig Fettabbau 2-Ethyl-5-methylpyrazin 64 bonbonartig, fruchtig Maillardreaktion
Phenylacetaldehyd 64 nach Veilchen Maillardreaktion
2,5-Dimethyl-4-hydroxy-3(2H)-
furanon 64 karamellartig, röstig Maillardreaktion
3,5-Dimethyl-6,7- 64 röstig Maillardreaktion
Verbindung FD-Faktor1) Aromaeindruck Bildungsweg
Heptanal 32 limonisch, fruchtig Fettabbau
4,5-Dimethylthiazol 32 phenolisch, süß,
röstig Thiaminabbau
Benzaldehyd 32 süß, angebrannt Maillardreaktion /
Fettabbau
Dimethyltrisulfid + Propylbenzol 32 fleischig Disproportionierung
1-Octen-3-ol 32 pilzig Fettabbau
Trimethylpyrazin 32 nach Popcorn Maillardreaktion
2-Ethenyl-6-methylpyrazin 32 röstig Maillardreaktion
5-Ethyl-4,5-dihydro-2(3H)-furanon 32 süß, angebrannt Fettabbau 2,5-Dimethylacetylpyrazin 32 würzig, röstig Maillardreaktion 2-Methyl-6,7-
dihydrocyclopentapyrazin 32 röstig Maillardreaktion
2,4-EZ-Decadienal 32 würzig, fettig Fettabbau
2,3-Butandion 16 nach Butter Maillardreaktion
2,3-Pentandion 16 nach Butter Maillardreaktion
2-Furancarbaldehyd 16 süß, angebrannt Maillardreaktion
Ethylpyrazin 16 röstig Maillardreaktion
2-Ethenyl-5-methylpyrazin 8 röstig Maillardreaktion
2-Hexylfuran 8 würzig, röstig Fettabbau
Decanal 8 würzig, röstig Fettabbau
2,4-EE-Nonadienal 8 fettig, grün Fettabbau
Unbekannt 4 nussig
Acetophenon 2 rauchig Maillardreaktion /
Fettabbau
1) : Flavour Dilution
Die AEVA des bei einer Brattemperatur von 250 °C gewonnenen Extraktes aus dem Headspace von gebratenem Schweinefleisch ergibt für 51 Verbindungen FD-Faktoren größer als 4, davon 29 Verbindungen mit einem FD-Faktor größer oder gleich 64.
Es lassen sich mehrere Gruppen unterscheiden. Von herausragender Bedeutung für den grundsätzlichen fleischigen Aromaeindruck sind die schwefelhaltigen Verbindun- gen mit den typischen, sehr geringen Geruchsschwellen. Hervorzuheben ist hier vor allem 2-Methyl-3-furanthiol (MFT), ein Produkt aus dem Thiaminabbau (s. 2.2.3.1.4), mit ebenso großer Bedeutung für gekochtes Rindfleisch (GASSER u. GROSCH 1988).
Diesen Aromaeindruck ergänzen Dimethyldi- und –trisulfid, die aus dem Streckerab-
bau schwefelhaltiger Aminosäuren hervorgehen. Der Nachweis der dimeren Form des MFT, welches im Rindfleisch einen ebenso hohen FD-Faktor und ein fleischiges Aro- ma besitzt, gelingt nicht. 2,4-Dimethylthiazol lässt sich hinsichtlich des Aromaeindru- ckes besser in die Gruppe der Heterozyklen einordnen, zu welcher ebenso das an Position 4 und 5 substituierte Isomer und die zahlreichen einfach und höher substitu- ierten Pyrazine gehören. Diese Produkte der Maillardreaktion vermitteln insgesamt den röstigen Bratgeruch. Die Aldehyde aus dem Fettabbau (Hexanal, Heptanal, Nonanal, und 2-E-Nonenal) und einige Maillardprodukte (Methylbutanal, 2-Methyl-2-butenal) bringen verschiedene fruchtige Komponenten ein, während die mehrfach ungesättig- ten Aldehyde die für Schweinefleisch unverzichtbare fettige Note hervorrufen, ebenso 2,3-Butandion und 2,3–Pentandion. Nach dieser Untersuchung sind auch einige Fura- none ebenso wie Phenylacetaldehyd mit einem süßlichen Beitrag für das volle Schweinefleischaroma unverzichtbar. 1-Octen-3-ol (Abbauprodukt der im Schweine- fleisch verhältnismäßig hoch konzentrierten Arachidonsäure) als einziger zum Aroma beitragender Alkohol ergänzt das Aromaprofil zusammen mit seiner noch intensiveren Ketoform (1-Octen-3-on) um ein Pilzaroma.
Eine weitere bemerkenswerte Untersuchung sind die Analysen gekochten Schweine- fleisches von KERSCHER und GROSCH (2000). Auch diese Autoren heben die hohe Bedeutung von 2-Methyl-3-furanthiol hervor, erweitern die Liste der unverzichtbaren schwefelhaltigen Aromastoffe aber noch um Methanthiol und 2-Furfurylthiol; als die bedeutendsten Aldehyde werden Nonanal und Octanal hervorgehoben. Außerdem sieht diese Forschungsgruppe auch einen entscheidenden Beitrag von Acetaldehyd und 2,4-EZ-Decadienal zum Aromaprofil von Schweinefleisch; Pyrazine werden aus den gekochten Proben nicht isoliert. Eine aufgrund der Ergebnisse dieser Studie zube- reitete Modelllösung erreicht nur ein ähnliches, keineswegs aber ein gleiches Aroma im Vergleich zu den in den Versuchen gewonnenen Extrakten.
2.2.2.2. Einfluss der Rasse mit besonderer Berücksichtigung des Wild- schweins
Auch die Rasse hat einen Einfluss auf die chemische Zusammensetzung des Tierkör- pers und damit auf die Konzentrationen von eventuellen Aromavorläufern. Der Einfluss dieses Merkmals soll in der vorliegenden Arbeit am Beispiel von Haus- und Wild- schwein untersucht werden. Die Auswirkungen der Rasse auf das Aroma gelangten erst in den letzten Jahren in den Focus der Aromaforschung. Beim Vergleich von Mastrindern verschiedener Rassen können MACHIELS et al. (2004) nicht nur einen Einfluss auf den Gesamtprotein- und –fettgehalt nachweisen, sondern zeigen auch, dass die Konzentrationen der geruchsaktiven Verbindungen im Aromaprofil signifikant (p<0,05) von der Rasse abhängig sind. Während RAES et al. (2003) einen ähnlichen Effekt zeigen, erkennen ELMORE et al. (2004) nur eine schwache Rasseabhängigkeit beim Vergleich gegrillter Rindersteaks.
In dieser Arbeit soll der Aromaunterschied zweier Schweinerassen beleuchtet werden, Ähnliche Untersuchungen sind in der Literatur wenig zu finden. CARRAPISO et al.
(2003) zeigen den Einfluss einer Einkreuzung einer modernen Schweinerasse in eine traditionelle Linie und können signifikante Unterschiede im Fettsäuremuster und den sensorischen Eigenschaften nachweisen. Detaillierter vergleichen ESTEVEZ et al.
(2003) das Kocharoma der fettreichen Iberischen Schweine mit dem einer modernen, auf hohe Magerfleischanteile gezüchteten Mastrasse und zeigen einen höheren Gehalt an Produkten der Lipidoxidation im Spektrum des mageren Fleisches. Die Autoren erklären diesen Umstand mit dem höheren relativen Anteil von oxidationsfreudigen, mehrfachungesättigten Fettsäuren (Poly Unsaturated Fatty Acids, PUFAs) im IMF der selektierten Rasse und größeren Mengen von Antioxidantien im Muskel der freilaufend gehaltenen iberischen Tiere. Zudem interpretieren sie die hohen IMF-Anteile der tradi- tionellen Rasse als Reservoir für die fettlöslichen, flüchtigen Verbindungen. Auch das differenzierte Spektrum der isolierten Verbindungen zeigt mehr typische Oxidations- produkte der Linolensäure im Headspace der modernen Rasse und weniger Abbau- produkte der Ölsäure im Vergleich zur iberischen Rasse. Der hohe Gehalt an Ölsäure ist für die Iberischen Schweine typisch (s. 2.2.2.4).
2.2.2.2.1. Wildschwein
Das Wildschwein (Sus scrofa) repräsentiert den ursprünglichen Schweinetyp, auf welchen sich weder die Selektion hin zu einem hohen Fettanteil noch die seit einigen Jahrzehnten intensiv betriebene Zucht auf einen großen Magerfleischanteil auswirken.
Im Vergleich zu anderen Wildtieren hat das Wildschwein seinen Nutzen aus der Inten- sivierung der Land- und Forstwirtschaft gezogen, insbesondere durch die Ausdehnung des Silomaisanbaus (WALTER et al. 2004). Obgleich in der Literatur keinerlei Anga- ben über das Aroma von gegartem Wildschweinefleisch zu finden sind, lassen sich einige Aussagen über die Verteilung der Aromaprecursoren machen. Im Vergleich mit den domestizierten Tieren besitzt Wildfleisch einen geringeren Fettgehalt, da die Tiere nur in günstigen Nahrungsperioden diskrete Fettdepots entwickeln. Dieser Effekt lässt sich beim Vergleich des mageren Hausschwein vs. Wildschwein nicht beschreiben.
UHEROVA et al. (1992) finden im Fleisch von Haus- bzw. Wildschwein einen Fettge- halt von 6,24 bzw. 6,30 g/100 g bei fast identischem Proteingehalten. Die gleichen Autoren beschreiben, dass im Gegensatz zu anderen Wildtieren das Wildschwein geringere Gehalte an ungesättigten Fettsäuren als seine domestizierte Form aufweist.
Das differenzierte Fettsäuremuster des Fettgewebes (Tabelle 2.4) verdeutlicht diese Tatsache. Die Werte differiieren zwar von den in Tabelle 2.4 vorgestellten Daten für das Hausschwein, bieten aber den Vorteil, aufgrund eines identischen Untersu- chungsganges, einen direkten Vergleiches beider Rassen anstellen zu können. Das Hausschwein ist der Wildform in den Gehalten der oxidationsfreudigen Linol-, Linolen- und Arachidonsäure überlegen (BERRISCH-HEMPEN 1995). Quantitative Angaben über das Fettsäuremuster des IMF konnten der Literatur nicht entnommen werden, verschiedene Autoren geben allerdings Hinweise. So besitzt der Wildschweinmuskel mehr rote Fasern mit einem oxidativen Stoffwechsel (Typ II A) (RUUSUNEN u. PUO- LANNE 2004), welche für ihren höheren Anteil an PUFAs bekannt sind (GANDEMER 2002). Die weißen, glykolytischen Muskelfasern machen einen weit geringeren Anteil
Der Gehalt an essentiellen Aminosäuren im Wildschweinefleisch liegt laut UHEROVA et al. (1992) um 11,7 % höher als im Hausschweinefleisch (vergl. 2.2.2.1.1); die Auto- ren geben allerdings keine Werte für einzelne Aminosäuren an.
Hingegen werden die Vitamingehalte differenziert gegenübergestellt (Tabelle 2.4), woraus hervorgeht, dass die Menge des wichtigen Aromavorläufers Thiamin (s.
2.2.1.2) beim Hausschwein höher konzentriert ist als bei der Wildform.
Tabelle 2.4: Aromaprecursoren von Haus- und Wildschwein Wildschwein Hausschwein Fettsäuren (%)a
Palmitinsäure 16:0 29,4 20-27
Stearinsäure 18:0 13,9 10-15
Ölsäure 18:1 41,1 40-50 c
Linolsäure 18:2 5,9 7-10
Linolensäure 18:3 0,6 0,1-1,0
Arachidonsäure 20:4 0,1 0,1-0,5
Thiamin (mg/100 g) b 0,355 0,416
Essentiellle Aminosäure 11,7 % höher im Wildschweine- fleisch vs. Hausschweinefleisch
a: Fettsäuremuster des Fettgewebes (BERRISCH-HEMPEN 1995)
b: Thiamingehalt des Fleisches (UHEROVA et al. 1992)
c: Iberisches Schweinefleisch nach Eichelmast 53,8 %
Um Auswirkungen der Genetik möglichen Differenzen im Aromaprofil von Wild- und Hausschweinefleisch zuordnen zu können, werden gleichfalls Proben vom sogenann- ten australischem (austral.) Wildschwein hinzugezogen. Bei den austral. Wildschwei- nen handelt es sich um verwilderte Nachkommen entlaufener europäischer Haus- schweine, welche in Australien ideale Lebensbedingungen gefunden haben, so dass ihre Population heute auf über 20 Millionen Tiere in freier Wildbahn geschätzt wird.
Das australische Wildschwein wird intensiv bejagt und sein Fleisch weltweit exportiert.
Aufgrund der genetischen Nähe zum Hausschwein darf es nur unter der Kennzeich- nung „australisches Wildschwein“ im Handel angeboten werden.
2.2.2.3. Einfluss der Fütterung
Zu den Einflüssen der Fütterung auf die aromatische Bewertung des Fleisches ver- schiedener Tierarten liegen eine Reihe von Untersuchungen vor, die unter anderem von SINK (1979) und MELTON (1990) zusammengefasst wurden. Die Erkenntnisse werden allerdings von den verschiedenen Autoren unterschiedlich beurteilt. KREUZER (1995) vermutet, dass sich das Fleischaroma bedeutend schwieriger durch die Fütte- rung beeinflussen lässt als das Aroma von Milch und Ei. Allerdings sei es in Grenzen möglich, die Einlagerung der aromarelevanten Stoffe und damit die Intensität des typischen Aromas zu verstärken oder abzuschwächen. Derselbe Autor erwartet eine Aromabeeinträchtigung immer dann, wenn höhere Mengen eines Fettes in der Ration eingesetzt werden, welches in seiner Zusammensetzung stark vom artspezifischen Körperfett abweicht. MELTON (1990) kommt zu dem Ergebnis, dass die Fütterung den Geschmack von rotem Fleisch beeinflussen kann, aber diese Effekte noch nicht aus- reichend untersucht sind. Dahingegen ist sich WOOD (2003) sicher, dass jedes Futter, welches die Konzentration der Aromaprecursoren beeinflusst oder einzelne Substan- zen in das Fett einlagert, einen Effekt auf das Aroma des gegarten Fleisches hat, wobei dessen Intensität von der Spezies abhängt.
Um die Grenzen dieses Einflusses auszuloten füttert STRINGER (1969) Schweine mit Fischmehl, verdorbenem Fleisch, gekochtem Abfall und sogar Pferdemist, um dann ein unerwünschtes Aroma der Produkte festzustellen. Ähnliche Aromabeeinträchtigun- gen durch Verfütterung sehr spezieller Komponenten sind bekannt; so bedingen z. B.
Grünraps, Wicken oder Gerste beim Lamm, die rote Sojabohne beim Schwein und Rapsschrot mit 10 % Glucosinolaten bei Broiler und Truthahn unangenehme Aroma- eindrücke (KREUZER 1995). In einigen Fällen kann sogar der genaue Zusammen- hang beschrieben werden. Indole und Skatole sind verantwortlich für das unerwünsch- te Aroma von Fleisch und stammen aus dem tierischen Metabolismus. So sind Weidetiere nach der Aufnahme bestimmter Pflanzen (z. B. Pfeffergras) nicht mehr in
Sehr schnell wendet sich aber die wissenschaftliche Aufmerksamkeit den Lipiden zu, da auch die Änderung des Proteingehaltes im Futter keinen Einfluss auf das Fleisch- aroma hat. Hier stellt KREUZER (1995) grundsätzlich für alle Spezies fest, dass die Aromaausprägung von Fleisch verbessert wird, wenn die Intensität der Fütterung, also die Energiekonzentration und damit die Fetteinlagerung im Muskel, zunehmen. Dies bestätigen FRIENDS et al. (1988) in einem Fütterungsversuch mit Schweinen, denen verschieden hohe Anteile von Nackthafer angeboten wurden, mit dem Ergebnis, dass die 100 % ige Ration den aromaintensivsten Schweinebraten ergibt.
Neben der rein sensorischen Beurteilung sind vor allem die analytischen Arbeiten von Bedeutung. Beim Schaf wird durch die Fütterung von pansengeschützten Fetten eine deutliche Zunahme von Linolensäure im intramuskulären Fett erreicht, ohne allerdings einen signifikant höheren Anteil ihrer typischen thermischen Abbauprodukte aus dem gebratenen Fleisch nachweisen zu können (LEE et al. 2004). Im Gegensatz dazu steht die Untersuchung von ELMORE et al. (2005), bei der sich die Konzentrationen von 78 aus 111 quantifizierten Substanzen im Headspace von Lamm durch die Änderung der Fettkomponente in der Ration stark verändern lassen, und gleichfalls Auswirkungen auf die Sensorik feststellbar sind. Grasgefütterte Wiederkäuer lagern eine größere Menge an Linolensäure in das IMF und das Depotfett ein, während konzentratgefütter- te Tiere einen höheren Anteil an Linolsäure besitzen, was sich auf die höheren Gehal- te in den jeweiligen Futtermitteln zurückführen lässt (ELMORE et al. 2004). Die Gehal- te von Linolsäure im IMF und die entsprechenden flüchtigen Abbauprodukte sind im Fleisch konzentratgefütterter Bullen höher als bei Mast auf der Basis von Grassilage.
Umgekehrt verhält es sich mit der Konzentration von Linolensäure, wobei es wahr- scheinlich ist, dass deren Oxidationsprodukte aufgrund ihrer hohen Aromaaktivität den größeren Beitrag zum unterschiedlichen Aroma leisten (WOOD et al. 2003).
Futtermittel mit hohem Anteil an Fettsäuren mit mehr als zwei Doppelbindungen, wie etwa Fischmehl, führen bei Monogastriern ebenso wie bei Wiederkäuern zu einer Aromaveränderung (KREUZER 1995). So ist etwa das Problem eines fischigen Aro- mas in der kommerziellen Schweineproduktion weiter aktuell und wird offensichtlich durch eine exzessive Verfütterung von Fischprodukten erreicht (MELTON 1990). Nach
Verfütterung verschiedener Fette an Schweine können PASTORELLI et al. (2003) zeigen, dass eine linolensäurereiche Ration signifikant höhere Gehalte dieser Fettsäu- re im IMF hervorbringen als Vergleichsrationen. Die qualitative Ausprägung des mit GC/MS erstellten Aromaprofils ändert sich allerdings nicht. Es überrascht MELTON (1990), dass ein hoher Anteil von Linolsäure im Schweinefett nach Erdnuss- oder Sonnenblumensamenmast keinen Oxidationsgeschmack hervorbringt. Sie erklärt diese Tatsache damit, dass ein gewisses Maß an oxidativer Ranzigkeit zum akzeptier- ten Schweinefleischaroma gehört. Die Autorin belegt diese Annahme damit, dass durch die Verfütterung von pansengeschützten Lipiden aus Sonnenblumen an Läm- mer ein hoher Anteil von Linolsäure im Fettgewebe erreicht wird und ein schweine- fleischähnliches Aroma ergibt.
Inwieweit das Nahrungsspektrum freilebender Wildschweine, welches offensichtlich von einer konventionellen Mastschweineration abweicht, einen Einfluss auf das typi- sche Wildschweinefleischaroma besitzt, ist bisher nicht bekannt.
2.2.2.4. Zusammenfassung des Einflusses von Genetik und Fütterung auf das Aroma des Fleisches vom Iberischen Schwein und dessen Pro- dukte
Die aromaaktiven Verbindungen aus Fleisch haben verschiedene Vorläufer. Amino- säuren und Zucker sind wichtig für ein fleischiges Aroma, tragen aber kaum zur Dis- kriminierung der verschiedenen Fleischarten bei. Zentrale Bedeutung für die vielfälti- gen Aromaeindrücke, die Fleisch hervorbringen kann, kommt den Lipiden und ganz besonders den oxidationsfreudigen ungesättigten und mehrfach ungesättigten Fettsäu- ren bzw. deren Abbauprodukten zu. Am Aroma von gebratenem Schweinefleisch haben sie neben den schwefelhaltigen Komponenten einen großen Anteil. Die Zu- sammensetzung der körpereigenen Lipide unserer Nutztiere lässt sich über die Fütte- rung beeinflussen (s. 2.2.2.3). Zahlreiche Experimente mit Schweinen haben diesen Zusammenhang von Fettsäuremuster des Rückenspecks und Nahrungslipiden ge-
hohen Gehalten dieser Fettsäure in ihrer Mastration (Eicheln) erklären lässt (GANDE- MER 2002). Das Iberische Schwein ist im Südwesten Spaniens beheimatet, sein Fleisch ist Ausgangsmaterial für qualitativ hochwertige, luftgereifte Rohprodukte. Wäh- rend die modernen, industriellen Mastschweinerassen (Pietrain, Deutsche Landrasse, Duroc etc.) seit einem halben Jahrhundert auf einen hohen Magerfleischanteil gezüch- tet worden sind und in intensiver Stallhaltung mit kommerzieller Konzentratfütterung bis zu einem Schlachtgewicht von 100-120 kg gemästet werden, werden die Iberi- schen Schweine weiterhin traditionell und extensiv gehalten. Diese Haltungsform wird mit dem spanischen Wort „Montanera“ bezeichnet (CARRAPISO et al. 2003). Hier ernähren sich die Schweine während der Endmastphase freilaufend in Eichenwäldern überwiegend von Eicheln und Gras und erreichen ihr Schlachtgewicht erst nach 18-24 Monaten. Innerhalb der nicht auf Magerfleisch selektierten Population der Iberischen Schweine scheint die Häufigkeit von Doppelträgern des HIMF-Gens sehr hoch zu sein (PETRON et al. 2004), da diese Rasse sich durch einen hohen IMF-Gehalt auszeich- net (ESTEVEZ et al. 2003). Das genannte Gen ist rezessiv und kontrolliert den Gehalt an intramuskulären Triacylglyceriden (JANSS et al. 1994). Die großen Mengen, bis zu 10 kg pro Tag (CANTOS et al. 2003), und die hohe Energiekonzentration der Eicheln - viel Fett und wenig Protein- sind ein weiterer Grund für die intensive Fetteinlagerung in die Muskulatur (PETRON et al. 2004). Eicheln zeichnen sich durch einen Gesamtfett- gehalt von 7-10 % der Frischmasse aus; wobei Ölsäure 60 % und Linolsäure 27 % der Gesamtfettsäuren ausmachen, gleichzeitig ist der Gehalt an Protein und Stärke gering (LEON-CAMACHO et al. 2004). Verschiedene Autoren haben zudem einen relevanten Anteil von Tocopherolen, Terpenalkoholen (hauptsächlich β-Amyrin und Damaradie- nol) und phenolischen Inhaltsstoffen nachweisen können (CANTOS et al. 2003; LEON- CAMACHO et al. 2004). In den Untersuchungen von CARRAPISO et al. (2002) sowie PETRON et al. (2004) kann ein signifikanter Einfluss der Eicheldiät auf die Zusam- mensetzung der Muskellipide gezeigt werden: Der hohe Gehalt von Ölsäure im Fett der Eicheln spiegelt sich in einem hohen Anteil dieser Fettsäure im Fleisch der Eichel- schweine wieder (CAVA et al. 1999). Dabei lässt sich kein Unterschied im Fettsäure- muster zwischen einer 55 Tage oder 75 Tage andauernden Eichelmast feststellen
Der Anteil der Ölsäure im Fettsäuremuster der Iberischen „Montanera“-Schweine wird mit 53,8 % (CAVA et al. 2000) angegeben und liegt damit deutlich höher als die fürs Hausschwein gemessenen Werte (vergl. Tabelle 2.1 und Tabelle 2.4). Die Differenz wird noch deutlicher bei Betrachtung der polaren Lipide: ESTEVEZ et al. (2003) bezif- fern den Anteil der Ölsäure am IMF mit 25,95 % beim Iberischen Schwein bzw. mit 16,15 % bei einer modernen Schweinerasse.
Die positive Korrelation von typischen Aromaeigenschaften der „Montanera“-Schinken mit dem Ölsäuregehalt des Futters einerseits und der besonderen Haltungsform ande- rerseits, konnten von verschiedenen Forschungsgruppen festgestellt werden (CAVA et al. 2000; CARRAPISO et al. 2003).
Auch die zweite Futterkomponente, das Gras, rückt in das Zentrum der Aufmerksam- keit. So konnte die Einlagerung von Neophytadien aus dem Gras in das IMF des M.
biceps femoris von freilaufenden Iberischen Schweinen gezeigt werden; bei Schwei- nen aus Stallhaltung hingegen nur vereinzelt und in signifikant geringerem Maße (PETRON et al. 2005). Von dieser Verbindung wurde lange angenommen, sie entste- he lediglich durch mikrobielle Synthese im Pansen von Weidetieren und würde daher nur eine Rolle im Aroma von Lamm und Rind spielen (s. 2.2.2.1.2). Gras ist weiterhin reich an Tocopherolen, deren Akkumulation im Muskel der „Montanera“-Schweine genauso nachgewiesen werden konnte, wie die damit verbundene größere oxidative Stabilität der Lipide (CAVA et al. 1999).
Die Qualität der „Montanera“-Produkte zeigt sich nicht nur in der hohen Akzeptanz der Konsumenten (CAVA et al. 1999), sondern kann auch nach Definition von 26 er- wünschten sensorischen Merkmalen statistisch dargestellt werden (GARCIA et al.
1996).
2.2.3. Postmortale Faktoren
1976; ESTEVEZ et al. 2003). Erst durch die Zubereitung und den dabei ablaufenden vielschichtigen Reaktionen der Fleischbestandteile und Zusätze entsteht das Aroma, dessen Vielfältigkeit in der breiten Produkt- und Spezialitätenpalette Ausdruck findet.
2.2.3.1. Thermische Bildung von Aromastoffen
Beim Erhitzen sind die chemischen Komponenten, abhängig von Temperaturbedin- gungen und Wassergehalt, vielfältigen chemischen und physikalischen Reaktionen ausgesetzt. Mit steigender Temperatur beginnt das Fett zu schmelzen und wird da- durch reaktionsanfälliger. Die myofibrillären Proteine kontrahieren sich und pressen Fleischsaft aus, welcher sich mit dem Fett mischt, ab 60 °C wird aus dem Kollagen Gelatine.
Die primären Reaktionen beim Erhitzen von Fleisch, mit einem Beitrag zur Bildung von Aromastoffen, lassen sich als Pyrolyse von Aminosäuren und Peptiden, Kohlenhydrat- degradation, Interaktionen von Zuckern mit Aminosäuren, Thiaminabbau und Lipidoxi- dation beschreiben. Diese Reaktionen bringen ein breites Spektrum von Aromastoffen hervor, bzw. Intermediärprodukte, welche in Sekundärreaktionen in vielfältiger Weise miteinander reagieren können. Ausgenommen davon sind die beiden erstgenannten chemischen Reaktionen (Pyrolyse, Kohlenhydratdegradation), die nur bei der Entwick- lung von extremen Temperaturen eine Bedeutung besitzen (MOTTRAM 1991). Die im Folgenden beschriebenen Reaktionen verlaufen nicht nur beim raschen Erwärmen, wie es etwa beim Kochen oder Braten von Fleisch der Fall ist, sondern gleichfalls mit geringerer Intensität während der Lagerung und Reifung von Fleischerzeugnissen ab (s. 2.3).
2.2.3.1.1. Lipidautoxidation
Durch eine Vielzahl von ineinander greifenden Reaktionen verläuft die Autooxidation der Lipide sehr kompliziert, was es nötig, machte sich Modelle zu bedienen, in denen Fettsäuren unter definierten Bedingungen oxidiert werden konnten. Die Beobachtung zweier Phänomene, zum einen das Vorliegen einer Induktionsperiode bis zum Nach-
Reaktionsgeschwindigkeit führten FARMER et al. (1942) zur Formulierung der Ele- mentarschritte der Lipidautoxidation die von MOTTRAM (1991) und BELITZ et al.
(2001) zusammengefasst worden sind.
Start der Autooxidation und primäre Reaktionsprodukte
Gestartet wird die Autoxidation von Fettsäuren durch intermediär entstehende Peroxyl- (ROO•) (Abbildung 2.1), Alkoxyl- (RO•) und Alkylradikale (R•), deren Bildung sowohl thermisch als auch durch Schwermetalle, Häm(-in)verbindungen oder durch enzymati- sche Reaktionen mit aktiviertem Sauerstoff initiiert werden kann. Ein Peroxidradikal, welches bei Raumtemperatur gebildet wird, ist relativ reaktionsträge und abstrahiert daher selektiv das am schwächsten gebundene Wasserstoffatom eines Fettsäuremo- leküls. Für die Bildung von Fettsäureradikalen werden bevorzugt α-Methylenprotonen aus ungesättigten Fettsäuren abgespalten, wobei die hierzu erforderliche Energie vom Sättigungsgrad der Fettsäure abhängt. So wird z. B. das H-Atom aus der mittelständi- gen Methylengruppe bei einem 1,4-Pentadiensystem (z. B. bei Linolsäure an Position 11 in Abbildung 2.1), welches durch die beiden benachbarten Doppelbindungen be- sonders aktiviert ist, wesentlich leichter abstrahiert als aus einer α-Methylengruppe einer Monoenfettsäure (z. B. bei Ölsäure an Position 8 und 11 in Abbildung 2.2) bzw.
der außenständigen α-Methylengruppe bei Linolsäure (Position 8 bzw. 14, in Abbildung 2.1). Durch den Verlust des H-Atoms sind die Moleküle zur Aufnahme eines Sauerstoffmoleküls fähig, ein Radikal entsteht, welches sich unter der Ausbildung eines Hydroperoxids stabilisiert.
