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Geschmacksverstärker - Glutamat

Genussvoll essen mit oder ohne Geschmacksverstärker?

Industrielle Geschmacksverstärker genießen bei vielen Konsumenten einen schlechten Ruf. Daraus resultiert der Trend zum Clean Label „Ohne Geschmacksverstärker“, um die Natürlichkeit des Produkts zu unterstreichen. Als Alternative zum Zusatzstoff wird meist Hefeextrakt oder Würze verwendet. Weniger bekannt ist, dass viele Geschmacksverstärker natürlich in vielen Lebensmitteln wie Fleisch, Käse und Tomaten vorkommen. Nachfolgend werden unter anderem die Geschichte, Einsatzmöglichkeiten und Wirkweisen, gesetzliche Vorgaben sowie gesundheitliche Aspekte von Geschmacksverstärker betrachtet.

Geschichte

Geschmacksverstärker wurden schon vor über 2000 Jahren von den Römern in Form von Fischsaucen eingesetzt. Diese waren in ihrer Herstellung und Zusammensetzung den asiatischen Fischsaucen sehr ähnlich. Kleine Fische wie Anchovis, Sardinen und Makrelen wurden mit einer vorgeschriebenen Menge an Salz sowie verschiedenen Kräutern, Gewürzen und Wein in einen Bottich gegeben. Das Gefäß wurde unter Druck verschlossen und für mehrere Monate in der Sonne gelagert. Die so entstandene Sauce wurde garum (gr. gáron, Name des ursprünglich verwendeten Fisches) genannt [3].

Im Jahre 1908 identifizierte der japanische Chemiker Kikunae Ikeda die Geschmacksrichtung umami aus konbu (Laminaria japonica), einer Alge, welche in der traditionellen japanischen Küche oft Verwendung findet [4]. Kikunae Ikeda patentierte eine natriumglutamathältige Würze („Aji no moto; jap. „Essenz des Geschmacks“), welche er 1909 mit dem Unternehmer Saburouske Suzuki auf den Markt brachte.

Ursprünglich aus Weizen hydrolysiert, wird Glutamat heute biotechnologisch durch Fermentation gewonnen. Zu diesem Zweck werden Bakterien in einem flüssigen Medium zusammen mit Kohlenhydraten kultiviert. Die von den Bakterien produzierte Glutaminsäure wird dabei in das Nährmedium abgegeben. Im Jahre 2007 wurden weltweit ca. 2 Millionen Tonnen Natriumglutamat hergestellt [5].

Grundlagen

Geschmacksverstärker sind „Stoffe, die den Geschmack und/oder Geruch eines Lebensmittels verstärken.“[1]

Die in der folgenden Tabelle angeführten Geschmacksverstärker induzieren die Geschmacksrichtung umami (jap. umai = fleischig, herzhaft, wohlschmeckend) und heben den Eigengeschmack von Lebensmitteln hervor.

 
 E-Nummer

Bezeichnung

Höchstmenge

E620

Glutaminsäure

 

10 g/kg Lebensmittel

einzeln oder in Kombination

E621

Natriumglutamat

E622

Kaliumglutamat

E623

Kalziumglutamat

E624

Monoammoniumglutamat

„quantum satis“

E625

Magnesiumdiglutamat

E634

Kalzium-5’-Ribonukleotid

„quantum satis“

E635

Dinatrium-5’-Ribonukleotid

Tabelle 1: Höchstmengen von Geschmacksverstärkern als Zusatzstoffe [22]

Durch die gemeinsame Verwendung von Glutamat und 5’-Ribonukleotiden kann ein synergetischer Effekt erzielt werden. Aber auch Kochsalz, das neben dem salzigen Geschmack auch das Aroma verstärkt, zählt zu den Geschmacksverstärkern [2].

Als Zusatzstoff wird Glutamat hauptsächlich zur Verbesserung des Geschmacks von salzigen und sauren Lebensmitteln verwendet. Chips, Pizza, Gewürzmischungen, Suppen und andere pikante Lebensmittel enthalten oft Geschmacksverstärker. Der intensive umami Geschmack erlaubt einen verringerten Einsatz von teuren Rohstoffen wie Fleisch, Käse und Gewürzen.

Bei Süßem und Bitterem wird der Geschmack durch den Zusatz von Glutamat jedoch nicht verbessert. Die optimale Konzentration zur Verbesserung des Geschmacks variiert je nach Lebensmittel. Zu hohe Konzentrationen können sogar den Geschmack verschlechtern [9].

In vielen Lebensmitteln wie Fleisch, Fisch, Milch und Gemüse kommt Glutamat natürlich vor (Tab. 2, adaptiert nach [25]). Lang gereifter Käse wie Parmesan enthält bis zu 1200 mg/100g [10]. In Muttermilch liegen die Gehalte an freiem Glutamat bei 22 mg/100g.

Glutaminsäure kann in freier oder gebundener Form vorliegen. Erst im freien Zustand entfaltet sie ihre geschmacksverstärkende Wirkung.

 

Lebensmittel

Peptid-gebundenes Glutamat (mg/100g)

Freies Glutamat(mg/100g)

Kuhmilch

819

2

Muttermilch

229

22

Eier

1583

23

Rindfleisch

2846

33

Lachs

2216

20

Erbsen

5583

200

Tomaten

238

140

Kartoffeln

280

180

Parmesan

9847

1200

Tabelle 12: Natürlich vorkommende Gehalte an Glutamat in verschiedenen Lebensmitteln, Auszug aus [25]

 

Gesetzliche Regelung in Österreich

Geschmacksverstärker fallen in die Kategorie Zusatzstoffe. Sie sind in der Zutatenliste eines Lebensmittels anzugeben und unterliegen Höchstmengenbestimmungen (siehe Tab. 1, [22]). Für Würzmittel gilt das Prinzip „quantum satis“. Das bedeutet, dass unter Einhaltung der guten Herstellungspraxis soviel wie technologisch erforderlich, aber sowenig wie möglich, eingesetzt werden soll.

Nicht zugesetzt werden dürfen sie unter anderem unbehandelten Waren, Honig, Butter, pasteurisierten/sterilisierten Milch- und Milchprodukten und Mineral- und Quellwasser [21].

Clean label

Stoffe, welche von Natur aus reich an Glutaminsäure sind bzw. im Nahrungsmittel ihre geschmacksverstärkende Wirkung noch nicht entfalten, zählen nicht zu den Geschmacksverstärkern.

Sojaextrakt“, „hydrolysiertes Protein“ und „Hefeextrakt“ als Inhaltsstoffe beinhalten viel Glutaminsäure und können daher zur Geschmacksverstärkung eingesetzt werden. Die Glutaminsäure liegt gebunden vor und wird beim Verzehr freigesetzt, was zur Steigerung des Geschmacks beiträgt. Kommen diese Inhaltsstoffe anstelle von Zusatzstoffen als Geschmacksverstärker zum Einsatz, kann das Lebensmittel trotzdem als „Ohne Geschmacksverstärker“ angepriesen werden. Produkte, welche von Natur aus keine geschmacksverstärkenden Stoffe beinhalten, dürfen allerdings nicht als Lebensmittel „Ohne Geschmackverstärker“ ausgelobt werden. Dies würde eine Irreführung des Konsumenten darstellen [6].

Die Verbraucherzentralen in Deutschland haben Etiketten von 151 Produkten überprüft, die mit einem „Clean Label“ den Verzicht auf bestimmte Zusatzstoffe ausloben. In ca. der Hälfte der Produkte (49%) wurden „Clean Label“ gefunden. 68 von 74 Produkten (92%) mit Deklaration zum Verzicht auf Geschmacksverstärker enthielten potentiell geschmacksverstärkende Zutaten wie Hefeextrakt, Sojasoße, verschiedene Eiweiße oder Gewürzextrakte [23].

Gesundheitliche Aspekte und Lebensmittelsicherheit

Die Sicherheit der Glutamate wurde durch verschiedene internationale Organisationen wie das Scientific Committee for Food (SCF) der Europäischen Kommission und das Joint Expert Committee on Food Additives (JECFA) bewertet. Die Gremien kommen zum Schluss, dass Glutamate keine Gefahr für die Gesundheit des Menschen darstellen [26][27]. Die Food and Drug Administration (FDA) stuft Glutamat bzw. Glutaminsäure als sicher ein (GRAS: generally recognized as safe).

Berichte vom sog. China-Restaurant-Syndrom wurden oft mit der Verwendung von Natriumglutamat in Verbindung gebracht. In einem Brief an das New England Journal of Medicine beschrieb Robert Kwok im Jahre 1968 als erster dieses Phänomen [7].

Eine hohe Aufnahme von Glutamat kann nach ca. 15 Minuten u.a. zu Symptomen wie Kribbeln im Gesicht, Nacken, Rücken und Armen, Schwächegefühl, Kopfschmerzen, Übelkeit, Taubheit im Nacken und Herzklopfen führen.

Trotz jahrzehntelanger Forschung gelang es bis heute jedoch nicht, einen Zusammenhang zwischen der Aufnahme von Glutamat und den beschriebenen Symptomen nachzuweisen [8].

In den durchgeführten Studien, wurden meist isolierte Mengen an Mononatriumglutamat verabreicht. Bei der Aufnahme mit Lebensmitteln konnten keine der besagten Symptome beobachtet werden [13].

Die Aufnahmemengen von Glutamat als Zusatzstoff sind sehr variabel. Während die durchschnittliche Aufnahme in der EU bei 0,3 – 0,5 g pro Tag liegt, konsumieren Personen in asiatischen Ländern im Durchschnitt 1.2 – 1.7 g. Bei hohem Verzehr werden bis zu 1g/Tag (Europa) bzw. 4 g/Tag (Asien) aufgenommen [10].

Bei normaler Mischkost wird die Aufnahme von Glutamat auf 10-20 g/Tag geschätzt, wobei davon ca. 1 g freies Glutamat angenommen wird [24]. Säuglinge nehmen besonders große Mengen an freiem und proteingebundenem Glutamat auf; die tägliche Aufnahme wurde auf ca. 36 mg/kg Körpergewicht (KG) bzw. 360 mg/kg KG geschätzt [26].

Wie bereits beschrieben, kommt Glutaminsäure natürlich in allen proteinreichen Lebensmitteln vor. Im menschlichen Körper dient Glutamat als Substrat für die Protein- und Glutathionsynthese, ist Aminogruppen-Donator bei der Synthese anderer Aminosäuren und ist an der Regulation des Harnstoffzyklus beteiligt. Außerdem fungiert Glutamat als Neurotransmitter im Zentralnervensystem und spielt eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung des Nervensystems [24].

In der Öffentlichkeit wurde ein möglicher Zusammenhang zwischen einer erhöhten Glutamataufnahme und Schäden am zentralen Nervensystem diskutiert. Die Bluthirnschranke verhindert jedoch bei gesunden Erwachsenen den passiven Einstrom von Glutamat aus dem Plasma. Veränderungen des Plasmaspiegels, wie z.B. nach der Aufnahme von Glutamat über die Nahrung, verursachen kaum Konzentrationsänderungen im Gehirn [28].

Einen aktuellen Brennpunkt der Forschung stellt die Frage dar, ob eine Aufnahme von Glutamat mit der Entwicklung von Übergewicht in Verbindung steht. Generell ist zu beobachten, dass die Glutamataufnahme sowie das Übergewicht in der Bevölkerung stetig steigen. Während einige Studien einen positiven Zusammenhang vermuten [15, 20], wird diese Hypothese von anderen Studien nicht unterstützt [16, 17, 18].

Im Gegensatz zu den „negativen“ Wirkungen von Glutamat werden auch positive Effekte diskutiert.

Einen möglichen Schritt in Richtung Prävention von Bluthochdruck kann die Senkung des Salzgehalts in Lebensmitteln darstellen. Es wurde festgestellt, dass Hefeextrakt, welches von Natur aus reich an Glutaminsäure ist, den Geschmack von Wurstwaren bei Salzreduktion erhalten kann [12]. Der Salzgehalt kann somit stark gesenkt werden, ohne dass der Geschmack darunter leidet.

Ältere Personen nehmen aufgrund einer altersbedingten verringerten Geschmacks- und Geruchswahrnehmung oft zuwenig Nahrung auf, um ihren Makro- und Mikronährstoffbedarf zu decken. Ein Zusatz von Glutamat zur Nahrung könnte dabei helfen, die Nahrungsaufnahme von älteren Personen durch die Verstärkung des Geschmacks zu verbessern [29]. Da das Geschmacksempfinden jedoch komplex und von Person zu Person verschieden ist, muss die Verstärkung des Geschmacks sehr individuell erfolgen, um die Nahrungsaufnahme zu verbessern [14].

 

© ÖGE

Quellen:

[1] EG. Verordnung (EG) Nr. 1333/2008 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 16. Dezember 2008 über Lebensmittelzusatzstoffe Anhang I.

[2] EBERMANN R, ELMADFA I. Lehrbuch Lebensmittelchemie und Ernährung; S. 609-610. ISBN: 978-3-211-48649-8, Springer WienNewYork, 2008.

[3] CURTIS R.I. Umami and the foods of classical antiquity. Am J Clin Nutr 2009;90(suppl): 712S-8S.

[4] KURIHARA K. Glutamate: from discovery as a food flavor to role as a basic

taste (umami). Am J Clin Nutr 2009;90(suppl):719S–22S; 2009.

[5] SANO C. History of glutamate production. Am J Clin Nutr 2009;90(suppl):728S-32S, 2009.

[6] ÖSTERREICHISCHE AGENTUR FÜR GESUNDHEIT UND ERNÄHRUNGSSICHERHEIT (AGES). Leitlinie zur Beurteilung von "Werbung mit Selbstverständlichkeiten". Als Grundlage: §5 Abs. 2 LMSVG, 2010.

[7] KWOK R. "Chinese restaurant syndrome". N. Engl. J. Med. 18 (178): 796; 1968.

[8] WILLIAMS AN, WOESSNER KM. Monosodium glutamate ‘allergy’: menace or myth?. Clinical & Experimental Allergy, 39: 640–646, 2008.

[9] JINAP S, HAJEB P. Glutamate. Its applications in food and contribution to health. Appetite 55 (2010), 1-10, 2010.

[10] BEYREUTHER K, BIESALSKI HK. et al. Consensus meeting: monosodium glutamate – an update. European Journal of Clinical Nutrition, advance online publication. doi:10.1038/sj.ejcn.1602526.

[11]AGONOSTI C. et al.  Free amino acid content in standard infant formulas: comparison with human milk. J Am Coll Nutr 19, 434-438; 2000.

[12] CAMOAGNOL P. et al. The effect of yeast extract addition on quality of fermented sausages at low NaCl content. Meat Science 87 (2011), 290-298, 2011.

[13] GEHA R. S. et al. Review of Alleged Reaction to Monosodium Glutamate and Outcome of a Multicenter Double-Blind Placebo-Controlled Study. J Nutr 130: 1058S–1062S, 2000.

[14] ESSED N. H. et al. Optimal preferred MSG concentration in potatoes, spinach and beef and their effect on intake in institutionalized elderly people. J Nutr Health Aging. 2009 Nov;13(9):769-75.

[15] HE K. et al. Association of Monosodium Glutamate Intake With Overweight in Chinese Adults: The INTERMAP Study. Obesity (2008) 16, 1875–1880.

[16] REN X. et al. Effects of ad libitum Ingestion of Monosodium Glutamate on Weight Gain in C57BL6/J Mice.Digestion 2011;83(suppl 1):32–36.

[17] EBERT A. G. Evidence That MSG Does Not Induce Obesity. Obesity (2009) 17 4, 629–630.

[18] DONALDSON L. F. et al. Taste and weight: Is there a link? Am J Clin Nutr 2009;90(suppl):800S–3S.

[19] CODEX ALIMENTARIUS AUSTRIACUS – Das Österreichische Lebensmittelbuch: Aromen – A9.

[20] HERMANUSSEN M. et al. Obesity, voracity and short stature: the impact of glutamate on the regulation of appetite. European Journal of Clinical Nutrition (2006) 60, 25–31.

[21] Zusatzstoffverordnung: §3 Abs. 2; BGBl. II Nr. 383/1998.

[22] RICHTLINIE Nr. 95/2/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 20. Februar 1995 über andere Lebensmittelzusatzstoffe als Farbstoffe und Süßungsmittel.

[23] DEUTSCHE VERBRAUCHERZENTRALEN  „Ohne Zusatzstoffe“ - Clean Labeling: Werbeaussagen kritisch beleuchtet. http://www.vz-nrw.de/mediabig/131071A.pdf (18.05.2011, 15:17)

[24] DFG (2005): Stellungnahme zur potentiellen Beteiligung einer oralen Glutamat-Aufnahme an chronischen neurodegenerativen Erkrankungen.

[25] FOOD STANDARDS AUSTRALIA NEW ZEALAND (FSANZ). Monosodium Glutamate, a Safety Assessment. Technical Report Series No.20, 2003.

[26] JECFA.  L-glutamic acid and its ammonium, calcium, monosodium and potassium salts. In: Toxicological Evaluation of Certain Food Additives and Contaminants. New York Cambridge University Press, pp 97 – 161, 1988.

[27] SCF.  Reports of the Scientific Committee for Food. 25th Series. Brussels, Belgium, 1991.

[28] SMITH Q. R. Transport of glutamate and other amino acids at the blood-brain barrier. J Nutr. 130 (4S Suppl), 1016S-22S, 2000.

[29] YAMAMOTO S. et al. Can dietary supplementation of monosodium glutamate improve the health of the elderly? American Journal of Clinical Nutrition, 90, 844S–849S; 2009.

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