Erforschung flüchtiger Geschmackskomponenten in kalifornischen Mandeln

Dem aktuellen Innova Marktforschungsbericht zufolge sind Mandeln die am häufigsten von Lebensmittelherstellern für neue Produkte gewählte Nuss in Europa. Die Beliebtheit der Mandel ist vor allem auf ihren natürlichen Reichtum an gesunden Nährstoffen, ihr nussig-mildes Aroma, ihre knackige Konsistenz und ihre vielseitige Verwendbarkeit zurückzuführen.
Aber was genau ist es eigentlich, das den herzhaften Biss und charakteristischen Geschmack der Mandel ausmacht? Die organischen Verbindungen, die für die wichtigsten Eigenschaften der Mandel verantwortlich sind, mögen wenig bekannt sein, aber ihre Kenntnis ist entscheidend, will man das Geschmacksgeheimnis der Mandel lüften.

Flüchtige Geschmackskomponenten

Flüchtige Geschmackskomponenten sind Verbindungen, die Lebensmitteln ihr charakteristisches Aroma verleihen.[1] Es handelt sich dabei um Duft- und Geschmacksstoffe, die beim Verzehr von den Rezeptoren in Nase und Mund aufgenommen werden. Beim Kauen werden diese Stoffe im Mund freigesetzt und bilden in Verbindung mit anderen Aromen und der im Lebensmittel enthaltenen Feuchtigkeit den charakteristischen Geschmack.[1]

Mandeln enthalten viele flüchtige Komponenten, die zwischen den einzelnen Formen variieren. So wurden in blanchierten Mandeln beispielsweise andere flüchtige Komponenten entdeckt als in gerösteten oder naturbelassenen ganzen Mandeln. [1] Denn äußere Einflüsse wie der Röstprozess und die Lagerdauer wirken sich erheblich auf die flüchtigen Komponenten aus. Weil der Geschmack einer der wichtigsten Aspekte bei der Neuentwicklung oder Verbesserung eines Lebensmittelprodukts ist, müssen Hersteller wissen, wie das Rösten diese Komponenten in den verwendeten Mandeln beeinflusst.

Flüchtige Geschmackskomponenten in rohen Mandeln

Der erste Schritt zur Bestimmung flüchtiger Komponenten in Mandeln ist die Extraktion. In vielen Studien werden hierzu spezielle Extraktionslösungsmittel eingesetzt, andere greifen auf gleichzeitige Wasserdampfextraktion und Extraktionsverfahren mit Methylenchlorid zurück.[1] Einer Studie von Lu Xiao zufolge, die in der Fachzeitschrift Food Chemistry[1] veröffentlicht wurde, kommt in der jüngeren Vergangenheit häufiger die Headspace- bzw. Festphasenmikroextraktions-Gaschromatografie / Massenspektrometrie (HS-SPME GC/MS) zum Einsatz, um flüchtige Komponenten aus rohen und blanchierten Mandeln zu extrahieren und zu bestimmen.

Nach der Extraktion können sie untersucht und Daten erfasst und verglichen werden, um festzustellen, welche Auswirkungen die Verarbeitung auf das Flüchtigkeitsprofil und den Geschmack hat. Die Studie von Lu Xiao aus dem Jahr 2014 bestimmte 41 flüchtige Komponenten in Rohmandeln: 13 Carbonyle, 1 Pyrazin, 20 Alkohole und 7 weitere flüchtige Komponenten.[1] Die dominante flüchtige Komponente in Rohmandeln ist Benzaldehyd, ein Abbauprodukt von Amygdalin.[1] Es handelt sich um ein aromatisches Aldehyd, das mit seiner marzipanähnliche Note den charakteristischen Geschmack der Mandel maßgeblich mitbestimmt.[1]

Flüchtige Geschmackskomponenten in gerösteten Mandeln

Die sogenannte Maillard-Reaktion (eine nicht-enzymatische Bräunungsreaktion) und die Lipidoxidation sind zwei Vorgänge, die beim Rösten für die Bildung neuer flüchtiger Komponenten verantwortlich sind. Sie verändern das Geschmacksprofil gerösteter Mandeln im Vergleich zu rohen Mandeln.[1] Pyrazine, Furane und Pyrrole sind die wichtigsten Elemente des typischen Röstmandelaromas, und durch die Hitzeeinwirkung bilden sich Pyrazine, die ebenfalls nussige Röstaromen freisetzen.[1] Der wärmebedingte Abbau von Zuckern wie Fruktose und Glukose führt zur Bildung furanhaltiger Verbindungen.[1]

Diese chemischen Vorgänge verleihen der gerösteten Mandel ihr nussiges Aroma und ihre Knusprigkeit.[1] Bei der Analyse gerösteter Mandeln wurden 17 Ketone, Aldehyde, Alkohole, aromatische Kohlenwasserstoffe sowie die vorgenannten Pyrazine, Furane und Pyrrole identifiziert.[1] Die Konzentration der meisten flüchtigen Komponenten ist nach dem Röstvorgang höher, während die Benzaldehyd-Konzentration durch den Prozess sinkt und das marzipanähnliche Aroma der rohen Mandel abnimmt.[1]

Ergebnis

Das Almond Board of California unterstützt die Erforschung flüchtiger Komponenten in Mandeln weiterhin mit finanziellen Mitteln. Laut Dr. Alyson Mitchell, Professorin für Lebensmittelwissenschaft und -technologie an der University of California, Davis, haben rohe Mandeln rund 100 flüchtige Komponenten, die ihren Geschmack bestimmen. Das Rösten erhöht die Zahl der flüchtigen Komponenten und damit die Komplexität des Geschmacks.

Mandeln werden für ihren einzigartigen und milden Geschmack geschätzt, der hervorragend mit geschmacksintensiven Lebensmittelzutaten harmoniert. Dr. Mitchell sagt: „Das Flüchtigkeitsprofil einer Zutat zu entschlüsseln hilft Herstellern dabei, den Geschmack ihrer Produkte zu optimieren. Generell kann man sagen, dass Zutaten mit weniger flüchtigen Komponenten in milder Intensität wie Mandeln besonders gut zu Zutaten mit einem höheren Anteil an flüchtigen Komponenten passen, wie beispielsweise Schokolade.“

Die Untersuchung des Flüchtigkeitsprofils von Mandeln hat Unterschiede zwischen rohen und gerösteten Mandeln belegt und gezeigt, wie verschiedene Röstintensitäten die flüchtigen Komponenten und damit den Geschmack beeinflussen.  Für Lebensmittelhersteller sind die Ergebnisse besonders wertvoll, weil sie die Schaffung eines bestimmten Geschmacksprofils mit Hilfe von Mandeln und anderer Zutaten ermöglichen. So kann mit ungerösteten Mandeln und ihrem höheren Gehalt an Benzaldehyd ein besonders intensives Mandelaroma erzielt, oder durch die Freisetzung von Pyrazinen beim Röstvorgang das charakteristische Röstmandelaroma erzeugt werden. Auf diese Weise lässt sich das Geschmacksprofil jeder Mandelform perfekt abstimmen.

Quellen
[1] Lu Xiao, Jihyun Lee, Gong Zhang, Susan E. Ebeler, Niramani Wickramasinghe, James Seiber, Alyson E. Mitchell. HS-SPME GC/MS characterization of volatiles in raw and dry-roasted almonds (Prunus dulcis). Food Chem. 15. Mai 2014;151:31-9. doi: 10.1016/j.foodchem.2013.11.052. Epub 18. Nov. 2013.

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Über kalifornische Mandeln

Kalifornische Mandeln sind ein natürliches, vollwertiges und nährstoffreiches Lebensmittel, reich an Vitamin E und Magnesium. Eine 30-g-Portion enthält 6 g Eiweiß und 4 g Ballaststoffe. Die Mandeln stammen von Plantagen der 6.500 Mandelanbauern im kalifornischen Central Valley, der einzigen Region der USA, in der Mandeln erfolgreich zu kommerziellen Zwecken angebaut werden können. Sie sind das zweitwichtigste Anbauprodukt Kaliforniens und decken 80 Prozent der globalen Mandelproduktion ab.

Die Mehrheit der kalifornischen Mandelplantagen ist kleiner als 40 Hektar und nahezu 90 Prozent sind in Familienbesitz, die häufig bereits in dritter oder vierter Generation bewirtschaftet werden. 1950 schlossen die kalifornischen Mandelanbauer ihre Ressourcen zusammen und gründeten das heutige Almond Board of California, eine Non-Profit-Vereinigung zur Vermarktung von Mandeln, die unter der Aufsicht des United States Department of Agriculture arbeitet.

Das Almond Board unterstützt Mandelproduzenten durch einen forschungsbasierten Ansatz in Produktion und Marketing. Seit 1973 wurden mehr als 42 Millionen US-Dollar in Forschungsprojekte zu Mandelproduktion, Qualität und Sicherheit, Ernährung und umweltbezogenen Aspekten des Anbaus investiert. Dadurch konnten wichtige Fortschritte erzielt und eine Kultur der ständigen Verbesserung geschaffen werden, die den Produzenten die Möglichkeit gibt, ihre wertvollen Ressourcen effizienter, produktiver und verantwortungsvoller einzusetzen. Mehr über die Innovationsführerschaft des Almond Board in den Bereichen Wassereffizienz, Abfallwiederverwertung, CO2-Reduktion, Bienengesundheit und mehr erfahren Sie im Blog. Weitere Informationen über Mandeln erhalten Sie hier: www.Almonds.de