Was macht Stevia 200 mal süßer als Zucker?
Neue Forschungen der Washington University in St. Louis zeigen die molekularen Mechanismen hinter der hochintensiven Süße der Stevia-Pflanze. Die Ergebnisse könnten genutzt werden, um neue kalorienfreie Produkte ohne den Nachgeschmack zu entwickeln, den viele mit Süßstoff assoziieren, der als Stevia vermarktet wird.
Symbolbild
13082/ Pixabay
Obwohl die Gene und Proteine im biochemischen Weg, die für die Steviasynthese verantwortlich sind, fast vollständig bekannt sind, ist dies das erste Mal, dass die dreidimensionale Struktur der Proteine, die das Rebaudiosid A - oder "RebA", den Hauptbestandteil des Produkts Stevia - ausmachen, veröffentlicht wurde, so die Autoren eines neuen Beitrags in den Proceedings of the National Academy of Sciences.
"Wenn jemand Diabetiker oder Adipositas ist und Zucker aus seiner Ernährung entfernen muss, kann er sich künstlichen Süßstoffen aus der chemischen Synthese (Aspartam, Saccharin usw.) zuwenden, aber alle haben einen nicht mit Zucker verbundenen "Off-Geschmack", und einige haben ihre eigenen Gesundheitsprobleme", sagte Joseph Jez, Professor für Biologie in Künsten und Wissenschaften und Hauptautor der neuen Studie.
"Stevias und die damit verbundenen Moleküle kommen auf natürliche Weise in Pflanzen vor und sind mehr als 200 mal süßer als Zucker", sagte er. "Sie werden seit Jahrhunderten in Mittel- und Südamerika konsumiert und sind für die Verbraucher sicher. Viele große Lebensmittel- und Getränkekonzerne blicken nach vorne und wollen in den nächsten Jahren in verschiedenen Projekten Zucker/Kalorien reduzieren, um den Anforderungen der Verbraucher weltweit gerecht zu werden."
Die Forscher bestimmten die Struktur des RebA-Proteins durch Röntgenkristallographie. Ihre Analyse zeigt, wie RebA von einem wichtigen Pflanzenenzym synthetisiert wird und wie die für diese hochintensive Süße erforderliche chemische Struktur biochemisch aufgebaut wird.
Um etwas 200 mal süßer zu machen als ein einzelnes Glukosemolekül, schmückt das Pflanzenenzym ein Kerngerüst aus Terpen mit drei Spezialzuckern.
Dieser extra süße Geschmack der Stevia-Pflanze hat jedoch einen unerwünschten Nachgeschmack.
"Für mich hat die Süße von Stevia einen Nachgeschmack von geleckter Aluminiumfolie", sagte Jez. Viele Verbraucher erleben diesen leicht metallischen Nachgeschmack.
"Der Geschmack ist spezifisch für die vorherrschenden Moleküle im Pflanzenblatt: das Steviosid und RebA", sagte er. "Es ist ihre chemische Struktur, die auf die Geschmacksrezeptoren auf der Zunge trifft, die "süß" auslösen, aber sie treffen auch auf andere Geschmacksrezeptoren, die die anderen Geschmacksrichtungen auslösen."
"RebA ist in der Stevia-Pflanze reichlich vorhanden und war das erste Produkt, das aus der Pflanze hergestellt wurde, weil es leicht in großen Mengen zu reinigen war. Nennen Sie dies'Stevia 1.0'", sagte Jez. "Aber im Blatt befinden sich andere verwandte Verbindungen mit unterschiedlichen Strukturen, die ohne den Nachgeschmack auf die "süße" treffen. Das sind'Stevia 2.0', und sie werden groß sein."
Es gibt viele Möglichkeiten, wie die neu veröffentlichten Informationen zur Proteinstruktur genutzt werden können, um die Süßstoffe zu verbessern.
"Man könnte die Momentaufnahme des Proteins, das RebA ausmacht, verwenden, um die Bemühungen der Proteiningenieure zu leiten, die Arten und/oder das Muster der Zucker in den Stevias anzupassen", sagte Jez. "Das könnte benutzt werden, um den chemischen Raum zwischen "süß" und "eklig" zu erkunden."
"Es gibt auch Moleküle in anderen Pflanzen, die keine Stevias sind, aber intensive Süße liefern können", sagte er. "Wir könnten die Informationen darüber, wie die Stevia-Pflanze es macht, nutzen, um diese Details zu finden."
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Holen Sie sich die Lebensmittel- und Getränke-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
