Neue Erkenntnisse über die Wahrnehmung des Kaffeegeschmacks - genetische Veranlagung spielt eine Rolle
Warum schmeckt Kaffee für manche Menschen bitterer als für andere? Forscher des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München sind der Antwort auf diese Frage nun näher gekommen. Sie haben eine neue Gruppe von Bitterstoffen in geröstetem Arabica-Kaffee identifiziert und untersucht, wie sie den bitteren Geschmack beeinflussen. Darüber hinaus konnten sie erstmals zeigen, dass auch die individuelle genetische Veranlagung eine Rolle dabei spielt, wie bitter diese Röststoffe schmecken.
Das Foto zeigt zwei Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München bei der Erforschung des Kaffeegeschmacks im Labor. Sie tragen Laborkittel und Schutzbrillen.
G. Olias / Leibniz-LSB@TUM
Obwohl Koffein seit langem als bitter schmeckende Substanz bekannt ist, schmeckt auch entkoffeinierter Kaffee bitter. Dies zeigt, dass auch andere Substanzen zum bitteren Geschmack von Röstkaffee beitragen. Coline Bichlmaier, Doktorandin am Leibniz-Institut, erklärt: "In der Tat haben frühere Studien verschiedene Verbindungsklassen identifiziert, die beim Rösten entstehen und zur Bitterkeit beitragen. Im Rahmen meiner Doktorarbeit habe ich nun eine weitere Klasse von bisher unbekannten Röststoffen identifiziert und eingehend analysiert."
Ausgangspunkt ihrer Forschung war das in Arabica-Bohnen enthaltene Mozambiosid. Es schmeckt etwa zehnmal bitterer als Koffein und aktiviert zwei der rund 25 im menschlichen Körper vorkommenden Bittergeschmacksrezeptortypen, nämlich die Rezeptoren TAS2R43 und TAS2R46. "Unsere Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass die Konzentration von Mozambiosid beim Rösten deutlich abnimmt, so dass es nur einen kleinen Beitrag zur Bitterkeit des Kaffees leistet", sagt Studienleiter Roman Lang und fährt fort: "Das hat uns dazu veranlasst, zu prüfen, ob beim Rösten Abbauprodukte von Mozambiosid entstehen, die ebenfalls bitter sind und den Geschmack des Kaffees beeinflussen könnten."
Kombinationseffekt und genetische Veranlagung sind wichtig
Wie das Forscherteam zeigt, werden beim Rösten sieben verschiedene Abbauprodukte von Mozambiosid gebildet. Diese Verbindungen sind im Röstkaffee je nach Rösttemperatur und -dauer in unterschiedlichen Konzentrationen enthalten und gehen beim Brühen fast vollständig in das Getränk über.
Untersuchungen in einem am Institut etablierten zellulären Testsystem zeigen, dass diese Röststoffe die gleichen Bittergeschmacksrezeptortypen aktivieren wie Mozambiosid. Drei der Röstprodukte hatten sogar eine stärkere Wirkung auf die Rezeptoren als die ursprüngliche Verbindung. Die Forscher stellten jedoch fest, dass die in gebrühtem Kaffee gemessenen Konzentrationen dieser Röststoffe zu gering waren, um für sich genommen einen wahrnehmbaren Geschmack zu erzeugen. Nur die Kombination von Mozambiosid und seinen Röstprodukten in einer Probe führte dazu, dass acht von elf Testpersonen einen bitteren Geschmack wahrnahmen. Eine Person empfand den Geschmack als adstringierend und zwei nahmen keinen besonderen Geschmack wahr.
Ein Gentest zeigte, dass die Geschmacksempfindlichkeit von der genetischen Veranlagung der Probanden abhing: Bei zwei Personen waren beide Kopien der Genvariante TAS2R43 defekt. Sieben hatten eine intakte und eine defekte Variante des Rezeptors und nur zwei Personen hatten beide Kopien des Gens intakt.
Was bedeuten die Ergebnisse für die Zukunft?
"Die neuen Erkenntnisse vertiefen unser Verständnis dafür, wie der Röstprozess den Geschmack von Kaffee beeinflusst, und eröffnen neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Kaffeesorten mit abgestimmten Geschmacksprofilen. Sie sind auch ein wichtiger Meilenstein in der Geschmacksforschung, aber auch in der Gesundheitsforschung", erklärt Roman Lang: "Bitterstoffe und ihre Rezeptoren haben weitere physiologische Funktionen im Körper, die größtenteils noch unbekannt sind." Laut Lang gibt es noch viel zu tun, denn allein für viele Bitterstoffe im Kaffee ist noch nicht bekannt, welche Bittergeschmacksrezeptoren sie aktivieren - und das, obwohl weltweit Millionen von Menschen jeden Tag Kaffee trinken.
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Originalveröffentlichung
1) Coline Bichlmaier, Sonja Maria Fröhlich, Valeria Brychcy, Angelika Graßl, Maik Behrens, Roman Lang; "Contribution of mozambioside roasting products to coffee's bitter taste"; Food Chemistry, Volume 469
2) Coline Czech, Tatjana Lang, Angelika Graßl, Alexandra Steuer, Antonella Di Pizio, Maik Behrens, Roman Lang; "Identification of mozambioside roasting products and their bitter taste receptor activation"; Food Chemistry, Volume 446
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