Getreulich zählen deutsche Wissenschaftler Biermoleküle. Es stellt sich heraus, dass es viel Bier gibt
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Das Bierbrauen ist fast so alt wie die Landwirtschaft selbst, aber nur wenige haben die Wissenschaft und Traditionen des Bierbrauens so ernst genommen wie die Deutschen. Kein Wunder also, dass ein Team deutscher Chemiker in die Stadt ging und all die verschiedenen Molekülarten in handelsüblichem Bier zählte, aber selbst sie waren überrascht, wie viele sie fanden. .
In einer neuen Studie veröffentlicht in Grenzen in der Chemie Am 20. Juli haben Chemieforscher der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München, Neuherberg, Deutschland (HZM-Neuherberg), mithilfe fortschrittlicher Massenspektrometrie-Techniken die unglaubliche metabolische Komplexität zahlreicher weltweit kommerziell erhältlicher Biere aufgeklärt. und enthüllen die Zehntausenden unterschiedlicher Arten von Molekülen, die das Markenzeichen Ihres Lieblingsgebräus ausmachen.
„Bier ist ein Beispiel für enorme chemische Komplexität“, sagt Prof. Philippe Schmitt-Kopplin, Leiter der umfassenden Foodomics-Plattform der TUM und der Forschungseinheit Analytische BioGeoChimistry am Helmholtz-Zentrum München.
“Und mit den jüngsten Verbesserungen in der analytischen Chemie, die in ihrer Leistung mit der fortschreitenden Revolution in der Video-Display-Technologie mit immer höherer Auflösung vergleichbar sind, können wir diese Komplexität in noch nie dagewesenen Details zeigen.”
Die Forscher verwendeten zwei leistungsstarke Massenspektrometrie-Methoden bei 467 verschiedenen Biersorten aus den Vereinigten Staaten, Lateinamerika, Europa, Afrika und Ostasien, die allein aus Gerste oder einer Mischung aus Gerste und Weizen, Reis oder Mais gebraut wurden.
Sie fanden rund 7.700 molekulare Bausteine mit einzigartigen Massen und Formeln, von denen rund 80 % noch in chemischen Datenbanken beschrieben sind. Und mit jeder Formel, die bis zu 25 verschiedene Molekülstrukturen abdeckt, erhöht sich die Gesamtzahl der einzigartigen Moleküle in jedem Gebräu auf Zehntausende.
Die beiden analytischen Methoden haben sich ergänzt, um die bisher tiefgreifendste Untersuchung der Chemie einer der ältesten – und beliebtesten – vergangenen Zeiten der Geisteswissenschaften zu ermöglichen. Die Beweise für das Bierbrauen reichen Tausende von Jahren bis mindestens 7.000 v. Chr. zurück, und der älteste erhaltene Gesetzeskodex der Menschheit, der zwischen 1792 und 1750 v. Reinheit und Verkauf. von Bier.
„Wir zeigen, dass diese Vielfalt durch die Vielfalt der Rohstoffe, Verarbeitung und Fermentation entsteht“, sagt Erstautor Stefan Pieczonka, Doktorand an der TUM. „Die molekulare Komplexität wird dann durch die sogenannte ‚Maillard-Reaktion‘ zwischen Aminosäuren und Zucker verstärkt, die auch Brot, Fleischsteaks und geröstetem Marshmallow ihren ‚gerösteten‘ Geschmack verleiht.“
„Dieses komplexe Reaktionsnetzwerk ist eine spannende Achse unserer Forschung“, fügten sie hinzu, „aufgrund seiner Bedeutung für die Qualität und den Geschmack von Lebensmitteln sowie für die Entwicklung neuer bioaktiver Moleküle, die für die Gesundheit von Interesse sind“.
Seit damals ist seriöser Wissenschaft weisen die Forscher darauf hin, dass ihre Technik in Zukunft ein wichtiger Schritt in Richtung sichererer Lebensmittel sein könnte. „Unsere Massenspektrometrie-Methode, die nur 10 Minuten pro Probe benötigt, wird voraussichtlich sehr leistungsfähig für die Qualitätskontrolle in der Lebensmittelindustrie sein“, sagte Schmitt-Kopplin, „und die Grundlage für neue molekulare Marker und erforderliche Profile von Nicht-Ziel-Metaboliten schaffen.“ zur Lebensmittelkontrolle.”
