Umami - die fünfte Grundgeschmacksrichtung
Die Schmackhaftigkeit fördert die Auswahl, Aufnahme und Verdauung von Nahrungsmitteln. Alle fünf Sinne (Schmecken, Sehen, Riechen, Hören und Fühlen) sind an der Bestimmung der Schmackhaftigkeit von Lebensmitteln beteiligt, wobei der Geschmack eine große Rolle spielt. Geschmack ist auch in der Wissenschaft eine treibende Kraft. 😊
Was macht ein Chemiker, wenn ihm der Geschmack eines Gerichts gefällt? Er beginnt nach einer Antwort auf die Frage „Warum“ zu suchen.
Dank der Neugier des japanischen Chemieprofessors Kikunae Ikeda [1-3] im Jahr 1907, haben wir den fünften Grundgeschmack – Umami. So kam 2002 neben dem bereits bekannten süß, salzig, sauer und bitter, der Umami-Geschmack offiziell hinzu.. Seine Rezeptoren auf der menschlichen Zunge stellen sich als ganz anders heraus als die der anderen vier Geschmacksrichtungen, so dass er als fünfter, anderer Geschmack deklariert werden musste.
100 Jahre nach der Definition des Geschmacks wurde mit der Entwicklung der Wissenschaft und insbesondere der Neurochemie und Neurologie festgestellt, dass die Umami-Geschmacksrezeptoren hauptsächlich durch Glutamat aktiviert werden. Die Wirkung von Glutamat wird durch 5'-Ribonukleotide wie Inosinat und Guanylat verstärkt [5- 11]. Obwohl die Akzeptanz und Klassifizierung von Umami als Grundgeschmack eine relativ neue Entwicklung ist, wurden Lebensmittel und Zutaten, die reich an Umami-Substanzen sind, im Laufe der Geschichte verwendet.
Gehen wir in der Geschichte von Umami zurück ins Jahr 1907, als Ikeda den fünften Geschmackssinn entdeckte, den er umami (japanisch) von umai für „köstlich“ und mi für „Geschmack“ nannte. Als er eine Kombu(eine Algenart)-Suppe schleckte, stellte er fest, dass sie zu keinem der vier bisher bekannten Geschmacksrichtungen passte. Also untersuchte er die Suppe und die Algen im Labor genauer und entdeckte die darin enthaltene Glutaminsäure, die den besonderen Geschmack erzeugt.
Heute wird dieser Geschmack von Lebensmittelwissenschaftlern als „fleischig“, „würzig“, „köstlich“, „herzhaft“, „brühenartig“, „etwas, das den Geschmack vertieft“ beschrieben. Viele Forscher glauben, dass der Umami-Geschmack länger auf unseren Geschmacksrezeptoren verweilt als andere Geschmacksrichtungen und dass diese Qualität Umami begehrenswerter macht. Es wurde festgestellt, dass die Zugabe von umami-haltigen Produkten zu Mahlzeiten das Verlangen nach Salz in Lebensmitteln reduziert. Der Umami-Geschmack verstärkt sowohl den Appetit als auch das Sättigungsgefühl.[12]
1908 isolierte Ikeda kristallines Mononatriumglutamat aus Kombu-Algen und stellte den Zusammenhang zwischen Glutamat und der geschmacksverstärkenden Wirkung von Algen her. Bis zum Ende seiner wissenschaftlichen Karriere (1923) konzentrierte er sich auf die Verbesserung der Produktion von Mononatriumglutamat und patentierte eine industriell hergestellte Version von Glutamat, bekannt als Mononatriumglutamat (MSG), das in Restaurants und Fertiggerichten als Geschmacksverstärker verwendet wurde.
GLUTAMAT!? Könntet ihr die Glocken läuten hören? Das ist genau das, was wir in asiatischen Restaurantgerichten nicht wollen. Glutamat ist zum Synonym für Halbfertigprodukte und Industrieware geworden, für künstlich aufgewerteten Geschmack, der eigentlich einen verdorbenen Geschmack überdeckt. Glutamat hat viel mehr Bedeutung als ein E mit irgendeiner Nummer (620-625). Ich unterstütze keine synthetischen Verstärker, ich unterstütze keine industriell hergestellten „Lebensmittel“, die Verstärker benötigen. In diesem Artikel liegt der Schwerpunkt auf frisch zubereiteten Speisen mit natürlichen Produkten und Gewürzen, der natürlichen Existenz von Glutamat und seiner Aktivierung und Auswirkung auf das Umami-Empfinden. Die Köstlichkeit.
Glutaminsäure ist eine nicht-essentielle Aminosäure, ein wichtiger Baustein von Proteinen im menschlichen Körper und in allen lebenden Organismen. Da Glutaminsäure als nicht-essentiell eingestuft ist, kann sie von unserem Körper in ausreichender Menge, nämlich 40g pro Tag, selbst hergestellt werden. In Biologie und Medizin wird Glutaminsäure allgemein als Glutamat bezeichnet, da die Verbindung im Körper dissoziiert. Glutamat ist neben einem Strukturproteinelement einer der wichtigsten exzitatorischen Neurotransmitter im zentralen Nervensystem des menschlichen Körpers [10]. Etwa 70 % der erregenden Aktivitäten im ZNS finden unter Beteiligung von Glutamat statt. Es ist wichtig für die Vermittlung von Sinneswahrnehmung, Bewegungsausführung, Muskelarbeit, Koordination und für höhere Gehirnfunktionen wie Lernen und Gedächtnis.
Glutamat wird benötigt, um Glutathion zu produzieren, das stärkste Antioxidans, das im Körper produziert wird. Und die Produktion von Glutathion während des Trainings verbessert die Muskelfunktion und beschleunigt die Erholung nach dem Training. Glutamat ist auch wichtig für unser Immunsystem.
Da Glutaminsäure in allen lebenden Organismen als Bestandteil von Proteinen enthalten ist, finden sich entsprechende Glutamate in allen proteinhaltigen Lebensmitteln (pflanzliche, tierische und Pilze) [11, 13, 14]. Die Freisetzung der Glutaminsäure aus Proteinen erfolgt durch proteinabbauende Enzyme. Die Freisetzung aus den Zellen eines Lebensmittels wird durch Garen, Trocknen oder Fermentieren und durch die dadurch erzeugten Risse in den Zellmembranen verstärkt. Kulinarische Experten behaupten daher, dass Umami-Geschmack nur beim Kochen, Dünsten, Trocknen oder Fermentieren entsteht. Bei diesen Prozessen wird Glutaminsäure in (Kalium-, Natrium-)Glutamat umgewandelt.
Die Reifung von Gemüse macht sie im Allgemeinen schmackhafter. Beispielsweise wurde die Geschmacksreifung in reifenden Tomaten mit der Erhöhung ihres natürlichen Gehalts an freien Aminosäuren (z. B. Glutamat) und Zuckern.
Im Allgemeinen nimmt der Glutamat Anteil mit dem Reifungsgrad des Lebensmittels zu. In Käse steigt der Gehalt an Glutamat mit der Dauer der Reifung durch den Abbau des Proteins durch Bakterien und Pilze. Parmesan ist, mit 1200-1600 mg pro 100 Gramm, eines der reichsten Lebensmittel an freiem Glutamat. Im luftgetrockneten Schinken wird Glutamat durch die in der Nahrung enthaltenen Enzyme freigesetzt, die die Proteine im Zuge der Autolyse abbauen. Das Gleiche gilt für Dry-Aged-Rindfleisch.
Gefüllte Birnen mit Blauschimmelkäse und Walnüssen
Dry Aged Steak
Besonders reichlich an Glutamate sind die vollreifen und insbesondere getrockneten Tomaten, Fleisch, getrockneten Pilzen, getrocknete Oliven, geschmorte Zwiebeln oder Knoblauch, Würzmitteln und -saucen (z. B. Sojasauce, Fischsauce, Brühe, Tomatenmark, Selleriesaat). Ein guter/hausgemachter Knochen-, Gemüse- oder Pilz-Fond ist als Basis für Suppen und Saucen von unschätzbarem Wert. Wer erinnert sich nicht an Omas hausgemachte Hühner- oder Rindfleischsuppen, die einen halben Tag lang langsam köchelten!? Köstlich, herzhaft, würzig Geschmack- umami Geschmack in der Omas Küche.
Wenn Sie das nächste Mal Parmesankäse über Spaghetti oder Risotto reiben, fügen Sie tatsächlich etwas Glutamat hinzu, um die Umami-Rezeptoren auf Ihrer Zunge zu stimulieren und eine Nachricht an das Gehirn zu senden, die „Freude und Glück!“ signalisiert. Das Abendessen ist gerettet und Sie haben einer Mahlzeit, die nur aus Kohlenhydraten besteht, etwas Protein und Fett hinzugefügt. Und warum nicht die Hälfte des Rinderhacks in Ihrem Gericht durch Pilze ersetzen oder es einfach nur mit Pilzen zubereiten?
Der erste Geschmack, dem wir in den ersten Stunden unseres Lebens begegnen, ist auch der Umami-Geschmack. Muttermilch ist auch reich an Umami-Geschmack, an Glutaminsäure. Von den 20 freien Aminosäuren in der menschlichen Muttermilch ist Glutaminsäure die am häufigsten vorkommende und macht >50 % des Gesamtgehalts an freien Aminosäuren aus. Eine mögliche Erklärung für das menschliche Interesse an Umami ist, dass Muttermilch große Mengen an Glutamat enthält (etwa das 20-fache der in Kuhmilch enthaltenen Mengen). Babys haben die primären Geschmacksrezeptoren: Es wird angenommen, dass Muttermilch zwei Geschmacksverbesserungen bietet – Zucker (wie Laktose) und Umami (wie Glutamat), in der Hoffnung, dass der eine oder andere die Jungen zum Trinken anregt.[15]
Bereits im Römischen Reich haben Menschen Wege gefunden, ihren Speisen einen fischigen, salzigen und würzigen Geschmack zu verleihen. Archäologische Ausgrabungen haben mindestens vier verschiedene Arten von Fischsauce zutage gefördert, die von den Römern auf der Suche nach dem, was wir heute Umami nennen, verwendet wurden. Die alte japanische Tradition des Kochens von geräuchertem und getrocknetem Fisch, die ein Grundnahrungsmittel der japanischen Küche ist, hat das gleiche ultimative Ziel.
Dieser mysteriöse Geschmack, der erst 1908 isoliert und identifiziert wurde, ist also seit Jahrhunderten bekannt. Ikedas Entdeckung war damals vielleicht nicht bahnbrechend, aber sie ebnete den Weg dafür, dass Umami im Jahr 2000 als fünfter Geschmack anerkannt wurde, als N. Chaudhari und S. Roper die Rezeptoren für Glutaminsäure entdeckten und feststellten, dass diese Rezeptoren nichts mit den Rezeptoren für die bereits bekannten Geschmacksrichtungen süß, salzig, sauer und bitter zu tun hatten. Genauer gesagt wird eine Hälfte des Umami-Geschmacksrezeptors auch als Bestandteil des Süßerezeptors verwendet [16, 17]. Aber diese Besonderheit hilft nicht, die Frage zu beantworten: Wie kocht man mit Umami?
Der erste Schritt bei der Zubereitung eines umami-reichen Gerichts besteht darin, hochwertige Zutaten zu verwenden, die Glutamat und verwandte Chemikalien enthalten, die zu Umami beitragen. Die Tabelle zeigt Lebensmittel, die freie Glutaminsäure und Ribonukleotide enthalten, die den Umami-Geschmack verstärken [11, 13, 14]. Inosinat (IPM) kommt hauptsächlich in Fleisch vor, während Guanylat (GMP) häufiger in Pflanzen vorkommt. Ein weiteres Ribonukleotid, 5′-Adenylat (AMP), ist in Fisch und Schalentieren reichlich vorhanden.
Wie Ihr die Produkte kombiniert, hängt von Ihren Geschmackspräferenzen und alchemistischen Fähigkeiten in der Küche ab 😊.
1. Shin-ichi Ohkoshi. Kikunae Ikeda (Discoverer of "Umami"). Universität Tokio, 2017.
2. S. Noma (Hrsg.): Ikeda Kikunae. In: Japan. An Illustrated Encyclopedia. Kodansha, 1993, S. 586. ISBN 4-06-205938-X.
3. Eiichi Nakamura Е, One Hundred Years since the Discovery of the “Umami” Taste from Seaweed Broth by Kikunae Ikeda, who Transcended his Time. Chem. Asian J. (2011) 6(7):1659-63. https://doi.org/10.1002/asia.201000899.
4. Renton A, If MSG is so bad for you, why doesn't everyone in Asia have a headache?, The Guardian, 2005. https://www.theguardian.com/lifeandstyle/2005/jul/10/foodanddrink.features3
5. Chaudhari N, Landin AM, Roper SD. A metabotropic glutamate receptor variant functions as a taste receptor. Nat Neurosci. (2000) 3(2): 113–119. doi: 10.1038/72053.
6. Chaudhari N, Pereira E, Roper SD, Taste receptors for umami: the case for multiple receptors. Am J Clin Nutr. 2009; 90(3):738S-742S. https://doi.org/10.3945/ajcn.2009.27462H.
7. Chaudhari N, Roper SD. The cell biology of taste. J Cell Biol (2010) 190 (3): 285–296. https://doi.org/10.1083/jcb.201003144
8. Torii K, Uneyama H, Nakamura E. "Physiological roles of dietary glutamate signaling via gut-brain axis due to efficient digestion and absorption". Journal of Gastroenterology (2013) 48 (4): 442–51. doi:10.1007/s00535-013-0778-1
9. Kurihara К. Umami the Fifth Basic Taste: History of Studies on Receptor Mechanisms and Role as a Food Flavor. Biomed Res Int. (2015) https://doi.org/10.1155/2015/189402.
10. Zhou Y, Danboltcorresponding NC. Glutamate as a neurotransmitter in the healthy brain. J Neural Transm (2014); 121(8): 799–817. doi: 10.1007/s00702-014-1180-8
11. Yamaguchi S, Ninomiya K. Umami and Food Palatability. J. Nutrition(2000) 130: 921S–926S, https://doi.org/10.1093/jn/130.4.921S.
12. Masic U, Meomans UMR. Umami flavor enhances appetite but also increases satiety. A. J. Clinical Nutrition (2014) 100 (2): 532–538, https://doi.org/10.3945/ajcn.113.080929.
13. Yoshida, Y. (1998) Umami taste and traditional seasonings. Food Rev. Int.14:213–246.
14. Mouritsen OG, Styrbæk K: Umami. Columbia University Press, 2014, S. 226–231,ISBN 978-0-231-16890-8.
15. Steiner JE. Behavioral responses to tastes and odors in man and animals. Proceedings of the Umami International Symposium, July 1993, Society for Research on Umami Taste, Tokyo, Japan :30–43 pp.
16. Zhao M, Xu XQ, Meng XY, Liu B: The Heptahelical Domain of the Sweet Taste Receptor T1R2 Is a New Allosteric Binding Site for the Sweet Taste Modulator Amiloride That Modulates Sweet Taste in a Species-Dependent Manner. J. Molecular Neuroscience (2018) 66: 207–213, https://doi.org/10.1113/jphysiol.2014.284703.
17. Xu H, Staszewski L, Tang H, Adler E, Zoller M, X. Li: Different functional roles of T1R subunits in the heteromeric taste receptors. PNAS (2004) 101 (39): 14258–14263, https://doi.org/10.1073/pnas.0404384101.