Identifizierung fliichtiger Aromastoffe mit hohen Aromawerten in Sauerkirschen (Prunus cerasus L.) Wolfgang Schmid und Werner Grosch Deutsche Forschungsanstalt f/Jr Lebensmittelchemie, LichtenbergstraBe 4, D-8046 Garching, Bundesrepublik Deutschland

Identification of highly aromatic volatile flavour compounds from cherries (Prunus cerasus L.)

Summary. The flavour compounds were isolated from cherry juice by simultaneous distillation/extraction (extract I) and also by vacuum distillation followed by extraction of the condensate (extract II). Both extracts were freed from the acids, fractionated and then ana- lyzed by HRGC. The chemical structures of only the flavour compounds detectable at the sniffing-port of the HRGC-effluent were determined. 28 Flavour compounds were identified in extract I; 18 in extract II of which 16 occurred also in extract I. Sniffing the stepwise diluted extracts I and II revealed the same seven compounds with the highest aroma values: benz- aldehyde, linalool, hexanal, 2(E)-hexenal, phenyl- acetaldehyde, 2(E),6(Z)-nonadienal and eugenol. Ex- tract I contained in addition a flavour compound of high aroma value, whose structure is unknown.

Zusammenfassung. Die Aromastoffe wurden aus Kirschsaft isoliert durch simultane Destillation/Ex- traktion (Extrakt I) und durch Destillation in Vaku- um mit anschlieBender Extraktion des Destillates (Ex- trakt II). Die beiden Extrakte wurden ents~iuert, frak- tioniert und durch HRGC analysiert. Die chemischen Strukturen wurden nur yon den Aromastoffen analy- siert, die im "Sniffing-port" nach der HRGC-Tren- nung zu erkennen waren. Identifiziert wurden 28 Aro- mastoffe im Extrakt Iund 18 im Extrakt II; 16 davon enthielt auch Extrakt I. Beim Abriechen der schritt- weise verdiinnten Extrakte im "Sniffing-port" wurden in beiden Extrakten dieselben sieben Verbindungen mit den h6chsten Aromawerten gefunden: Benzalde- hyd, Linalool, Hexanal, 2(E)-Hexenal, Phenylacetal- dehyd, 2(E),6(Z)-Nonadienal und Eugenol. Extrakt I enthielt zus/itzlich einen fruchtigen Aromastoff unbe- kannter Struktur mit hohem Aromawert.

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Einleitung

Das Aroma von Kirschen ist seit 1895 Gegenstand analytischer Arbeiten. Untersucht wurde die Zusam- mensetzung yon Aromastoffkonzentraten aus Kirsch- saft oder aus vergorenen Kirschmaischen [1-11]. Un- ter den identifizierten 90 flfichtigen Verbindungen (einschlieBlich der freien phenolischen S~uren) domi- nieren Alkohole und Ester mit jeweils 28 Verbindun- gen [1-11].

Die folgende Untersuchung zielt darauf ab, unter den fliichtigen Verbindungen diejenigen Geruchsstof- fe zu bestimmen, die mit hohen Aromawerten zum Aroma von Sauerkirschen beitragen. Der Aromawert ist nach Rothe u. Thomas [12] definiert als Quotient aus Konzentration und Geruchsschwelle.

Material und Methoden

Material

Sauerkirschen (Prunus cerasus L.) der Sorte ,,Schattenmorelle"; voll- reife Friichte vom Lehrstuhl ffir Obstbau der TU Mfinchen, bei - 6 0 °C tiefgefroren gelagert. Kirschen im Mikrowellenherd auftau- en, mit Tinkturenpresse (Inhalt 2 1, Fa. Hafico, Norf) pressen; Druck dabei so niedrig halten, dab die Kerne nicht zerbrechen; Saftausbeu- te ca. 60%. Saft mit dest. Wasser (1 + 1 v/v) verdiinnen und sofort flfichtige Verbindungen isolieren. Kiese|gel 60 (70-230 mesh, Fa. Merck, Darmstadt) mit Salzs~iure behandeln und auf Wassergehalt von 7% einstellen [13]. Kieselgel 100 RP-18 (80-100 mesh, Fa. Ser- va, Heidelberg). n-Pentan pro anal. und Diethylether pro anal. (bei- de Fa. Merck, Darmstadt) von Carbonylverbindungen befreien [14] und finer 100cm Vigreux-Kolonne destillieren; Methylenchlorid pro anal. (Fa. Merck, Darmstadt) in gleicher Weise destillieren.

Isolierung der fl~chtigen Verbindungen

Simultane Destillation/Extraktion nach Likens u. Nickerson [15, 16]. Verdiinnten Saft in 2-1-Portionen destillieren und gleichzeitig insge- samt 2 h mit 50 ml Diethylether/Pentan (2 + 1 v/v) extrahieren. Von den vereinigten Extrakten jeweils 200 ml 2 × mit je 100 ml 0,5 mol/1 Soda-L6sung und anschlieBend mit 100 ml Wasser ausschfitteln.

Destillation im Vakuum. Die Apparatur bestand aus einem Rotati- onsverdampfer mit absteigendem Intensivkiihler (Fa. Bfichi, Flawil, Schweiz), dessert VakuumvorstoB fiber vier hintereinander geschalte- te Kfihlfallen (1 x Aceton/Trockeneis, 3 x flfissiger Stickstoff) mit einer Vakuumpumpe (Typ Aldea 80K4, Fa. Leybold, Mfinchen) ver- binden. Den Intensivkfihler und die Vorlage mit einer Sole von 0 °C kfihlen. Von jeweils 2 1 des verdfinnten Saftes 1,31 bei 25 °C und

Z Lebensm Unters Forsch (1986) 182:407-412 © Springer-Verlag 1986

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1 mm Hg abdestillieren. Nach dem Auftauen Inhalte der ersten drei Kiihlfallen in wenig Methanol aufnehmen und mit Destillat vereini- gen. Destillat fiber hydrophobes Kieselgel chromatographieren oder 1-1-Portionen in einem Perforator [17] mit 50 ml Pentan/Methylen- chlorid (2 + 1 v/v) 12 h extrahieren. Extrakte wie oben beschrieben ents/iuern.

Diskontinuierliehe Extraktion. Verdfinnten Saft in 1,3-l-Portionen 3 × mit 200 ml Methylenchlorid 30 min in Schfittelmaschine (Typ EM4, Fa. Desaga, Heidelberg) extrahieren. Vereinigte Extrakte auf 150 ml konzentrieren und fliichtige Verbindungen einschlieBlich des L6sungsmittels im Hochvakuum (0,01 nun Hg, 3 h bei 25 °C, 1 h bei 50 °C) abziehen [18]. Kondensat wie oben entsfiuern.

Konzentrierung yon Extrakten und Fraktionen

Extrakte, falls erforderlich, nach Trocknung fiber NazSO4, und Fraktionen aus der SC oder HPLC durch Destillation des L6sungs- mittels an 50-cm-Vigreux-Kolonne aufca. 3 ml und dann durch Mi- krodestillation [ 19] auf 0,1-0,25 ml einengen.

Sdulenchromatographie

Kieselgel 60. An mit Wasser gekfihlter Kieselgel-Sfiule (1,6 x 30 cm) Konzentrate der flfichtigen Verbindungen mit den in Tabelle 2 ange- gebenen Elutionsmitteln chromatographieren (FluB: 60 ml/h).

Kieselgel 100, RP-18 [20]. Glass~iule (Fa. Pharmacia, Frankfurt, 2 x 40 cm) mit Kieselgel RP-18 suspendiert in Methanol ffillen. Me- thanol durch Wasser vollst/indig verdr~ingen. Kondensat aus der Va- kuumdestillation (ca. 5 1) durch die S/iule mit einem FluB von 10 ml/ min bei Zimmertemperatur pumpen. Fixierte Verbindungen mit 300 ml eines Wasser-Methanol-Gradienten, der nach den Angaben von Parliment [20] hergestellt wird, bei 10-11 °C eluieren; 10ml Fraktionen sammeln und jede Fraktion 2 x mit 10 ml Pentan/Me- thylenchlorid (2 + 1 v/v) extrahieren.

Hochdruckfliissigkeitschromatographie ( HPLC)

Ger/it l10A/100A/420 (Fa. Beckman, Mfinchen); Detektion der Komponenten mit einem Uvidec III-Spektralphotometer (Fa. Bio- tronik, Frankfurt)

Die Fraktionen II-V aus der Chromatographie an Kieselgel nach Konzentrierung auf 200 ~tl an einer Stahls~iule (50 x 0,46 cm), geffillt mit Hypersil (5 p.m; Fa. Shandon Products, Astmoor, GB) chromatographieren. Einzelheiten zu den HPLC-Parametern siehe Tabelle 3.

Capillar-Gaschromatographie ( HRGC), Sensorik

Die Analysen wurden an einem Chromatographen Typ 4200 (Fa. Carlo Erba, HoNeim) durchgefiihrt. Die Glascapillaren ffir die Trenns~iulen aus AR-Weichglas (Fa. Schott, Mainz) ziehen, kondi- tionieren und mit der entsprechenden Trennphase belegen [21-23]. Folgende Trenns~iulen verwenden:

S~iule a: Silicone SE-54; 30 m; O~ 0,3 mm/Temperaturpro- gramm: 5 min bei 50 °C isotherm, dann mit 4 °C/rain auf 200 °C an- steigend.

S~iule b: Carbowax 20 M; 30 m; O1 0,3 mm/Temperaturpro- gramm: 5 min bei 60 °C isotherm, dann mit 4 °C/min auf 180 °C an- steigend.

Tr~igergas: Helium (2 ml/min ffir S/iule a, 2,5 ml/min ffir S/iule b, jeweils optimiert durch Totzeitbestimmung mit Methan). Make- up Gas: 40 ml N2/min. Beschleunigungsgas ffir Ausgangssplitter: 15ml He/rain. Injektortemperatur: 200°C. Detektortemperatur: 200 °C.

Die Probenaufgabe erfolgte bei den Analysen der Verdfinnungs- reihen "on column", in allen anderen Ffillen in split-(1:5)mode. Zur

sensorischen Charakterisierung der Peaks das Eluat der Trenns~iule im Verhfiltnis 1:1 teilen und den Geruch der vom FID detektierten Peaks am ,Sniffing-port" bestimmen. Der ,Sniffing-port" besteht aus einem auf die Detektorbasis aufgesetzten, von einem beheizten Aluminiummantel umgebenen Glasr6hrchen (5 cm x 1 mm~i).

Die Aromaqualit/it jeder Referenzsubstanz in der Konzentrati- on fiberprfifen mit der die betreffende Verbindung aus Kirschen von der Trenns/iule eluiert wird; d.h. gleiche Peakgr6Be von Vergleichs- substanz und Kirschen-Aromakomponente im Chromatogramm einstellen und dann Aroma im ,,Sniffing-port" abriechen.

Capillar-Gaschromatographie/Massenspektrometrie

Massenspektrometer 112 S (Fa. Varian MAT, Bremen), gekoppelt mit einem Capillar-Gaschromatographen Typ 4160 (Fa. Carlo Erba, Hofheim). El-mode: Ionisierungsenergie 70 eV, Ionenquelle 200 °C, Interface 210 °C, CI-mode: Reaktionsgas Isobutan, Ionisierungs- energie 200 eV, offene Kopplung der Trenns~ule. Bedingungen ffir die HRGC wie oben ffir die jeweilige Sfiule angegeben.

Rangfolge der Aromawerte

Flfichtige Verbindungen aus jeweils 5 1 Kirschsaft isolieren durch si- multane Destillation/Extraktion (Extrakt I) sowie durch Destillation in Vakuum mit anschlieBender Extraktion des Destillates (Extrakt II). Aliquote des Extraktes I mit Diethylether/Pentan (2 + 1 v/v) und des Extraktes II mit Pentan/Methylenchlorid (2 + 1 v/v) wie in Tabel- le 6 angegeben verdiinnen, auf 100 ~tl konzentrieren und davon 0,5 ~tl durch HRGC auf S/iule a trennen und Aromen im ,,Sniffing-port" abriechen. Den Verdfinnungsfaktor fiber die Messung der F1/iche des Benzaldehyd-Peaks im HRGC (elektronische Integration mit Inte- grator Modell SP4270; Fa. Spectra-Physics, Darmstadt) bestim-

men.

Ergebnisse Vorversuche

Im frisch gepreBten Kirschsaft dominierten zun/ichst griin-grasige Geruchsnoten. Erst nach 15 min bildete sich das fiir Kirschen typische Aroma mit den Merk- malen bittermandelartig, fruchtig, grfin und wfirzig. Nach weiteren 20 min trat zunehmend eine ,,gurken- artige" Geruchsnote hervor. Durch eine Hitze-Be- handlung, z.B. bei der simultanen Destillation/Ex- traktion, wurde das Kirscharoma stabilisiert. Zur Er- mittlung des Verfahrens, das fiir die Isolierung der Aromastoffe am besten geeignet ist, wurden aus Kirschsaft mit drei Methoden Konzentrate der fliich- tigen Verbindungen gewonnen und deren Aromen sensorisch beurteilt. Die in Tabelle 1 zusammenge- stellten Ergebnisse zeigen, dab das durch simultane Destillation/Extraktion erhaltene Konzentrat die deutlichste Kirschnote aufwies. Im Unterschied dazu wurden sowohl bei der Vakuum-Destillation mit an- schlieBender Extraktion des Destillates als auch bei der Extraktion von Kirschsaft Konzentrate erhalten, in denen das Kirscharoma wesentlich schwficher aus- gepr/igt war.

Aufgrund dieser sensorischen Beurteilung analy- sierten wir zun/ichst die Aromastoffe in einem Kon- zentrat, das durch simultane Destillation/Extraktion gewonnen worden war. Da der Saft bei diesem Verfah-

408

Tabelle 1. Vergleich von Methoden bei der Isolierung yon Aroma- stoffen aus Kirschsaft: Geruchsqualit/it der Aromastoffkonzentrate"

Methode Geruch Kirschenartiger Geruch b

SDE °, Diethylether/ kirschenartig 100% Pentan (2 + 1 v/v)

Vakuum-Desti l lat ion d fruchtig, kirschenartig 60% fl/fl-Extraktion, schwach fruchtig 40%

Methylenchlorid

" Die Konzentrate (ca. 100 p.1), isoliert aus jeweils 2 1 Sail, wurden bei Raumtempera tu r von fi inf Priifern beurteilt

b Obere ins t immung bei den ftinf Prtifern = 100% c SDE: Simultane Destil lation/Extraktion d Vakuum-Desti l lat ion mit anschlieBender Extraktion des Destil-

lares

ren 1/ingere Zeit erhitzt wird, wurden zur Feststellung der darauf beruhenden Unterschiede auch die Aroma- stoffe, die bei der Destillation im Vakuum isoliert wer- den, analysiert.

Simultane Destillation/Extraktion

Nach Abtrennung der S/iuren wurde vom Konzentrat der fliichtigen Verbindungen ein Aromagramm aufge- nommen (Abb. 1). In ihm traten an vier Stellen (Nr. 2, 5, 7 und 10) sehr intensive Aromen auf, die als grfin- grasig (Nr. 2), bittermandelartig (Nr. 5), blumig-ho- nigartig (Nr. 7) und fruchtig-blumig (Nr. 10) bezeich- net wurden. Die iibrigen in Abb. 1 aufgefiihrten Aro- men waren schw/icher ausgepr/igt.

Die neutralen fl/ichtigen Verbindungen wurden durch Chromatographie an Kieselgel in sechs Fraktio- nen getrennt, von denen vier (II-V in Tabelle 2) Aro- mastoffe enthielten. Auff/illig war Fraktion II, deren Aroma an Kirschen erinnerte.

Die Fraktionen II-V wurden durch HPLC in ins- gesamt 17 Subfraktionen getrennt. Wie in Tabelle 3 angegeben, zeigten 12 davon ein Aroma. In diesen 12 Subfraktionen wurden die in Tabelle 5 aufgeffihrten 33 Aromastoffe gefunden, von denen 28 identifiziert werden konnten. Die Identifizierung jedes Aromastof- fes basiert auf der Obereinstimmung mit der entspre- chenden Referenzsubstanz in den Retentionsindices (RI) an den S/iulen a und b, in den Massenspektren (El und CI) sowie in der Aromaqualit/it. Unter den Aromastoffen, deren Struktur nicht bestimmt werden konnte, ist die Verbindung Nr. 15 aufgrund des sehr intensiven fruchtigen Aromas bemerkenswert. Die Konzentration dieser mit ,,X" bezeichneten Substanz war aber so gering, dab auch die Menge, die durch Aufarbeitung von 50 kg Kirschen erhalten wurde, nur fiir die Aufnahme von Massenspektren reichte. Das MS(CI) ergab eine Molek/ilmasse von 152 Dalton. Aufgrund dieses Wertes und des MS(EI)-Spektrums (Abb. 2) k6nnte es sich bei ,,X" um ein Anhydrolina-

i:t 700 800

Ti 9O0

10

i i 1,3 I, 1000 11~)0 12'00 13'00 1/,'00 15'00

t RI

Abb. 1. Aromagramm der fl/ichtigen Verbindungen aus Kirschsaft. Aus 5 1 Saft die fliichtigen Verbindungen durch simultane Destillati- on/Extraktion isolieren, den Extrakt nach Abtrennung der Siiuren auf 0,5 ml einengen und davon 2 ~tl durch H R G C an SE54-Capilla- ren analysieren. Im ,,Sniffing-port" wurden folgende Aromaqualit~i- ten ermittelt: 1 fruchtig; 2 gr/in; 3 gr/in, fruchtig, bittermandelartig; 4 erdig, muffig; 5 bittermandelartig; 6 seifig, citrusartig; 7 blumig, honigartig; 8 fettig, nuBartig; 9 s£iBlich, fruchtig; 10 f ruch t ig~blu- mig; 11 blumig, honigartig; 12 blumig; 13 gurkenartig; 14 griin, fet- tig; 15 blumig, citrusartig; 16 blumig; 17 blumig; 18 blumig; 19 blu- mig, terpenartig; 20 nelkenartig; 21 veilchenartig

Tabeile 2. Chromatographie des Extraktes aus der simultanen Destil- lat ion/Extraktion an Kieselgel

Elutionsmittel Fraktion Geruch

150 ml Pentan I 100 ml 5% Diethylether in Pentan II

100 ml 10% Diethylether in Pentan III 100 ml 20% Diethylether in Pentan IV 200 ml Diethylether V 200 ml Methanol VI

ohne bittermandelartig, fruchtig,

kirseheniihnlich gr/in, wiirzig blumig, eitrusartig mild, siiB, blumig ohne

Tabelle 3. HPCL-Trennung der Fraktionen II-V a

Frak- Elutionsmittel Subfraktion tion

Detek- Be- Elutions- tion zeich- volumen (nm) nung (ml)

Geruch

II 5% Diethylether 220 IIA in Pentan lib

IIC liD liE

III 10% Diethylether 220 IliA in Pentan IIIB

IIIC IIID

IV 20% Diethylether 225 IVA in Pentan IVB

IVC IVD

V Diethylether 233 VA VB VC VD

5,4- 8,2 8,2 8,7 8,7 13,1

13,1-16,3 16,3 28,9 6,2 8,9 8,9 13,4

13,4-18,7 18,7-37,5 6,2 14,8

14,8-19,7 19,7-24,2 24,2~,3,9 5,7- 7,9 7,%11,1

11,1 13,9 13,9-28,7

ohne fruchtig siifllich bittermandelartig ohne ohne griin, gurkenartig griin, fruchtig w/irzig, nelkenartig blumig, kirschen~hnlich siiBlich, etherisch terpenig ohne ohne kokosartig blumig griin, alkoholisch

" Fraktionen aus der S/iulenchromatographie Tabelle 2)

100- I (%1

50-

67

45 55 t68 82 9z,

II 1,, , .,.it . . . . II ,I,,, ,,I,, 7.,o,9 ,.I. ,3,7 , ~'o 16o i~o

(m/z) Abb. 2. Massenspekt rum (EI) der Verbindung ,,X"

an Kieselgel (vgl.

409

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looloxid handeln. Aus Mangel an geeigneten Refe- renzsubstanzen konnte der Strukturvorschlag aber nicht fiberprfift werden.

Vakuum-Destillation

Aus dem Destillat des Kirschsaftes wurden die flfichti- gen Verbindungen an einer Kieselgel-RP18-S/iule fi- xiert und dann mit steigenden Konzentrationen von Methanol in Wasser eluiert. Aromastoffe erschienen

T a b e l l e 4 . F r a k t i o n i e r u n g d e r d u r c h V a k u u m - D e s t i l l a t i o n v o n

K i r s c h s a f t e rha l t enen A r o m a s t o f f e a n Kieselgel R P - 1 8

F r a k t i o n E l u t i o n s v o l u m e n Geruch Nr . m l

1 -10 0 - 95 a 11 9 5 - 1 1 0

12, 13 110 -130

14, 15 130 -150

16, 17 150 -170 18, 19 170 -190

> 19 > 190

o h n e o h n e b i t t e r m a n d e l a r t i g

gr i in , f ruch t ig , k i r schen / ihn l i ch

f ruch t ig , b l u m i g gr i in , g u r k e n a r t i g

o h n e

a T o t v o l u m e n de r S/iule

Tabelle 5. A r o m a s t o f f e y o n S a u e r k i r s c h e n

im Eluat nach Anstieg der Methanolkonzentration auf fiber 23 Vol.-% ; die Aromen der Fraktionen sind in Tabelle 4 angegeben.

Nach Vereinigung der Fraktionen, die im Aroma fibereinstimmten, wurden die Aromastoffe extrahiert, durch HRGC getrennt und durch Vergleich mit den entsprechenden Referenzsubstanzen auf der Basis der oben genannten Kriterien identifiziert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengestellt. Gefunden und auch identifiziert wurden 18 Aromastoffe, von denen 16 auch in dem durch simultane Destillation/Extrakti- on erhaltenen Konzentrat auftraten. Neu waren nur zwei Verbindungen: 2-Methylbutters/iuremethylester und 4-Methylacetophenon.

Aromastoffe mit hohen Aromawerten

Von den neutralen Aromastoffen, die zum Aroma von Kirschen mit hohen Aromawerten beitragen und mit den beiden Isolierverfahren erfal3t werden, wurde die Rangfolge der Aromawerte nfiherungsweise be- stimmt. Die Aromastoffkonzentrate wurden dazu so- weit verdfinnt his bei der Aufnahme des Aroma-

Nr. Verbindung RI a Aroma SDE b VD b HPLC-Frakfion RP-I 8-Fraktion c

1 Hexanal 821 grfin IIIB, IVA 12-15 2 2(E)-Hexenal 860 griin, fruchtig, bittermandelartig IIIC, IIID 12 15 3 2(E)-Hexenol 874 griin, fruchtig VD n.n. 4 Essigs/iureethylester 878 a fruchtig, 16sungsmittelartig IIC 12-15 5 Unbekannt 890 erdig, muffig IIIB n.n. 6 4(Z)-Heptenal" 900 siiB, bisquitartig IIIB n.n. 7 Benzaldehyd 968 bittermandelartig IID, IIIB 12 15 8 p-Allylphenol' 985 siiBlich, brenzlig IVB n.n. 9 2-Methylbuttersfiuremethylester" 1004d fruehtig n.n. 14-17

10 Oetanal c 1004 seifig, citrusartig IIC, IIIB 12-15 11 Benzylalkohol 1038 bittermandelartig VD n.n. 12 Phenylacetaldehyd 1048 siiBlich, blumig, honigartig IIIC, IVA 12 13 13 2 (E)-Octenal c 1063 fettig, nuBartig IIIB 16-17 14 Benzoes/iuremethylester 1092 siiBlich, fruchfig IIC 1 6-17 15 Guajakol 1093 siiBlich, phenoliseh, rauehig IIID n.n. 16 Verbindung ,,X" 1100 fruchtig IIB n.n. 17 Linalool 1103 blumig IVB, IVC 16-19 18 Nonanal 1105 seifig, citrusartig IIC, IIIB n.n. 19 2-Phenylethanol 1113 blumig, honigartig VD 12 13 20 Unbekannt 1124 blumig VC n.n. 21 (Z/E)-Oeimenol" 1156 blumig VC n.n. 22 2(E), 6(Z)-Nonadienal c 1156 gurkenartig IIIB, IIIC 16-19 23 2(E)-Nonenal c 1163 grfin, fettig IIIB 16-19 24 (Z/E)-Oeimenol" 1169 blumig VC n.n. 25 4-Methylacetophenon" 1190 fruchtig, blumig n.n. 16-17 26 alpha-Terpineol 1192 blumig, citrusartig VC n.n. 27 Deeanal" 1209 orangenartig IIIB n.n. 28 Unbekannt 1214 blumig VC n.n. 29 Unbekannt t220 blumig VC n.n. 30 Geraniol 1254 blumig, rosenartig VC, VD 1 6-17 31 gamma-Octalacton e 1265 fruchtig, kokosnuBartig VB n.n. 32 p-Menth- 1 -en-9-ol e 1312 blumig IV B n.n. 33 Eugenol 1367 nelkenartig IIID 12 15 34 gamma-Decalacton 1477 fruchtig, pfirsichartig VB 18 19 35 beta-Ionon" 1491 veilchenartig IIIB 18-19

a R e t e n t i o n s i n d e x b e s t i m m t a u f SE54 (S/iule a) b A b k i i r z u n g e n : S D E s i m u l t a n e D e s t i l l a t i o n / E x t r a k t i o n ; V D V a k u u m - D e s t i l l a t i o n ; n.n. nich t n a c h w e i s b a r c Vgl. Tabe l le 4

d R e t e n t i o n s i n d e x b e s t i m m t a u f C a r b o w a x 20 M (S/iule b) Z u m ers ten M a l in K i r s c h e n ident i f iz ier t

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Tabelle 6. Rangfolge der intensivsten Aromastoffe - Vergleich der simultanen Destillation/Extraktion (Extrakt I) mit der Vakuum- Destillation und nachfolgender Extraktion (Extrakt II)

Aromastoff Aroma im "Sniffing-port" nachgewiesen nach Verdiinnung auf das n-fache Volumen

n = 4 n=10 n=20 n=200 n=1000

I II II I I I

Hexanal + + 2(E)-Hexenal + + Benzaldehyd + + Octanal + Phenylacetaldehyd + + Verbindung ,,X" +

(RI 1100 a) Linalool + + 2(E), 6(Z)- + +

Nonadienal 2(E)-Nonenal + Geraniol + p-Ment-l-en-9-ol + Eugenol + + beta-Ionen +

+ +

+ + +

+

+ + +

+ + +

+

a Retentionsindex auf SE 54

gramms kein Aromastoff mehr im ,,Sniffing-port" wahrgenommen werden konnte. Die in Tabelle 6 zu- sammengestellten Ergebnisse zeigen, dab das durch si- multane Destillation/Extraktion gewonnene Konzen- trat (Extrakt I) wesentlich stfirker verdfinnt werden muBte als das Konzentrat aus der Vakuum-Destillati- on mit anschlieBender Extraktion (Extrakt II), ehe der Aromastoff mit dem h6chsten Aromawert tibrigblieb. Somit wurden durch das zuerst genannte Verfahren wesentlich h6here Ausbeuten an Aromastoffen er- zielt.

Im Extrakt I hatte Linalool mit den h6chsten Aro- mawert; etwas geringere Aromawerte zeigten Benzal- dehyd und die Verbindung ,,X". Im Konzentrat aus der Vakuum-Destillation traten Benzaldehyd und 2(E),6(Z)-Nonadienal mit den h6chsten Aromawerten auf; die Verbindung ,,X" fehlte.

Insgesamt ergibt sich aus Tabelle 6, dab die beiden Extrakte dieselben sieben Aromastoffe mit hohen Aromawerten enthalten: Hexanal, 2(E)-Hexenal, Benzaldehyd, Phenylacetaldehyd, Linalool, 2(E),6(Z)- Nonadienal und Eugenol.

Diskussion

Die Untersuchungen zeigen, dab durch simultane Destillation/Extraktion bei Kirschsaft die h6chste Aromaausbeute erzielt wird. Dieses Ergebnis stimmt mit dem fiberein, das Nunez et al. [24] bei Grapefruit- stiffen fanden. Eine Destillation des Saftes im Vakuum oder die Extraktion des Saftes ffihrte in beiden F/illen

zu einer geringeren Ausbeute an Aromastoffen. Often- sichtlich wirkt sich die thermische Belastung des Saftes bei der simultanen Destillation/Extraktion nicht nega- tiv auf die Qualit/it dieser Aromen aus, sondern es scheinen dabei verstfirkt Aromastoffe zu entstehen, die ffir diese Friichte typisch sind.

In der Neutralfraktion wurden insgesamt 30 Aro- mastoffe identifiziert, von denen 14 zum ersten Mal in Kirschen gefunden worden sind. Unter den Verbin- dungen, deren Identifizierung nicht gelang, befindet sich ein Aromastoff mit intensiv fruchtiger Note, der nur nach simultaner Destillation/Extraktion auftrat. M6glicherweise handelt es sich um ein Anhydrolina- looloxid, das beim Erhitzen des Saftes durch Wasser- abspaltung aus einem der Linalooloxide hervorgegan- gen ist. Die furanoiden Linalooloxide kommen im Kirschsaft vor, doch liegen ihre Aromawerte so nied- rig, daB sie bei den hier untersuchten Kirschmengen nicht in den Aromagrammen registriert werden und deshalb auch nicht in Tabelle 5 aufgeffihrt sind.

In der Fraktion der Sfiuren (Analyse hier nicht be- schrieben) trat nur ein Aromastoff, die Capronsfiure, hervor.

Obwohl die Ausbeuten an Aromastoffen bei der si- multanen Destillation/Extraktion und der Vakuum- Destillation sehr unterschiedlich waren, stimmten abgesehen von dem unbekannten fruchtigen Aroma- stoff die sieben Aromastoffe mit den h6chsten Aro- mawerten bei beiden Verfahren fiberein. In einer wei- teren Arbeit werden wir fiber die Konzentrationen die- ser Verbindungen in S/iften aus Sauer- und SfiBkirsch- sorten und in Kirschkonfitfiren berichten.

Dank. Herrn Prof. Dr. W. Feucht und Herrn H. Schimmelpfeng, Lehrstuhl fiir Obstbau der TU Miinchen-Weihenstephan, danken wir ffir die Bereitstellung und ffir die Hilfe bei der Auswahl der Kir- schen. Den Herren Dr. R. Emberger (Fa. Haarmann & Reimer, Holzminden), Dr. H.I. Kiihnanz (Fa. Dragoco, Holzminden) und Prof. Dr. A. Rapp (Bundesforschungsanstalt ftir Rebenzfichtung, Geilweilerho0 danken wir ffir die f.)berlassung von Referenzsubstan- zen.

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Eingegangen am 29. Oktober 1985

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