Quantitative Analyse flüchtiger Aromastoffe mit hohen Aromawerten in Sauerkirschen (Prunus cerasus...

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Quantitative Analyse fliichtiger Aromastoffe mit hohen Aromawerten in Sauerkirschen (Prunus cerasus L.), Siillkirschen (Prunus avium L.) und Kirschkonfitiiren Wolfgang Schmid und Werner Grosch Deutsche Forschungsanstalt f/Jr Lebensmittelchemie, Lichtenbergstral3e 4, D-8046 Garching, Bundesrepublik Deutschland Quantitative analysis of the volatile flavour compounds having high aroma values from sour (Prunus cerasus L.) and sweet (Prunus avium L.) cherry juices and jams Summary. The analysis results for seven of the aroma compounds obtained by vacuum distillation from sweet and sour cherry products were compared. The freshly pressed juices from 5 varieties of sour and 5 varieties of sweet cherries showed great differences in concentrations (gg/1): benzaldehyde (18-393), linalool (0.5-1.7), hexanal (0.3-54.7), 2(E)-hexenal (2.4-220), 2(E),6(Z)-nonadienal (0.1-2.4), phenylacetaldehyde (2.1-5.6) and eugenol (1.0-22.2). The benzaldehyde content of the juices showed the highest correlation to the recognition threshold of the cherry aroma note. The cherry jam showed a drastic change in the aroma composition: benzaldehyde and linalool increased greatly (7 and 13-times, respectively), while hexanal, 2(E)-hexenal and phenylacetaldehyde strongly de- creased. The increase in benzaldehyde and linalool, which was also observed during simultaneous distilla- tion/extraction of the juices, is caused by the hydroly- sis of the corresponding glycosides during the heat treatments. Zusammenfassnng. Sieben Aromastoffe, isoliert durch Destillation im Vakuum aus Sauer- und StiBkirsch- produkten, wurden vergleichend analysiert. In den frisch gepregten S/iften aus je fiinf Sorten Sauer- und Sfil3kirschen wurden groBe Konzentrationsunter- schiede (gg/1) gefunden: Benzaldehyd (18-393), Lina- lool (0,5-1,7), Hexanal (0,3-54,7), 2(E)-Hexenal (2,4- 220), 2(E),6(Z)-Nonadienal (0,1-2,4), Phenylacetalde- hyd (2,1-5,6) und Eugenol (1,0-22,2). Die Benzalde- hydkonzentration zeigte die h6chste Korrelation zur Erkennungsschwelle fiir den Kirschgeruch der S/iRe. Bei der Herstellung yon Konfitiiren ver/inderte sich die Zusammensetzung der Aromastoffe: Benzaldehyd und Linalool nahmen um den Faktor 7 bzw. 13 zu; Offprint requests to. W. Grosch Hexanal, 2(E)-Hexenal sowie Phenylacetaldehyd nab- men stark ab. Der Anstieg von Benzaldehyd und Lina- lool, der auch bei der simultanen Destillation/Extrak- tion der S/ifte auftrat, beruht auf einer Hydrolyse ent- sprechender Glykoside, die durch eine Hitzebehand- lung stark beschleunigt wird. Einleitung In Kirschs/iften und vergorenen Kirschmaischen wur- den bisher fiber 100 flfichtige Verbindungen identifi- ziert (Literaturfibersicht in [1]). Mit einem N/iherungs- verfahren wurde kfirzlich ermittelt, dab davon Benzal- dehyd, Linalool, Hexanal, 2(E)-Hexenal, Phenylacet- aldehyd, 2(E),6(Z)-Nonadienal und Eugenol mit den relativ h6chsten Aromawerten zum Salt von Sauerkir- schen beitragen [1]. Der Aromawert ist nach Rothe u. Thomas [2] definiert als Quotient aus Konzentration und Geruchsschwelle. In der vorliegenden Arbeit be- richten wir fiber die Konzentrationen der sieben Aro- mastoffe in S/iften aus verschiedenen Sorten von Sau- er- und Sfigkirschen und in Kirschkonfitfiren. Material und Methoden Material Sauer- und Siil3kirschen (Angabe der Sorten in Tabelle 5) wurden yore Lehrstuhl ffir Obstbau der TU Miinchen (Weihenstephan) und yore Handel bezogen. Kirschen wie in [1] angegeben bei -60 °C la- gern, auftauen, 800 ml Salt gewinnen und mit 700 ml Wasser ver- dfinnen. Kirschkonfitiiren L-O (Tabelle 7) aus dem Handel, Konfi- tiire A aus ,,Schattenmorellen" (Sorte A) herstellen: Kirschen auf- tauen, entkernen und homogenisieren. Homogenat und Gelierzuk- ker (1 + 1 g/g) mischen und nach 5 h kochen (4 rain); Konfitiire heil3 in G1/iser fiillen, verschliegen und unter fliel3endem Wasser auf Raumtemperatur kiihlen. Von jeder Konfitfire 700 g nach Zusatz yon 700 ml Wasser homogenisieren, p-Tolylaldehyd (BASF, Lud- wigshafen), m-Tolylaldehyd und p-Thymol (Merck, Darmstadt), Te- trahydrolinalool (Roth, Karlsruhe), 2-Methyl-2-pentenal (Ventron, Karlsruhe), Cochenillerot A (Merck, Darmstadt). Kieselgel 60 (70-230 mesh; Merck, Darmstadt) mit Salzsfiure behandeln und auf Wassergehalt yon 7% einstellen [3]. L6sungsmittel wie in [1] angege- ben reinigen. Z Lebensm Unters Forsch (1986) 183:39M4 © Springer-Verlag1986

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Quantitative Analyse fliichtiger Aromastoffe mit hohen Aromawerten in Sauerkirschen (Prunus cerasus L.), Siillkirschen (Prunus avium L.) und Kirschkonfitiiren Wolfgang Schmid und Werner Grosch Deutsche Forschungsanstalt f/Jr Lebensmittelchemie, Lichtenbergstral3e 4, D-8046 Garching, Bundesrepublik Deutschland

Quantitative analysis of the volatile flavour compounds having high aroma values from sour (Prunus cerasus L.) and sweet (Prunus avium L.) cherry juices and jams

Summary. The analysis results for seven of the aroma compounds obtained by vacuum distillation from sweet and sour cherry products were compared. The freshly pressed juices from 5 varieties of sour and 5 varieties of sweet cherries showed great differences in concentrations (gg/1): benzaldehyde (18-393), linalool (0.5-1.7), hexanal (0.3-54.7), 2(E)-hexenal (2.4-220), 2(E),6(Z)-nonadienal (0.1-2.4), phenylacetaldehyde (2.1-5.6) and eugenol (1.0-22.2). The benzaldehyde content of the juices showed the highest correlation to the recognition threshold of the cherry aroma note. The cherry jam showed a drastic change in the aroma composition: benzaldehyde and linalool increased greatly (7 and 13-times, respectively), while hexanal, 2(E)-hexenal and phenylacetaldehyde strongly de- creased. The increase in benzaldehyde and linalool, which was also observed during simultaneous distilla- tion/extraction of the juices, is caused by the hydroly- sis of the corresponding glycosides during the heat treatments.

Zusammenfassnng. Sieben Aromastoffe, isoliert durch Destillation im Vakuum aus Sauer- und StiBkirsch- produkten, wurden vergleichend analysiert. In den frisch gepregten S/iften aus je fiinf Sorten Sauer- und Sfil3kirschen wurden groBe Konzentrationsunter- schiede (gg/1) gefunden: Benzaldehyd (18-393), Lina- lool (0,5-1,7), Hexanal (0,3-54,7), 2(E)-Hexenal (2,4- 220), 2(E),6(Z)-Nonadienal (0,1-2,4), Phenylacetalde- hyd (2,1-5,6) und Eugenol (1,0-22,2). Die Benzalde- hydkonzentration zeigte die h6chste Korrelation zur Erkennungsschwelle fiir den Kirschgeruch der S/iRe. Bei der Herstellung yon Konfitiiren ver/inderte sich die Zusammensetzung der Aromastoffe: Benzaldehyd und Linalool nahmen um den Faktor 7 bzw. 13 zu;

Offprint requests to. W. Grosch

Hexanal, 2(E)-Hexenal sowie Phenylacetaldehyd nab- men stark ab. Der Anstieg von Benzaldehyd und Lina- lool, der auch bei der simultanen Destillation/Extrak- tion der S/ifte auftrat, beruht auf einer Hydrolyse ent- sprechender Glykoside, die durch eine Hitzebehand- lung stark beschleunigt wird.

Einleitung

In Kirschs/iften und vergorenen Kirschmaischen wur- den bisher fiber 100 flfichtige Verbindungen identifi- ziert (Literaturfibersicht in [1]). Mit einem N/iherungs- verfahren wurde kfirzlich ermittelt, dab davon Benzal- dehyd, Linalool, Hexanal, 2(E)-Hexenal, Phenylacet- aldehyd, 2(E),6(Z)-Nonadienal und Eugenol mit den relativ h6chsten Aromawerten zum Salt von Sauerkir- schen beitragen [1]. Der Aromawert ist nach Rothe u. Thomas [2] definiert als Quotient aus Konzentration und Geruchsschwelle. In der vorliegenden Arbeit be- richten wir fiber die Konzentrationen der sieben Aro- mastoffe in S/iften aus verschiedenen Sorten von Sau- er- und Sfigkirschen und in Kirschkonfitfiren.

Material und Methoden

Material

Sauer- und Siil3kirschen (Angabe der Sorten in Tabelle 5) wurden yore Lehrstuhl ffir Obstbau der TU Miinchen (Weihenstephan) und yore Handel bezogen. Kirschen wie in [1] angegeben bei - 6 0 °C la- gern, auftauen, 800 ml Salt gewinnen und mit 700 ml Wasser ver- dfinnen. Kirschkonfitiiren L-O (Tabelle 7) aus dem Handel, Konfi- tiire A aus ,,Schattenmorellen" (Sorte A) herstellen: Kirschen auf- tauen, entkernen und homogenisieren. Homogenat und Gelierzuk- ker (1 + 1 g/g) mischen und nach 5 h kochen (4 rain); Konfitiire heil3 in G1/iser fiillen, verschliegen und unter fliel3endem Wasser auf Raumtemperatur kiihlen. Von jeder Konfitfire 700 g nach Zusatz yon 700 ml Wasser homogenisieren, p-Tolylaldehyd (BASF, Lud- wigshafen), m-Tolylaldehyd und p-Thymol (Merck, Darmstadt), Te- trahydrolinalool (Roth, Karlsruhe), 2-Methyl-2-pentenal (Ventron, Karlsruhe), Cochenillerot A (Merck, Darmstadt). Kieselgel 60 (70-230 mesh; Merck, Darmstadt) mit Salzsfiure behandeln und auf Wassergehalt yon 7% einstellen [3]. L6sungsmittel wie in [1] angege- ben reinigen.

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Isolierung der Aromastoffe

Destillation im Vakuum: Die in [1] beschriebene Apparatur verwen- den und in jeder Kfihlfalle 10 ml Pentan/Methylenchlorid (2 + 1 v/v) vorlegen. Die inneren Standards (gel6st in 100 ml Ethanol) in den Konzentrationen, die in Tabelle 1 angegeben sind, den Proben zuset- zen. Von 1,5 1 verdfinntem Kirschsaft bzw. 1,4 1 verdfinnter Konfitfi- re genau 1 1 bei 25 °C und 1 mm Hg abdestillieren. Inhalte der vier Kfihlfallen auftauen, mit Destillat vereinigen und mit 90 ml Pentan/ Methylenchlorid (2+ 1 v/v) kontinuierlich 12 h extrahieren [4].

Simultane Destillation/Extraktion nach Likens u. Nickerson [5, 6]: Nach Zugabe der inneren Standards (Konzentration in Tabelle 1; L6sungsmittel Ethanol) 500 ml verdfinnten Saft destillieren und gleichzeitig 2 h mit 50 ml Diethylether/Pentan (2 + 1 v/v) extrahie- ren.

Entsduerung, Konzentrierung

Extrakt 2 × rnit je 30 ml 0,5 mol/1 Soda-L6sung und anschlieBend mit 30 ml Wasser ausschfitteln, fiber Na2SO4 trocknen und durch Mikrodestillation [7] einengen.

Sdulenchromatographie

Ents~uerte Konzentrate an mit Wasser gekiihlter Kieselgel 60-Sfiule (10 x 1,6 cm) mit 70 nil Pentan (A) und 70 ml 30% Diethylether in Pentan (B) chromatographieren. Fraktion B, die die Aromastoffe und Standardsubstanzen enthfilt, durch Mikrodestillation [1, 7] kon- zentrieren.

Capillar-Gasehromatographie ( HRGC) /Massenspektrometrie (MS)

Massenspektrometer 112 S mit Rechenanlage SS 200 (Fa. Varian MAT, Bremen), gekoppelt mit einem Capillar-Gaschromatogra- phen Typ 4160 (Fa. Carlo Erba, Hofheim); EI-mode: Ionisierungs- energie 70 eV, Ionenquelle 200 °C, Interface 210 °C. Folgende Trenns~iulen in der ,,offenen Kopplung" verwenden: S/iule a: 50 m WCOT fused-silica Capillare OV-1, ~ j 0,3ram. S/iule b: 45m WCOT fused-silica Capillare OV-1701, ~ i 0,3 mm. Tr/igergas: Heli- um (2 ml/min). Temperaturprogramm: 5 rain bei 50 °C isotherm, dann mit 4 °C/rain auf 280 °C ansteigend. Probenaufgabe: ,,on-co- lumn". Auswertung: Aufnahme der Massenspektren im Bereich m/z 60-180. Die Intensit/iten der ausgew/ihlten Ionen (Tabelle 2) in Abh/ingigkeit vonder Zeit ausdrucken (Massenchromatogramm). Peakfl/iche des Aromastoffs auf die der zugeh6rigen Standardsubstanz beziehen. Ermittlung der Konzentrationen anhand yon Eichkurven, die mit definierten Mischungen aus Aromastoff und Standardsubstanz er- stellt werden.

Sensorik

Frisch gepreBten Kirschsaft sukzessive mit Leitungswasser verdfin- hen. Die Farbe yon Proben, die weniger als 25% Kirschsaft enthal- ten, durch Zugabe yon Cochenillerot A angleichen. Proben (30 ml) in Glfisern (65 mm hoch, ~i 40 mm), bei 40 °C temperieren, in stei- gender Kirschsaftkonzentration testen und durch Unterschiedsprii- lung den Erkennungsschwellenwert ffir Kirschgeruch ermitteln. Als Vergleich Leitungswasser, das mit Cochenillerot auf die Farbe der Kirschsfifte eingestellt ist, verwenden.

Ergebnisse und Diskussion

Untersuchungen zum Analysenverfahren

Die quantitative Analyse erfolgte nach der Methode des ,,inneren Standards". Ausgewfihlt wurden daffir

Tabelle 1. Mengen und Ausbeuten der Standardsubstanzen

Verbindung Destillation Simultane DestiUation/ im Vakuurn Extraktion

Zusatz a Ausbeute b Zusatz ~ Ausbeute b ~tg % ~.g %

p-Tolylaldehyd 200 c 75,7 5000 109,7 2-Methyl-2-pentenal 10 62,4 10 90,3 Tetrahydrolinalool 2 ° 74,0 100 94,0 p-Thymol 10 71,1 50 82,1

Bezogen auf 11 unverdfinnten Kirschsaft bzw. 1 kg Konfitfire b Ausbeute bei der Analyse von Kirschsaft. Die Bestimrnung erfolgte mit einem Zusatz yon 10 ~tg und in einem weiteren Versuch mit 500 ~tg m-Tolylaldehyd als innerem Standard; bei der Massenchroma- tographie wurde dessen Ion m/z 91 registriert c Bei der Analyse der Konfitfiren wurde soviel zugesetzt, dab das Verh/iltnis innerer Standard zum Aromastoff Benzaldehyd bzw. Linalool <4:1 (w/w) betrug

vier Substanzen (Tabelle 1), die sich bei der Isolierung und Chromatographic fihnlich verhielten wie die Aro- mastoffe, die damit bestimmt werden sollten. Die Zu- ordnung der Aromastoffe zu den Standardsubstanzen ist aus Tabelle 2 zu entnehmen. Die Menge des inne- ten Standards richtete sich nach der Konzentration der Aromastoffe in der Probe; z. B. wurden vom p-To- lylaldehyd relativ groBe Mengen zur Erfassung des Benzaldehyds zugesetzt (Tabelle 1), der insbesondere in den erhitzten Proben in hohen Konzentrationen vorkam (Tabelle 6).

Tabelle 1 zeigt, dab die Ausbeuten der Standard- substanzen bei der Destillation im Vakuum niedriger lagen als bei der simultanen Destillation/Extraktion, bei der abgesehen von p-Thymol fiber 90%ige Aus- beuten erzielt wurden. Versuche, in denen definierte Mengen der Aromastoffe einem Kirschsaft (Sorte A) zugesetzt worden waren, ergaben Ausbeuten bei Benz- aldehyd, Hexanal, 2(E)-Hexenal, Phenylacetaldehyd und Eugenol, die nicht weiter als + 5% von der Aus- beute der jeweiligen Standardsubstanz abwichen. Nur beim Linalool lag die Ausbeute um 9,5% und beim 2(E),6(Z)-Nonadienal um 25% niedriger als die der Standardsubstanz Tetrahydrolinalool. Bei der Aus- wertung wurden diese Abweichungen nicht in Rech- nung gestellt.

Die Massenchromatographie der Proben erfolgte an der Capillare a. Bei einigen Kirschsorten war der Peak des Phenylacetaldehyds yon dem einer unbe- kannten Substanz tiberlagert, in deren MS auch das Ion m/z 91 nicht aber das Ion m/z 120 (Molekfilion des Phenylacetaldehyds) vorkam. Durch Chromato- graphie der Proben an der Capillare b konnte diese Substanz vom Phenylacetaldehyd getrennt werden.

Die Ausbeuten an Aromastoffen bei der Destillati- on im Vakuum zeigt Tabelle 3. Die h6chste Ausbeute wurde erzielt, wenn 2/3 und mehr Wasser aus der Probe abdestilliert wurde. Da die Ausbeuteunterschie-

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Tabelle 2. S t a n d a r d s u b s t a n z e n ftir die q u a n t i t a t i v e A n a l y s e der s ieben A r o m a s t o f f e . - I m M a s s e n c h r o m a t o g r a m m regis t r ie r te I o n e n

Innerer Standard Aromastoff

Verbindung MS-Daten Verbindung MS-Daten

Ion (m/z) Rel. Intensit/it % a Ion (m/z) Rel. Intensit/it % ~

p-Tolylaldehyd 120 66 Benzaldehyd 106 84 2-Methyl-2-pentenal 69 64 HexanaI 72 22

2(E)-Hexenal 69 62 Tetrahydrolinalool 73 100 Phenylacetaldehyd 91 100

Linalool 93 72 2(E), 6(Z)-Nonadienal 69 68

p-Thymol 135 100 Eugenol 164 100

a Bezug: Ion mit der h6chsten Intensit~it im Massenspektrum

Tabelle 3. Ausbeute an Aromastoffen bei der Isolierung durch Destillation im Vakuum in Abh/ingigkeit von der Destillatmenge

Aromastoff Aromastoff (gg/l) im Kirschsaft Destillat aus 1500 ml Kirschsaft/Wasser (8 + 7 v/v)

600ml 800ml 1000ml 1200ml

Benzaldehyd 99,0 151 200 222 Linalool 0,1 0,9 0,9 1,2 Hexanal 1,5 5,0 6,9 6,3 2(E)-Hexanal 1,3 4,9 7,9 7,8 2(E), 6(Z)-Nonadienal 0,5 0,4 1,9 0,9 Phenylacetaldehyd 1,0 2,1 2,5 2,2 Eugenol 5,2 8,3 10,7 12,0

Tabelle 4. Wiederholbarkeit" - Vergleich von Destillation i. Vak. mit simultaner Destillation/Extraktion bei der Isolierung der Aroma- stoffe aus Kirschsaft A b

Aromastoff Destillation i. Vak. Destillation/Extraktion

s VK ~ s VK ~g/l ~xg/l % lag/l p~g/1 %

Benzaldehyd 202 7,3 7,2 5261 498 9,3 Linalool 1,1 0,13 11,8 188 9,0 10,1 Hexanal 5,9 0,68 11,5 10,5 1,8 17,8 2(E)-Hexenal 8,5 1,16 13,7 29,1 19,8 68,0 2(E), 6(Z)-Nonadienal 0,7 0,18 25,7 n.a. Phenylacetaldehyd 2,1 0,4 19,0 1,4 0,25 17,8 Eugenol 10,0 1,3 12,7 45,5 7,2 8,3

Abkiirzungen: ~ arithmetischer Mittelwert, s Standardabweichung, VK Variationskoeffizient, n.a. nicht analysiert a Analysiert wurden jeweils fiinf Proben eines Kirschsaftes; die Mittelwerte beziehen sich auf den unverd/innten Sail b Kirschsorte vgl. Tabelle 5

de bei Destillatmengen von 1 000 ml und 1200 ml ge- ring waren (Tabelle 3), die gr6Bere Destillatmenge aber nur durch Anwendung drastischer Bedingungen (Temperaturerh6hung auf 50 °C) erreicht werden konnte, blieb es in den folgenden Versuchen bei einer Destillatmenge yon 1 000 ml. Bei der simultanen Destillation/Extraktion wurden nach 2 h die h6chsten Ausbeuten erzielt (Daten nicht angegeben).

Die beiden Isolierverfahren wurden durch Analyse yon jeweils fiinf Proben eines Kirschsaftes verglichen.

Die in Tabelle 4 angegebenen Mittelwerte zeigen, dab gr613ere Mengen der Aromastoffe mit der simultanen Destillation/Extraktion erhalten wurden als mit der Destillation im Vakuum. Besonders auff/illig ist der Unterschied beim Benzaldehyd und Linalool (Tabel- le 4). Als Ursache ist anzunehmen, dab beim Erhitzen des Saftes w/ihrend der simultanen Destillation/Ex- traktion in gr613erem Umfang Aromastoffe aus Vor- 1/iufern entstanden sind. M6gliche Ursachen werden weiter unten diskutiert.

Die in Tabelle 4 angegebenen Variationskoeffi- zienten (VK) liegen bei der Isolierung der Aromastoffe durch Destillation im Vakuum um 10%; Ausnahmen sind Phenylacetaldehyd (19%) und 2(E),6(Z)-Nona- dienal (26%). Bei Anwendung der simultanen Destil- lation/Extraktion differierten bei einigen Verbindun- gen die VK noch st/irker. Bei 2(E)-Hexenal lag der VK fiber 60% und ffir 2(E),6(Z)-Nonadienal konnte er nicht mehr sinnvoll gemessen werden. Bei den nach- folgenden Untersuchungen yon Sortenunterschieden wurden deshalb die beiden unges/ittigten Aldehyde nicht analysiert, wenn die Aromastoffe mit der simul- tanen Destillation/Extraktion isoliert worden waren.

Hexanal, 2(E)-Hexenal und 2(E),6(Z)-Nonadienal entstehen wahrscheinlich im Kirschsaft durch enzy- matisch-oxidative Spaltung von Linol- und Linolen- s/iure. Fiir eine Reihe von Obst- und Gemfisefrfichten ist dieser Prozel3 nachgewiesen worden [8-16]. Da die- se Reaktionen bei der hier gew/ihlten Versuchsffih- rung erst durch Entzug von Sauerstoff (Destillation im Vakuum) oder Erhitzen (Destillation/Extraktion) gehemmt werden, beeinflussen die Bedingungen der Saftgewinnung und -behandlung die Konzentration dieser Aldehyde. Bei den Analysen wurde deshalb dar- auf geachtet, dab die Proben immer in gleicher Weise nach einem festgelegten Zeitplan aufgearbeitet wur- den. Auf eine sofortige Hemmung der enzymatischen Reaktionen durch Zugabe von Inhibitoren wurde ver- zichtet, da diese Reaktionen zur Entwicklung des Kirscharomas notwendig sind [1]. Als Ursache ffir die grol3en Abweichungen bei den Werten ffir die unges~it-

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tigten Aldehyde kommt noch deren Neigung zur Aut- oxidation [17, 18] in Betracht, die durch Erhitzen der Proben bei der simultanen Destillation/Extraktion verst/irkt wird.

Sortenunterschiede

Die sieben Aromastoffe wurden in Sfiften von je 5 Sof- ten Sauer- und StiBkirschen bestimrnt. In Tabelle 5 sind die Werte angefiihrt, die bei Isolierung der Aro- mastoffe dutch Destillation im Vakuum erhalten wur- den. AuBerdem ist die sensorische Beurteilung der S/if- te angegeben, die Erkennungsschwelle fiir den Kirsch- geruch.

Mit Ausnahme der Siigkirsche G dominierte men- genm/iBig bei allen Soften der Benzaldehyd. Die Sau- erkirsche D und die Siil3kirsche H, die beide den nied- rigsten Schwellenwert fiir Kirschgeruch aufwiesen, enthielten mit etwa 390 gg/1 auch die h6chsten Benzal- dehyd-Konzentrationen. Demgegeniiber enthielt die Sorte G mit der h6chsten Geruchsschwelle fiir Kirsche auch sehr wenig Benzaldehyd.

Abgesehen vom Linalool bei Sauerkirschen erga- ben sich auch fiir die tibrigen Aromastoffe groBe Sor- tenunterschiede, doch war bei keinem Aromastoff ei- ne so deutliche Beziehung zur Erkennungsschwelle fiir den Kirschgeruch festzustellen wie beim Benzalde- hyd.

Die Sauerkirschen enthielten durchweg mehr Li- nalool als die Siigkirschen, w/ihrend bei den Sfigkir- schen Sorten mit h6heren Gehalten an Hexanal, 2(E)- Hexenal und Eugenol vorkamen (Tabelle 5). Aller- dings handelt es sich hier um eine Tendenz, denn es gab auch Sauerkirschsorten mit h6heren Konzen- trationen der zuletzt genannten drei Verbindungen als einige SiiBkirschen (Tabelle 5). Die Unterschiede zwi- schen den Sauer- und S/iBkirschen waren demnach nicht eindeutig. Dies entspricht dem sensorischen Be- fund, wonach der Geruch der S/iRe sich bei den Sorten der beiden Kirscharten zum Teil st/irker unterschied als zwischen den Sauer- und SfiBkirschen.

Wie schon fiir eine Sorte in Tabelle 4 gezeigt, stie- gen Benzaldehyd und Linalool stark an, wenn die si- multane Destillation/Extraktion zur Isolierung der

Tabelle 5. Vergleich der Erkennungsschwellen fiir Kirschgeruch mit den Konzentra t ionen der sieben Aromastoffe bei Sfiften von Sauer- und SiiBkirschen (Isolierung der Aromastoffe durch Destillation i. Vak.)

Sauerkirschsorte" SiiBkirschsor~

A B Erkennungsschwelle b: 7,3 9,3

Aromastoff Konzentration ~tg/1 °

C D E F G H I K 8,7 10 8 6,7 4 10 8 7,3

Benzaldehyd 202 262 306 393 350 115 18,0 388 317 165 Linalool 1,1 1,4 1,0 1,3 1,7 n.n. d n.n. a n.n. a n.n. d 0,5 Hexanal 5,9 2,2 9,6 5,2 0,3 10,4 13,0 54,7 9,0 8,8 2(E)-Hexenal 8,5 2,5 50,0 11,8 2,4 22,9 17,6 220 10,0 8,9 2(E), 6(Z)-Nonadienal 0,7 0,5 2,3 1,3 0,4 2,4 0;6 0,1 0,6 0,1 Phenylacetaldehyd a 2,1 5,4 n. Ix.a 2,5 2,3 n.n. d 2,9 5,2 5,6 3,2 Eugenol 10,0 6,5 4,8 3,1 5,8 1,2 1,0 1,5 22,2 15,3

"Kirschsor ten: A Schattenmorelle (Weihenstephan), B Kor6ser Weichsel (Weihenstephan), C Amarena (ltalien), D Schattenmorelle (Rheinland-Pfalz), E Schattenmorelle (Bodensee), F Tragana (Griechenland), G Duron i marca (Italien), H Neckarperle (Wiirttemberg), I Biittner (Weihenstephan), K Hedelfinger Knorpelkirsche (Weihenstephan) b Volumen (Tle) nach Verdi innung yon 1 T1 Saft bis zur Erkennungsschwelle fiir Kirschgeruch; Mittelwert von drei Priifem

Angaben in gg/1 Kirschsaft; Mittelwert aus Doppelbes t immungen a n.n. nicht nachweisbar; Nachweisgrenzen: 0,1 Ixg/1 (Linalool), 0,05 gg/1 (Phenylacetaldehyd)

TabeUe 6. Konzent ra t ionen einiger Aromastoffe in Kirschs/iflen bei Anwendung der simultanen Desti l lat ion/Extraktion zur Isolierung

Sauerkirschsorte" SiiBkirschsorte"

A B C D E F G H I K

Aromastoff Konzentration p.g/l b

Benzaldehyd 5260 9970 6300 13070 9930 1160 540 3100 5430 5480 Linalool 188 181 158 166 103 44 72 81 58 73 Hexanal 10,5 3,1 24,2 5,5 0,2 22,5 17,2 130 16,5 16,0 Phenylacetaldehyd 1,4 5,3 n.n. ° n.n. c 3,8 n.n. ~ 1,6 6,2 3,2 4,2 Eugenol 45,5 38,8 12,9 12,5 32,6 6,5 4,6 6,3 58,3 39,4

a Kirschsorten vgl. FuBnote a in Tabelle 5 b Angaben in gg/1 Kirschsaft; Mittelwerte aus Doppelbes t immungen ° n.n. nicht nachweisbar; Nachweisgrenze: 0,15 lxg/1

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Aromastoffe angewandt wurde (Tabelle 6). Auch Eu- genol erh6hte sich im Vergleich zur Destillation im Vakuum (Tabelle 6). Bedingt ist die Zunahme often- sichtlich durch eine Hydrolyse nichtfl/ichtiger Vorstu- fen, die bei der erh6hten Temperatur w/ihrend der Destillation beschleunigt abl/iuft. Das Fruchtfleisch von S/igkirschen enth/ilt D-Mandels/iurenitril-fl-glu- cosid und -/Lgentiobiosid [19], die bei der Hydrolyse Benzaldehyd abgeben. Der Benzaldehydanstieg bei Sauerkirschen dfirfte auch auf einer Hydrolyse solcher Vorl/iufer beruhen.

Die Zunahme von Linalool bei der simultanen Destillation/Extraktion im Vergleich zur Destillation im Vakuum wurde kiirzlich auch bei der Untersu- chung yon Majoran berichtet und mit der Freisetzung yon Linalool und anderer Terpene aus entsprechen- den Glykosiden beim Erhitzen begrfindet [20]. Glyko- sidisch gebundenes Linalool wurde augerdem in Weintrauben [21], Passionsfrucht [22] und Papaya [23] gefunden. Das Linalool wird aus den Glykosiden durch enzymatische und/oder saure Hydrolyse freige- setzt [20, 22, 24, 25]. Auch aus Kirschen konnte eine Glykosid-Fraktion isoliert werden, aus der durch sau- re Hydrolyse Linalool entsteht (unver6ffentlichte Er- gebnisse). Bei Majoran gibt es Hinweise, dag neben den Glykosiden noch Terpen-Diphosphate als Quel- len fiir freie Terpene in Betracht kommen [20].

Konfitiiren

Bei der Herstellung einer Konfitiire aus der Kirschsor- te A nahmen Benzaldehyd und Linalool zu (vgl. Ta- bellen 4 und 7). Die Zunahme dfirfte auch hier auf ei- ner Hydrolyse entsprechender Glykoside beim Koch- prozeg beruhen. Der Anstieg war aber nicht so grog wie bei der simultanen Destillation/Extraktion. Die Unterschiede sind einmal bedingt durch die k/irzere

Erhitzungsdauer bei der Herstellung der Konfitiire und zum anderen durch die Fliichtigkeit der Aroma- stoffe, die zu Verlusten von Aromastoffen w/ihrend der Herstellung der Konfitfire gefiihrt hat. Die im Ver- gleich zum Saft niedrigen Konzentrat ionen insbeson- dere von Hexanal und Phenylacetaldehyd sind Hin- weise auf solche Verluste (Tabellen 4 und 7).

Von den Konfitiiren aus dem Handel waren zwei Proben hinsichtlich der Benzaldehydkonzentration auff/illig (Tabelle 7): Bei Probe L lag sie sehr niedrig und bei Probe O augerordentlich hoch. Der Zusatz von Kirschwasser bei der Herstellung von Probe O diirfte fiir die hohe Benzaldehydkonzentration verant- wortlich sein.

Schluflfolgerungen

Die Ergebnisse zeigen, dal3 ausgew/ihlte Aromastoffe mit der Methode des inneren Standards in Kirschen quantitativ bestimmt werden k6nnen. Bei der Isolie- rung der Aromastoffe verdienen Methoden, bei denen die Proben nicht erhitzt werden, z.B. Destillation im Vakuum, den Vorzug, da hier die Bildung yon Aroma- stoffen aus Vorstufen nicht gef6rdert wird. Die Inten- sit/it des Kirschgeruchs bei S/iften aus verschiedenen Sorten steht in direkter Beziehung zum Benzaldehyd- Gehalt. Die Unterschiede in den Aromastoffkonzen- trationen zwischen Sauer- und S/iBkirschen sind nicht gr6ger als zwischen den Sorten jeder der beiden Kirscharten.

Bei der Herstellung von Konfitfiren verschiebt sich das Aromaspektrum: Benzaldehyd und Linalool erh6- hen sich durch Bildung aus Vorl/iufern und die Alde- hyde Hexanal, 2(E)-Hexenal und Phenylacetaldehyd nehmen aufgrund ihrer Flfichtigkeit und durch Oxida- tion ab.

Tabelle 7. Aromastoffgehalte von Kirschkonfittiren

Aromastoff a Konfitfire

A a L u M b N b Ob, O

Konzentration gg/kg °

Benzaldehyd 1510 101 1100 1020 6640 Linalool 13,1 9,2 8,4 6,5 14,2 Hexanal 0,2 0,3 0,2 1,0 4,2 2(E)-Hexenal 3,8 0,5 0,4 I, 1 7,5 2(E), 6(Z)-Nonadienal 0,2 0,2 n.n. f n.m f 0,3 Eugenol 4,9 11,2 9,6 9,1 1,7

" Aus Kirschsorte A (vgl. Tab. 5) hergestellt; Fruchtanteil 50% b Konfitfiren aus dem Handel; Fruchtanteil 45% c Lt. Hersteller ,,mit Kirschwasser abgeschmeckt" a Phenylacetaldehyd wurde in den Konfitfiren nicht nachgewiesen; Nachweisgrenze 0,1 Ixg/kg ° Angaben in gg/kg Konfitfire; Mittelwerte aus Doppelbestimmun- gen f n.n. nicht nachgewiesen; Nachweisgrenze 0,1 gg/kg

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Eingegangen am 20. Dezember 1985

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