Wie der bittere Biergeschmack entsteht

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Münchner Forscher haben jetzt herausgefunden, wie sich der bittere Biergeschmack auf der Zunge entfaltet. Quelle: pixelio.de/berwis

07.07.2009  - 

Viele giftige Substanzen schmecken auf der Zunge bitter. Allerdings auch viele Genussmittel: Campari, Bitterschokolade oder Bier hätten ohne Bitterstoffe nicht den gewünschten Geschmack. Forscher um Thomas Hofmann von der Technischen Universität München (TUM) haben jetzt herausgefunden, wie sich der spezifische bittere Geschmack auf der Zunge entfaltet. Wie sie im Fachmagazin Chemosensory Reception (2009, Onlinevorabveröffentlichung 4. Juni) berichten, gibt es offenbar drei Rezeptoren, die den Bittergeschmack ans Gehirn melden – und damit für den Genusseffekt sorgen.

Beim Bier bilden sich die typischen Bitterstoffe nach der Zugabe von Hopfen während des Würzekochens. Für ihre Analyse haben die Lebensmittelchemiker der TUM insgesamt 15 dieser chemischen Verbindungen aus Hopfen und Bier genauer unter die Lupe genommen. Dazu haben die TUM-Forscher in Kooperation mit Kollegen um Wolfgang Meyerhof vom Deutschen Institut für Ernährungsforschung in Potsdam das Zusammenspiel der Bier-Bitterstoffe und der dazugehörigen Rezeptorproteine sowohl im Reagenzglas als auch über Geschmackstests untersucht.

Um die für den Bittergeschmack von Bier verantwortlichen Rezeptoren zu identifizieren, haben die Forscher spezielle Nierenzellen gezüchtet, in denen jeweils einer der 25 menschlichen Bitterrezeptoren aktiv ist. Diese Spezialzellen dienen im Laborversuch als Biergeschmacks-Sensor: Nacheinander gaben die Forscher verschiedene Hopfenbitterstoffe jeweils einzeln sowie in Kombinationen zu den Zellen. Wie die Forscher nun berichten, reagierten genau drei der Bitterrezeptoren - hTAS2R1, hTAS2R14 und hTAS2R40 - passgenau auf einzelne Hopfenbitterstoffe. Die Schlussfolgerung der Wissenschaftler: Nur diese Rezeptoren werden also selektiv beim Biertrinken aktiviert, während die anderen 22 möglichen Bitterrezeptoren unberührt bleiben.

Vom Labortest zum Geschmackstest

Was dabei im Mund des Biertrinkers passiert, konnte dieses Laborexperiment allein jedoch noch nicht beantworten. Deswegen setzte das Wissenschaftlerteam im zweiten Schritt geschulte Gaumen in einem wissenschaftlich evaluierten Geschmackstest ein. Die Testpersonen haben ihren Geschmack mindestens zwei Jahre lang trainiert und speziell ihr Bitter-Empfinden an drei Vergleichsproben standardisiert. So ist die sensorische Analyse objektiv und reproduzierbar.

Vor dem Test bekamen die Prüfer eine Nasenklammer aufgesetzt, die die Wahrnehmung von Geruchsstoffen unterdrückt, damit wirklich nur die Zunge beim Schmecken beteiligt ist. Dann mussten die Probanden antreten: Doch anstatt Bier bekamen die Geschmackstester nur die 15 verschiedenen Bitterstoffe aus dem Hopfen serviert, hochrein und einzeln aufgelöst in einer alkoholischen Lösung. Immerhin durften sie die bitteren Proben – ähnlich wie bei einer Weinverkostung – gleich wieder ausspucken. Von allen Substanzen wurden stufenweise ansteigende Konzentrationen evaluiert, denn die Forscher wollten die Wahrnehmungsschwelle sowie die Konzentrationsabhängigkeit der einzelnen Bitterstoffe beim Menschen aufdecken und diese mit den Daten der Zellexperimente vergleichen.

Dabei zeigte sich, dass die Zungen der Geschmackstester unempfindlicher auf die Bitterstoffe reagierten als die Sensorzellen im Reagenzglas. Massenspektrometrische Analysen aus Proben des Mundraums nach Biergenuss erklären es: Offenbar wird beim Verzehrvorgang ein Teil der Bitterstoffe von Mundschleimhaut und Speichelproteinen absorbiert. Das senkt die effektive Bitterstoffkonzentration im Mund, auf der die Aktivierung der Bitterrezeptoren beruht. „Auf jeden Fall sind an der Wahrnehmung der Bierbitterkeit die identifizierten Geschmacksrezeptoren sowie Adsorptionsphänomene im Mund maßgeblich verantwortlich“, erläutert Hofmann.