Umami

Umami

Umami (/uːˈmɑːmi/ aus dem Japanischen: 旨味, japanische Aussprache: [ɯmami]) ist einer der fünf Grundgeschmacksrichtungen und wird als Bohnenkraut beschrieben, das für Brühen und gekochtes Fleisch charakteristisch ist.

Menschen schmecken Umami über Geschmacksrezeptoren, die typischerweise auf Glutamate und Nukleotide reagieren, die in Fleischbrühen und fermentierten Produkten weit verbreitet sind. Glutamate werden einigen Lebensmitteln üblicherweise in Form von Mononatriumglutamat (MSG) zugesetzt, und Nukleotide werden üblicherweise in Form von Inosinmonophosphat (IMP) oder Guanosinmonophosphat (GMP) zugesetzt. Da umami seine eigenen Rezeptoren hat und nicht aus einer Kombination der traditionell anerkannten Geschmacksrezeptoren entsteht, betrachten Wissenschaftler umami jetzt als einen eigenen Geschmack.

Zu den Lebensmitteln mit starkem Umami-Geschmack gehören:

  • Fleisch,
  • Schalentiere,
  • Fisch (einschließlich Fischsauce und Fischkonserven wie Malediven, Sardinen und Sardellen),
  • Tomaten,
  • Pilze,
  • hydrolisiertes Pflanzeneiweiß,
  • Fleischextrakt,
  • Hefeextrakt,
  • Käse
  • und Sojasauce.

 

Etymologie

Umami ist ein Lehnwort aus dem Japanischen (うま味) und kann mit "angenehmer, wohlschmeckender Geschmack" übersetzt werden. Diese Wortschöpfung wurde 1908 von dem japanischen Chemiker Kikunae Ikeda aus einer Nominalisierung von umai (うまい) "köstlich" gebildet. Die Verbindung 旨味 (mit mi (味) "Geschmack") wird für eine allgemeinere Bedeutung eines Lebensmittels als köstlich verwendet. Es gibt kein aktuelles englisches Äquivalent für umami; einige naheliegende Beschreibungen sind jedoch "fleischig", "schmackhaft" und "brüheartig".

 

Hintergrund

Seit Kikunae Ikeda 1908 erstmals die Existenz von umami behauptete, haben Wissenschaftler darüber debattiert, ob es sich bei umami um einen Grundgeschmack handelt. 1985 wurde der Begriff umami auf dem ersten internationalen Umami-Symposium auf Hawaii als wissenschaftlicher Begriff zur Beschreibung des Geschmacks von Glutamaten und Nukleotiden anerkannt. Umami steht für den Geschmack der Aminosäure L-Glutamat und von 5'-Ribonukleotiden wie Guanosinmonophosphat (GMP) und Inosinmonophosphat (IMP) und lässt sich als angenehmer "brotiger" oder "fleischiger" Geschmack mit einem lang anhaltenden, mundwässernden und beschichtenden Gefühl auf der Zunge beschreiben.

Die Empfindung von Umami ist auf die Erkennung des Carboxylat-Anions von Glutamat in spezialisierten Rezeptorzellen auf der menschlichen und anderen tierischen Zungen zurückzuführen. Einige 52 Peptide können für die Erkennung des Umami-Geschmacks verantwortlich sein. Seine Wirkung besteht darin, den Geschmack auszugleichen und den Gesamtgeschmack eines Gerichts abzurunden. Umami verbessert die Schmackhaftigkeit einer Vielzahl von Lebensmitteln. Glutamat in saurer Form (Glutaminsäure) verleiht wenig Umami-Geschmack, während die Salze der Glutaminsäure, die so genannten Glutamate, aufgrund ihres ionisierten Zustands den charakteristischen Umami-Geschmack verleihen. GMP und IMP verstärken die Geschmacksintensität von Glutamat. Die Zugabe von Salz zu den freien Säuren verstärkt ebenfalls den Umamigeschmack.

Mononatrium-L-Aspartat hat einen etwa viermal weniger intensiven Umami-Geschmack als MNG, während Ibotensäure und Tricholomsäure (wahrscheinlich als ihre Salze oder mit Salz) um ein Vielfaches intensiver schmecken sollen.

 

Entdeckung

Glutamat hat eine lange Geschichte in der Küche: Fermentierte Fischsaucen (garum), die reich an Glutamat sind, waren im alten Rom weit verbreitet, fermentierte Gerstensaucen (murri), die reich an Glutamat sind, wurden in der mittelalterlichen byzantinischen und arabischen Küche verwendet, und fermentierte Fischsaucen und Sojasaucen haben eine Geschichte, die bis ins dritte Jahrhundert in China zurückreicht. Jahrhunderts kreierte der Küchenchef Auguste Escoffier, der Restaurants in Paris und London eröffnete, Gerichte, die Umami mit salzigen, sauren, süßen und bitteren Geschmacksrichtungen kombinierten, ohne jedoch die chemische Quelle dieser einzigartigen Eigenschaft zu kennen.

Umami wurde erstmals 1908 von Kikunae Ikeda, einem Professor der Tokyo Imperial University, wissenschaftlich identifiziert. Er fand heraus, dass Glutamat für die Schmackhaftigkeit der Brühe aus Kombu-Algen verantwortlich war. Er stellte fest, dass sich der Geschmack von Kombu-Dashi von süß, sauer, bitter und salzig unterscheidet, und nannte ihn umami

Professor Shintaro Kodama, ein Schüler Ikedas, entdeckte 1913, dass getrocknete Bonitoflocken (eine Thunfischart) eine weitere umami-Substanz enthielten, nämlich das Ribonukleotid IMP. 1957 erkannte Akira Kuninaka, dass das Ribonukleotid GMP, das in Shiitake-Pilzen vorkommt, ebenfalls den Umami-Geschmack verleiht. Eine der wichtigsten Entdeckungen Kuninakas war die synergistische Wirkung zwischen Ribonukleotiden und Glutamat. Wenn glutamatreiche Lebensmittel mit Zutaten kombiniert werden, die Ribonukleotide enthalten, ist die resultierende Geschmacksintensität höher, als man durch die bloße Addition der Intensität der einzelnen Zutaten erwarten würde.

Diese Umami-Synergie kann helfen, verschiedene klassische Lebensmittelkombinationen zu erklären: Die Japaner stellen Dashi mit Kombu-Algen und getrockneten Bonitoflocken her; die Chinesen fügen der Hühnersuppe chinesischen Lauch und Chinakohl hinzu, ebenso wie die Schotten in dem ähnlichen schottischen Gericht der Cock-a-Leekie-Suppe; und die Italiener kombinieren Parmesankäse auf Tomatensauce mit Pilzen.

 

Eigenschaften

Umami hat einen milden, aber anhaltenden Nachgeschmack, der mit Speichelfluss und einem pelzigen Gefühl auf der Zunge einhergeht und den Rachen, den Gaumen und den hinteren Teil des Mundes stimuliert. Umami ist für sich genommen nicht schmackhaft, aber es macht eine Vielzahl von Lebensmitteln angenehm, vor allem in Gegenwart eines passenden Aromas. Wie andere Grundgeschmacksrichtungen ist Umami nur innerhalb eines relativ engen Konzentrationsbereichs angenehm.

Der optimale Umami-Geschmack hängt auch von der Salzmenge ab, und gleichzeitig können salzarme Lebensmittel mit einer angemessenen Menge an Umami einen zufriedenstellenden Geschmack beibehalten. Eine Studie zeigte, dass die Bewertungen der Annehmlichkeit, der Geschmacksintensität und des idealen Salzgehalts von salzarmen Suppen größer waren, wenn die Suppe Umami enthielt, während salzarme Suppen ohne Umami weniger angenehm waren. In einer anderen Studie wurde nachgewiesen, dass die Verwendung von Fischsauce als Quelle für Umami den Bedarf an Salz zum Würzen von Lebensmitteln wie Hühnerbrühe, Tomatensauce oder Kokosnusscurry um 10-25 % senken kann, während die Geschmacksintensität insgesamt erhalten bleibt.

Einige Bevölkerungsgruppen, wie z. B. ältere Menschen, können vom Umami-Geschmack profitieren, da ihr Geschmacks- und Geruchsempfinden durch Alter und Medikamente beeinträchtigt sein kann. Der Verlust des Geschmacks- und Geruchsempfindens kann zu einer schlechten Ernährung beitragen und das Krankheitsrisiko erhöhen. Es gibt Hinweise darauf, dass Umami nicht nur den Appetit anregt, sondern auch zur Sättigung beitragen kann.

 

Lebensmittel, die reich an umami-Bestandteilen sind

Viele Lebensmittel sind reich an den Aminosäuren, die den Geschmack von Umami vermitteln. Natürlich vorkommendes Glutamat findet sich in Fleisch und Gemüse. Inosin (IMP) stammt hauptsächlich aus Fleisch und Guanosin (GMP) aus Gemüse. Pilze, insbesondere getrocknete Shiitake, sind reich an Umami-Aromen aus Guanylat. Geräucherter oder fermentierter Fisch enthält viel Inosinat, und Schalentiere enthalten Adenylat.

Im Allgemeinen ist der Umami-Geschmack in Lebensmitteln zu finden, die einen hohen Gehalt an L-Glutamat, IMP und GMP aufweisen, vor allem in Fisch, Schalentieren, gepökeltem Fleisch, Fleischextrakten, Pilzen, Gemüse (z. B., reife Tomaten, Chinakohl, Spinat, Sellerie usw.), grünem Tee, hydrolisiertem pflanzlichem Eiweiß und fermentierten und gealterten Produkten mit Bakterien- oder Hefekulturen, wie Käse, Garnelenpasten, Fischsauce, Sojasauce, Nährhefe und Hefeextrakten wie Vegemite und Marmite.

Studien haben gezeigt, dass die Aminosäuren in der Muttermilch oft die erste Begegnung des Menschen mit Umami sind. Glutaminsäure macht die Hälfte der freien Aminosäuren in der Muttermilch aus.

 

Geschmacksrezeptoren

Die meisten Geschmacksknospen auf der Zunge und in anderen Bereichen des Mundes können den Umami-Geschmack wahrnehmen, unabhängig davon, wo sie sich befinden. (Die Zungenkarte, nach der verschiedene Geschmacksrichtungen in verschiedenen Regionen der Zunge verteilt sind, ist ein weit verbreiteter Irrglaube). Biochemische Studien haben die Geschmacksrezeptoren, die für die Wahrnehmung von Umami verantwortlich sind, als modifizierte Formen von mGluR4, mGluR1 und Geschmacksrezeptor Typ 1 (TAS1R1 + TAS1R3) identifiziert, die alle in allen Regionen der Zunge mit Geschmacksknospen gefunden wurden. Diese Rezeptoren sind auch in einigen Regionen des Zwölffingerdarms zu finden. Eine Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2009 bestätigt die Akzeptanz dieser Rezeptoren und stellt fest: "Jüngste molekularbiologische Studien haben jetzt starke Kandidaten für Umami-Rezeptoren identifiziert, darunter das Heterodimer TAS1R1/TAS1R3 und verkürzte metabotrope Glutamatrezeptoren vom Typ 1 und 4, denen der größte Teil der N-terminalen extrazellulären Domäne fehlt (Geschmacksrezeptor-mGluR4 und verkürzter-mGluR1) sowie Gehirnrezeptor-mGluR4".

Die Rezeptoren mGluR1 und mGluR4 sind spezifisch für Glutamat, während TAS1R1 + TAS1R3 für den bereits 1957 von Akira Kuninaka beschriebenen Synergismus verantwortlich sind. Die spezifische Rolle der einzelnen Rezeptortypen in den Geschmacksknospenzellen ist jedoch nach wie vor unklar. Es handelt sich um G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) mit ähnlichen Signalmolekülen, zu denen die G-Proteine beta-gamma, PLCB2 und PI3-vermittelte Freisetzung von Kalzium (Ca2+) aus intrazellulären Speichern gehören. Kalzium aktiviert einen so genannten Transient-Rezeptor-Potential-Kationenkanal TRPM5, der zu einer Membrandepolarisierung und der daraus folgenden Freisetzung von ATP und der Sekretion von Neurotransmittern, einschließlich Serotonin, führt.

Zellen, die auf Umami-Geschmacksreize reagieren, verfügen nicht über typische Synapsen, sondern ATP leitet Geschmackssignale an die Geschmacksnerven und von dort über die Darm-Hirn-Achse an das Gehirn weiter, das die Geschmacksqualität interpretiert und identifiziert.

 

Verbraucher und Sicherheit

Umami ist als Geschmacksrichtung bei Lebensmittelherstellern beliebt geworden, die versuchen, den Geschmack natriumarmer Produkte zu verbessern. Köche kreieren "Umami-Bomben", d. h. Gerichte, die aus mehreren Umami-Zutaten wie Fischsauce bestehen. Umami ist möglicherweise der Grund für die langfristige Formulierung und Beliebtheit von Ketchup. Die US-amerikanische Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde hat den Umami-Verstärker Mononatriumglutamat (MSG) als sichere Zutat eingestuft. Zwar bezeichnen sich einige Menschen als empfindlich gegenüber MSG, doch konnte eine von der FDA in Auftrag gegebene Studie nur bei einigen wenigen Probanden vorübergehende, leichte Symptome feststellen, und auch nur dann, wenn MSG in unrealistisch großen Mengen konsumiert wurde. Auch beim Vergleich von Japanern und Amerikanern ist kein Unterschied in der Empfindlichkeit gegenüber umami festzustellen.

 

Hintergrund der anderen Geschmackskategorien

Die fünf grundlegenden Geschmacksrichtungen:

  1. Salzigkeit,
  2. Süße,
  3. Bitterkeit,
  4. Säure
  5. und Schärfe

werden von spezialisierten Geschmacksrezeptoren auf der Zunge und dem Gaumenepithel wahrgenommen. Die Anzahl der Geschmackskategorien beim Menschen wird noch erforscht, wobei eine sechste Geschmacksrichtung möglicherweise auch würzig oder scharf ist.