Wie wird die Bitterkeit von Pflanzenpeptiden gemessen und spezifiziert?

Beyond Biopharma | Häufig gestellte Fragen zu pflanzlichen Proteinpeptiden

Kurze Antwort:Die Bitterkeit wird üblicherweise als sensorische Bewertung durch ein geschultes Panel angegeben, gemessen auf einer definierten Skala bei einer definierten Konzentration und zusammen mit dem angestrebten Hydrolysegrad (DH). Panelbewertung und DH zusammen sind die praktikabelste Methode zur Beschreibung der Bitterkeitsspezifikation, da die Bitterkeit in pflanzlichen Peptiden hauptsächlich durch kurze hydrophobe Peptide bedingt ist und mit fortschreitender Hydrolyse tendenziell einer Glockenkurve folgt.

Warum schmecken Peptide überhaupt bitter?

Die pflanzlichen Ausgangsproteine ​​sind größtenteils geschmacklos oder nur leicht bohnenartig. Durch Hydrolyse werden jedoch hydrophobe Aminosäureseitenketten freigelegt, die zuvor im Inneren des gefalteten Moleküls verborgen waren. Kurze Ketten mit diesen Resten können mit Bitterrezeptoren interagieren, und je kleiner und hydrophober das Peptid ist, desto stärker wird es wahrgenommen. Bitterkeit ist daher eine Eigenschaft des Peptidprofils und nicht des Rohmaterials. Aus diesem Grund können sich zwei Qualitäten derselben Quelle geschmacklich deutlich unterscheiden.

Die glockenförmige Beziehung zu DH

Die Bitterkeit nimmt mit fortschreitender Hydrolyse nicht stetig zu. Bei niedrigem Hydrolysegrad (DH) liegt der Großteil des Proteins noch in großen Molekülen vor, und die Bitterkeit bleibt gering. Mit fortschreitender Hydrolyse nimmt die Anzahl kleiner hydrophober Peptide zu, und die Bitterkeit steigt. Bei hohem DH werden diese Peptide weiter in sehr kurze Fragmente und freie Aminosäuren gespalten, und die wahrgenommene Bitterkeit nimmt oft wieder ab. Ein bestimmter Bitterkeitsgrad kann daher manchmal entweder durch einen niedrigen oder einen höheren DH erreicht werden, wobei der mittlere DH-Bereich in der Regel am schwierigsten zu schmecken ist. Ein einzelner Bitterkeitswert ohne Angabe des DH-Bereichs liefert nur die halbe Wahrheit.

Wie die Bewertung eines sensorischen Panels zustande kommt

• Geschultes Gremium- eine kleine Gruppe von Gutachtern, die anhand bitterer Referenzlösungen ausgewählt und geschult wurden und die Bewertungen unabhängig voneinander und in verblindeter, randomisierter Reihenfolge durchführten.
• Definierter Maßstab- üblicherweise eine Intensitätsskala von 0 bis 5 oder 1 bis 10, die an Referenzstandards gekoppelt ist, sodass eine angegebene Zahl eine feste Bedeutung hat.
• Definierte Matrix- Die Probe wird bei einer festgelegten Proteinkonzentration in Wasser, einem festgelegten pH-Wert und einer festgelegten Temperatur verkostet, da alle drei Faktoren die wahrgenommene Intensität beeinflussen.
• Statistiken- mehrere Sitzungen wurden als Mittelwert mit einer Streuung gemeldet, daher enthält die Spezifikation einen Toleranzbereich anstelle einer einzelnen Zahl.

Instrumentelle Methoden und ihre Grenzen

Instrumentelle Analysemethoden eignen sich gut für das Screening. Eine elektronische Zunge kann Proben nach Bitterkeit einordnen, und chromatographische oder massenspektrometrische Analysen zeigen den Anteil einer hydrophoben Peptidfraktion. Diese Methoden sind schnell und reproduzierbar, werden aber anhand sensorischer Daten kalibriert, anstatt diese zu ersetzen. Eine Korrelation, die für eine Datenquelle gilt, ist möglicherweise nicht auf eine andere übertragbar. In der Industrie werden instrumentelle Daten üblicherweise für ein frühes Screening verwendet, während ein sensorisches Panel als Referenz für die Festlegung der Freigabespezifikation dient.

Entbitterung und was spezifiziert werden kann

Bitterkeit lässt sich durch Verarbeitungsprozesse oder Rezepturänderungen reduzieren. Die klassische Methode ist die Exopeptidase-Behandlung, bei der terminale hydrophobe Reste entfernt und das Peptidprofil verändert wird. Adsorption an Aktivkohle oder Harz kann bittere Fraktionen entfernen, allerdings mit Ertragseinbußen. Die Mischung eines Peptids mit einer milderen Quelle oder einem Maskierungssystem reduziert die wahrgenommene Bitterkeit. Süße, Salz und Säure im Endprodukt beeinflussen den Geschmack des Konsumenten. Da diese Wege unterschiedlich wirken, legt eine Spezifikation üblicherweise das Ziel und nicht den Weg fest: einen DH-Bereich und einen sensorischen Bitterkeitswert mit der entsprechenden Methode.

Eine praktikable Spezifikation benennt die Methode, die Matrix, die Konzentration, den Maßstab und den Akzeptanzbereich und gibt den geltenden DH-Bereich an. Die endgültige Akzeptanz sollte jedoch in der Anwendung selbst bestätigt werden, da Süße und Säure die Wahrnehmung des Verbrauchers beeinflussen.

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