Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Jacobs-Forscher lüften ein süßes Geheimnis: Karamell wurde erstmals chemisch analysiert

12.04.2012
Karamell: Jeder kennt das Lebensmittel, das durch Erhitzen von Zucker entsteht, und weiß, wie es aussieht, wenn körniger Zucker in einer heißen Pfanne zu brauner, klebriger Karamellmasse wird.
Bisher wussten Chemiker nicht, welche Stoffe sich bei der Herstellung von Karamell bilden. Nikolai Kuhnert, Professor of Chemistry an der Jacobs University, hat mit seinem Team eine Methode entwickelt, mit der er die chemische Zusammensetzung von Karamell analysieren kann. Die Süßigkeit besteht aus mindestens 4000 Stoffen.

Die chemischen Verbindungen, die bei der Herstellung von Karamell entstehen, finden sich nicht nur in Karamellprodukten selbst, sondern auch in zuckerhaltigen Lebensmitteln, die erhitzt werden. Das sind viele, denn fast alle Lebensmittel enthalten Zucker, und schätzungsweise über die Hälfte der von Menschen verzehrten Lebensmittel wird vor dem Genuss erwärmt. Karamell wird auch als Lebensmittelfarbe eingesetzt. Egal ob gelb, rot, braun oder Schwarztöne, 80 % aller gefärbten Lebensmittel wurde Karamell zugesetzt. Bekannte Beispiele sind Cola, Whiskey, Bier, Sojasauce und Kekse. Die verschiedenen Farben des Karamells erreicht man unter anderem durch Temperaturänderung (je heißer, je schwärzer) und durch Zusatzstoffe beim Erhitzen z.B. Sulfit oder Ammoniumcarbonat.

Vor etwa 100 Jahren hat der französische Physiker und Chemiker Louis Camille Maillard entdeckt, dass Zucker wie Glukose, Fruktose und Saccharose sich in ihrer chemischen Zusammensetzung dramatisch ändern, wenn sie erhitzt werden. Das Hauptproblem bei der Untersuchung von Karamell lag bislang in der Komplexität der entstehenden Produkte. Bei der Erwärmung verliert der Zucker Wasser. Aber zu welchen Reaktionsprodukten führt das? Karamell enthält nur noch zu etwa 10 % Zucker, alle anderen Komponenten bilden sich neu.

Der Arbeitsgruppe um Nikolai Kuhnert, Professor of Chemistry an der Jacobs University, ist es nun erstmals gelungen, die Reaktionsprodukte, die beim Erhitzen von Zuckern entstehen, zu identifizieren und die chemischen Reaktionen, die bei der Entstehung von Karamell stattfinden, zu verstehen. Mit modernen massenspektrometrischen Methoden wurde gezeigt, dass mindestens 4000 verschiedene Reaktionsprodukte entstehen, zum Beispiel Oligomere von Zuckern und Wasserabspaltungprodukte. Auch die Entstehung der Karamellfarbe konnte in Teilen erklärt werden. Die Wissenschaftler haben die Elementzusammensetzung der Karamellfarben analysiert.

“Unsere Forschung”, erklärt Nikolai Kuhnert, "ermöglicht erstmals eine umfassende Analyse der chemischen Zusammensetzung von Karamell - einem der ältesten und beliebtesten Lebensmittel."

Es bieten sich viele interessante Anwendungsmöglichkeiten. So kann das Verständnis der Farbentstehung zu neuen, verbesserten Lebensmittelfarbstoffen führen. Auch gesundheitliche und medizinische Aspekte können endlich untersucht werden. Da es nun bekannt ist, welche Verbindungen in Karamell enthalten sind, kann getestet werden, welche Verbindungen für die menschliche Gesundheit förderlich sind und welche nicht. Mit der von Nikolai Kuhnert entwickelten Methode eröffnen sich neue Perspektiven für die Lebensmittelchemie. Komplexe Lebensmittel, die sich durch schwer zu charakterisierende Inhaltsstoffe auszeichnen - wie schwarzer Tee oder Schokolade - können nun analysiert werden.

Fragen zu der chemischen Analyse von Karamell beantwortet:
Nikolai Kuhnert | Professor of Chemistry
Email: n.kuhnert@jacobs-university.de | Tel.: +49 421 200-3120

Judith Ahues | idw
Weitere Informationen:
http://www.jacobs-university.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Unordnung kann Batterien stabilisieren
18.09.2018 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Mit Nano-Lenkraketen Keime töten
17.09.2018 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab. Für Sekundenbruchteile entsteht ein Plasma. Dabei koppeln die Elektronen mit dem Laserlicht und erreichen beinahe Lichtgeschwindigkeit. Beim Herausfliegen aus der Materialprobe ziehen sie die Atomrümpfe (Ionen) hinter sich her. Um diesen komplexen Beschleunigungsprozess experimentell untersuchen zu können, haben Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) eine neuartige Diagnostik für innovative laserbasierte Teilchenbeschleuniger entwickelt. Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review X“.

„Unser Ziel ist ein ultrakompakter Beschleuniger für die Ionentherapie, also die Krebsbestrahlung mit geladenen Teilchen“, so der Physiker Dr. Thomas Kluge vom...

Im Focus: Bio-Kunststoffe nach Maß

Zusammenarbeit zwischen Chemikern aus Konstanz und Pennsylvania (USA) – gefördert im Programm „Internationale Spitzenforschung“ der Baden-Württemberg-Stiftung

Chemie kann manchmal eine Frage der richtigen Größe sein. Ein Beispiel hierfür sind Bio-Kunststoffe und die pflanzlichen Fettsäuren, aus denen sie hergestellt...

Im Focus: Patented nanostructure for solar cells: Rough optics, smooth surface

Thin-film solar cells made of crystalline silicon are inexpensive and achieve efficiencies of a good 14 percent. However, they could do even better if their shiny surfaces reflected less light. A team led by Prof. Christiane Becker from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) has now patented a sophisticated new solution to this problem.

"It is not enough simply to bring more light into the cell," says Christiane Becker. Such surface structures can even ultimately reduce the efficiency by...

Im Focus: Mit Nano-Lenkraketen Keime töten

Wo Antibiotika versagen, könnten künftig Nano-Lenkraketen helfen, multiresistente Erreger (MRE) zu bekämpfen: Dieser Idee gehen derzeit Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Medizinischen Hochschule Hannover nach. Zusammen mit einem führenden US-Experten tüfteln sie an millionstel Millimeter kleinen Lenkraketen, die antimikrobielles Silber zielsicher transportieren, um MRE vor Ort zur Strecke zu bringen.

In deutschen Krankenhäusern führen die MRE jährlich zu tausenden, teils lebensgefährlichen Komplikationen. Denn wer sich zum Beispiel nach einer Implantation...

Im Focus: Schaltung des Stromflusses auf atomarer Skala

Forscher aus Augsburg, Trondheim und Zürich weisen gleichrichtende Eigenschaften von Grenzflächenkontakten im ferroelektrischen Halbleiter nach.

Die Grenzflächen zwischen zwei elektrisch unterschiedlich polarisierten Bereichen im Festkörper werden als ferroelektrische Domänenwände bezeichnet. In der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von den Grundlagen bis zur Anwendung - Internationale Elektrochemie-Tagung in Ulm

18.09.2018 | Veranstaltungen

Unbemannte Flugsysteme für die Klimaforschung

18.09.2018 | Veranstaltungen

Studierende organisieren internationalen Wettbewerb für zukünftige Flugzeuge

17.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Auf der InnoTrans 2018 mit innovativen Lösungen für den Güter- und Personenverkehr

18.09.2018 | Messenachrichten

Von den Grundlagen bis zur Anwendung - Internationale Elektrochemie-Tagung in Ulm

18.09.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

18.09.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics