Potenziell schädlich? Diese Aromastoffe in Schokolade und diversen Gebäcksorten könnten ein Gesundheitsrisiko darstellen

Hinter dem einzigartigen Geschmack von Schokolade stecken viele verschiedene Aromastoffe, die während der Herstellung etwa beim Rösten oder Conchieren entstehen. Forscher haben herausgefunden, dass diese Aromen in einigen Gebäcken jedoch in zu hoher, möglicherweise schädlicher Konzentration vorliegen.

Die Aromen in Schokolade werden durch verschiedene Moleküle erzeugt, häufig sogenannte α,β-ungesättigte Carbonyle. Forscher haben nun nachgewiesen, dass genau diese Aromen aus Schokolade in manchen Desserts und Gebäckstücken auch in schädlichen Konzentrationen vorliegen.

α,β-ungesättigte Carbonyle sind chemische Verbindungen, die besonders reaktiv sind. Sie werden bei der Herstellung von Polymeren, Farbstoffen und Aromen verwendet. Die bekanntesten α,β-ungesättigten Carbonyle als Aromastoffe sind Zimtaldehyd, Vanillin und Citral. Solche Aromastoffe kommen auch in Schokolade vor und tragen maßgeblich zum Aroma bei, beispielsweise Benzaldehyd und 2,3-Butandion. Sie entstehen bei der Herstellung der Schokolade, insbesondere bei der Fermentation, Röstung und Conchierung der Kakaobohnen.

Einer jüngst in ACS Journal of Agricultural and Food Chemistry veröffentlichten Studie zufolge konnten in Gebäckstücken nun höhere Mengen an solchen α,β-ungesättigten Carbonylen aus Kakao nachgewiesen werden. In Schokolade kamen die meisten Verbindungen jedoch nur in unbedenklichen Konzentrationen vor.

Herstellungsprozess für schädliche Konzentrationen verantwortlich?

Bei der Schokoladenherstellung werden zunächst die Kakaobohnen geröstet, damit sich der schokoladige Geschmack entfaltet. Dabei entstehen neue Moleküle wie α,β-ungesättigte Carbonyle, die mit anderen Zutaten unter hohen Temperaturen reagieren.

Um zu untersuchen, wie sich diese Moleküle bilden und ob die enthaltenen Mengen ein gesundheitliches Problem darstellen, testete Alexandre Dusart mit seinem Team Schokolade und andere süße Gebäcke auf zehn verschiedene α,β-ungesättigte Carbonylverbindungen. Einige von ihnen wurden von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit bereits als sicher bestätigt, andere werden noch geprüft.

Die Wissenschaftler stellten ihre eigenen Pralinen her und konnten beobachten, dass sich während des Röstens und nach der Zugabe von Kakaobutter ebensolche Carbonylverbindungen bildeten. Die enthaltenen Mengen waren jedoch zu gering, um für den Verzehr gesundheitlich bedenklich zu sein.

Schema α,β-ungesättigte Carbonyle. Bild: Dusart, Grosjean, Autuori, Goscinny and Collin (2024).

α,β-ungesättigte Carbonyle sind potenziell genotoxisch, was bedeutet, dass sie beim Verzehr Schäden an der Zell-DNA verursachen können. Sie kommen von Natur aus in vielen Lebensmitteln vor, können aber auch als Aromazusätze verwendet werden, von denen einige in der Europäischen Union verboten sind wie etwa das butterartig schmeckende Furan-2(5H)-on.

Furan-2(5H)-on, auch γ-Butyrolacton (GBL), ist hochreaktiv und löslich, was es für viele Anwendungen in Industrie und Medizin attraktiv macht. Da es auch als Prodrug für γ-Hydroxybuttersäure (GHB) verwendet wird und eine starke Wirkung auf das Zentralnervensystem hat, ist es nur eingeschränkt auf dem Markt erhältlich.

In einem zweiten Schritt wurden 22 handelsübliche Desserts untersucht, darunter Crêpes, Waffeln, Kuchen und Kekse, entweder mit oder ohne Schokolade. In den verpackten Lebensmitteln fanden die Forscher von neun der zehn untersuchten Carbonylgruppen sogar noch geringere Konzentrationen als in Schokolade.

Furan-2(5H)-on weit über den Grenzwerten

Die zehnte Carbonylgruppe jedoch, das genotoxische Furan-2(5H)-on, erschien in den Crêpe- und Kuchenproben in viel höheren Konzentrationen – mit bis zu 4,3 Milligramm pro Kilogramm. Der empfohlene Grenzwert für genotoxische Substanzen liegt jedoch bei nur 0,15 Mikrogramm pro Person und Tag. Der Verzehr solcher Desserts überschreitet den Grenzwert also bei Weitem.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass sich das Furan-2(5H)-on-Molekül wahrscheinlich während des Backvorgangs bildete und nicht mit der Menge der Schokolade in den verpackten Desserts zusammenhing.

Dem Team zufolge trägt die Studie dazu bei, besser zu verstehen, woher die Carbonylverbindungen in der Schokolade stammen und unterstreicht, wie wichtig die Überwachung von Aromastoffen in Lebensmitteln ist.

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Quelle:

Alexandre Dusart, Julie Grosjean, Manon Autuori, Séverine Goscinny, and Sonia Collin (2024): Occurrence and Synthesis Pathways of (Suspected) Genotoxic α,β-Unsaturated Carbonyls in Chocolate and Other Commercial Sweet Snacks, in: J. Agric. Food Chem. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c01043