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Mittels Thermoextraktion die Gewinnung von Aromen simulieren

Raucharoma: Rauchgeschmack mit kleiner Flamme

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Bei erhöhten Temperaturen von etwa 300 °C hätten die Experten eine vermehrte Bildung sekundärer Pyrolyseprodukte durch radikalische Spaltung und Rekombination festgestellt. Beispielsweise hätten sich Guajakole in Brenzcatechine, Alkylphenole und Dialkylphenole zersetzt. In bei 230 °C erhaltenen Kondensaten sind dagegen nur Spuren von Brenzkatechin und alkylierten Phenolen nachgewiesen worden. „Das Fehlen größerer sekundärer Pyrolyseprodukte weist daraufhin“, schlussfolgern Kiefl et al., „dass Aromakomponenten wie Guajakol bei 230 °C nicht signifikant abgebaut werden.“

Fokus auf die phenolischen Verbindungen

Der Abbau der Ligninmonomere p-Coumaryl (Abkürzung h für 4-Hydroxyphenyl-), Coniferylalkohol (Abkürzung g für Guaiacyl-) und Sinapylalkohol (Abkürzung s für Syringyl-) führte zur Bildung der von Kiefl et al. fokussierten flüchtigen phenolischen Verbindungen. Das Massenverhältnis dieser Abbaukomponenten wird als „h:g:s-Verhältnis“ bezeichnet (abgeleitet von den chemischen Bezeichnungen der Benzylringe der entsprechenden Ligninmonomere) und ist durch unterschiedliche Holzarten und thermische Extraktionsbedingungen gekennzeichnet, berichten die Wissenschaftler.

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Die thermische Extraktion von Buchenholz bei 230 °C hat laut Kiefl et al. ein h:g:s-Verhältnis von 6:48:46 Gewichtsprozent ergeben: Für die Pyrolyse von Buchenholz wird in der Literatur ein Verhältnis von 5:49:46 Gewichtsprozent genannt. „Unsere Studie hat ergeben“, schreiben Kiefl et al., „dass sich ähnliche Verhältnisse bei Temperaturen erzielen lassen, die weit unter denen liegen, die für die klassische Pyrolyse erforderlich sind“.

Die bei 230 °C gewonnene Gesamtmenge an phenolischen Bestandteilen im Kondensat betrug nahezu 900 mg/kg und prägte das sensorische Profil des Materials, das von Experten als phenolisch und sehr rauchig beschrieben wurde. Darunter hätten sich zahlreiche Aromastoffe wie Eugenol, Guajakol und Maltol befunden, die aufgrund ihrer niedrigen Geruchsschwelle und ihres sensorischen Profils in der Aromaindustrie zur Anwendung kommen. Zusammenfassend lasse sich also sagen, schreiben Kiefl et al., dass die mit dem Rauchgeschmack assoziierten phenolischen Aromakomponenten gemäß EU-Gesetzgebung als natürliche Aromastoffe gewinnen lassen.

Literatur:

[1] EU-Aromenverordnung (vom 16. Dezember 2008), https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=uriserv:OJ.L_.2008.354.01.0034.01.DEU

[2] Johannes Kiefl et al., Thermal Decomposition of Wood-Derived Organic Matter under Specific Industrial Process Conditions, in Guthrie et al., Sex, Smoke, and Spirits: The Role of Chemistry, ACS Symposium Series, American Chemical Society, Washington, DC, 2019

* G. Deußing: Redaktionsbüro Guido Deußing, 41464 Neuss

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