Heterocyclic flavour volatiles formed in the basic fraction of roasted phaseolus aureus (Mung dal)

Summary Phaseolus aureus (Mung dal, split and dehusked) after roasting is used as such or in the powder form in both sweet and savoury preparations. Various heterocyclic compounds that constitute the flavour of roasted pulse with and without alkali treatment are reported. Roasting after alkali treatment of the pulse enhances its flavour. The alkali-treated roasted pulse contains 2-methyl-pyridine and nine pyrazines, whereas the untreated roasted has 4-methyl-5-(-hydroxyethyl)-thiazole and six pyrazines.

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Heterocyclische flüchtige Aromastoffe in der Hauptfraktion von gerösteten Phaseolus aureus (Mung dal)

Zusammenfassung Phaseolus aureus (Mung dal, gespalten und enthülst) wird nach dem Rösten entweder als solche verwendet oder in Pulverform, in süßer und pikanter Zubereitung. Verschiedene heterocyclische Verbindungen machen das Aroma der gerösteten Hülsenfrüchte mit oder ohne Alkalibehandlung aus. Das Rösten nach der Alkalibehandlung der Hülsenfrüchte steigert deren Aroma: Die alkalisch behandelte geröstete Hülsenfrucht enthält 2-Methylpyridin und 9 Pyrazine, während die unbehandelten gerösteten 4-Methyl-5(-Hydroxyethyl) und 6 Pyrazine aufweisen.

     

Aminopeptidase from Brevibacterium linens: Activation and Inhibition

Summary Activation and inhibition of a purified aminopeptidase fromBrevibacterium linens was investigated usingL--leucyl-4-nitroanilide andL-leucyl-L-leucine as substrates. The enzyme was activated by cobalt, provided that the enzyme was preincubated with the metal. Strong inhibitory effects were derived from heavy metals, metal-complexing compounds, reducing agents, the modification of aromatic amino acids, and the presence of hydrophobic substances or certain amino acids in the test mixtures. Supposing that thisB. linens aminopeptidase plays a part during surface-ripening of cheeses, possible consequences of specific technological conditions for its activity are discussed.

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Aminopeptidase von Brevibacterium linens: Aktivation und Inhibition

Zusammenfassung Eine gereinigteBrevibacterium linens-Aminopeptidase wurde in bezug auf Aktivierbarkeit und Inhibierbarkeit bei Verwendung vonL--Leucyl-4-Nitroanilid undL,-Leucyl-L,-Leucin als Substrat, charakterisiert. Das Enzym wurde durch Kobalt aktiviert, soferne eine Vorbebrütung von Enzym mit Metall erfolgte. Als stark inhibitorisch wirksam erwiesen sich Schwermetalle, metallkomplexierende Agentien, Reduktionsmittel, die Modifikation aromatischer Aminosäuren sowie die Gegenwart hydrophober Substanzen und bestimmter Aminosäuren in den Testansätzen. Unter der Annahme, daß dieser B.linens-Aminopeptidase eine Bedeutung während der Oberflächenreifung von Käsen zukommt, werden die möglichen Auswirkungen spezifisch technologischer Verhältnisse auf deren Aktivität diskutiert.

     

Formation of aliphatic amines by oxidation of some brown pigments

Summary The brown pigments formed by reaction of glyoxal with some -amino acids are decolorized and degradated by oxygen and oxidizing agents. From the pigments, decarboxylated to various degrees and then oxidized, amines corresponding to the initial -amino acid are formed. Thus, methyl-, ethyl-,n-butyl-, isobutyl-,n-amyl-, isoamyl- and 2-methylbutyl-amines are formed from the pigments prepared from glyoxal with glycine, -alanine, norvaline, valine, norleucine, leucine and isoleucine even at ordinary temperatures. In enzymatically inactive tissues the same amines arise by thermal degradation of -amino acids.

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Zusammenfassung Braune Pigmente, die sick bei der Reaktion von Glyoxal mit Glycin und mit einigen Aminosäuren bilden, werden durch Einwirkung von Luftsauerstoff und einigen Oxidationsmitteln entfärbt und zersetzt. Aus den verschiedenen braunen Stollen entstehen durch Decarboxylierung und Oxydation Amine, welche den verwendeten Ausgangsaminosäuren entsprechen. Methyl-, Äthyl-,n-Butyl-, Isobutyl-,n-Amyl-, Isoamyl- und sec. Amylamin bilden sich aus braunen Steffen, die von Glyoxal mit Glycin, -Alanin, Norvalin, Valin, Norleucin, Leucin und Isoleucin, sogar bei der Zimmertemperatur, hergestellt werden. In enzymatisch inaktivem Material bilden sich dieselben Amine durch thermische Zersetzung von -Aminosäuren.

     

Influence of water activity on the stability of betanine

Summary The influence of water activity on the stability of betanine isolated using Sephadex G-25 and crystallized with 0.1% HCl was investigated. The influence of water activity was studied in water/glycerol model systems with water activities ranging from 0.37 to 1.00 at 75° C. From the results obtained, the rate constants for betanine degradation and the half-lives of betanine were calculated. The non-linar dependence obtained was verified using mathematical methods.

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Einfluß der Wasseraktivität auf die Stabilität von Betanin

Zusammenfassung Es wurde der Einfluß der Wasseraktivität auf die Stabilität von Betanin, das mit Sephadex G-25 isoliert und aus 0.1% HCl kristallisiert wurde, verfolgt. Der Einfluß der Wasseraktivität wurde in Modellsystemen Wasser-Glycerol mit Werten der Wasseraktivität von 0,37 bis 1,00 (bei 75°C) untersucht. Aus den experimental gewonnenen Daten wurden die Geschwindigkeitskonstante und die Halbwertszeit des Zerfalls von Betanin errechnet. Die erhaltene nichtlineare Abhängigkeit wurde mathematisch getestet.

     

Studies on the formation of lysinomethylalanine and histidinomethylalanine in milk products

From reaction mixtures consisting ofN-acetyldehydroaminobutyric acid methyl ester andN -acetyl-l-lysine orN -acetyl-l-histidine, respectively, distinct amounts of the cross-link amino acidsN -(2-amino-2-carboxy-l-methylethyl)-l-lysine (lysinomethylalanine, LMeAL) andN -(2-amino-2-carboxy-1-methyl-ethyl)-l-histidine (histidinomethylalanine, HMeAL) were isolated via preparative ion-exchange chromatography and identified by¹H- and¹³C-nuclear magnetic resonance. In the amino acid chromatogram, both compounds eluted clearly separated from other basic amino acids. However, neither LMeAL nor HMeAL could be detected in numerous acid hydrolysates of a range of milk products. In model studies, threonine showed a significantly lower tendency for an alkali-induced -elimination reaction compared to serine. The reactivity of the resulting dehydroaminobutyric acid towards nucleophiles was more than tenfold lower as compared to dehydroalanine. Thus, the formation of LMeAL as well as of HMeAL during food processing is negligible.

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Studien zur Bildung von Lysinomethylalanin und Histidinomethylalanin in Milchprodukten

Zusammenfassung Aus Reaktionsansätzen bestehend ausN-Acetyldehydroaminobuttersäurenthylester undN -Acetyl-l-lysin beziehungsweiseN -Acetyl-l-histidin konnten die Crosslink-AminosäurenN -(2-Amino-2-carboxy-1-methyl-ethyl)-l-lysin (Lysinomethylalanin, LMeAL) undN -(2 amino-2-carboxy-2 -methyl-ethyl)-l-histidin (Histidinomethylalanin, HMeAL) durch präparative Ionenaustauschchromatographie isoliert und anschließend durch 1H-und¹³C-NMR identifiziert werden. Das Aminosäurechromatogramm zeigte eine eindeutige Trennung beider Aminosäurederivate von anderen basischen Aminosäuren. Dennoch konnten in einer großen Zahl von Säurehydrolysaten der verschiedensten Milchprodukte weder LMeAL noch HMeAL nachgewiesen werden. In Modelluntersuchungen erfolgte die -Elimination an Threonin im Vergleich zu Serin in einem deutlich geringeren Maße. Die Reaktivität der dabei entstehenden Dehydroaminobuttersäure gegenüber Nucleophilen war mehr als zehnfach geringer als die von Dehydroalanin. Damit kann die Bildung sowohl von LMeAL als auch von HMeAL bei der Verarbeitung von Nahrungsmitteln als vernachlässigbar gering eingeschätzt werden.

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Dedicated to Prof. Dr. W. Baltes on the occasion of his 65th birthday     

Detection of 5-hydroxymethyl-2-methyl-3(2H)-furanone and of α-dicarbonyl compounds in reaction mixtures of hexoses and pentoses with different amines

Summary In reaction mixtures of hexoses with primary amines, heated at pH 5 and 7, distinctly higher amounts of fragmentation products are formed in the upper pH range. To estimate the amount of fragmentation, all-dicarbonyl compounds which react witho-phenylenediamine to quinoxaline derivatives were recorded. For the first time the-dicarbonyl intermediates in a pentose amine reaction mixture were determined and the formation of 2,3,4-pentantrione was detected. The 1,4-dideoxyosone was formed from hexoses and pentoses in higher yields in the presence of-amino acids, i.e. when Strecker degradation could take place. 5-Hydroxymethyl-2-methyl-3(2H)-furanone was identified as a new hexose product of Strecker degradation, and its structure established unequivocally by independent synthesis as well as by¹H and¹³C NMR.

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Nachweis von 5-Hydroxymethyl-2-methyl-3(2H)-furanon und von -Dicarbonylverbindungen in Reaktionsgemischen von Hexosen und Pentosen mit verschiedenen Aminen

Zusammenfassung In Reaktionsgemischen von Hexosen mit priären Aminen, die bei pH 5 und pH 7 erhitzt wurden, findet man im höheren pH-Bereich wesentlich größere Mengen an Fragmentierungsprodukten. Zur Abschätzung des Fragmentierungsanteils werden alle-Di-carbonylverbindungen herangezogen, die mito-Pheny-lendiamin im Umsetzungsgemisch zu Chinoxalinen reagieren. Erstmals werden die-Dicarbonyl-Zwischenstu-fen in Pentose-Amin-Reaktionsans ätzen untersucht und die Bildung des 2,3,4-Pentantrions nachgewiesen. Interessant ist, daß bei Hexosen und Pentosen das 1,4-Didesoxyoson in wesentlich größeren Mengen entsteht, wenn -Aminosäuren an der Umsetzung beteiligt sind, d.h. wenn ein Strecker-Abbau stattfinden kann. 5-Hydroxymethyl-2-methyl-3(2H)-furanon wird als neues Hexoseprodukt des Strecker-Abbaus identifiziert. Die Absicherung der Struktur erfolgt durch Synthese und NMR-Un-tersuchungen.

     

Untersuchungen zum Abbau von Maillard-Reaktionsprodukten durch amylolytische Enzyme

Zusammenfassung Es wird der Einfluß von Amadori-Verbindungen (Fructosyl-, Maltulosyl- und Maltotriulosylglycin) auf die Aktivität der Enzyme -Glucosidase (ausSaccharomyces cerevisiae), Glucoamylase (ausAspergillus niger) und -Amylase (aus Schweinepankreas) untersucht. Fructosylglycin wird durch alle drei Enzyme nicht hydrolysiert. -Glucosidase hydrolysiert Maltulosylglycin um den Faktor 10 langsamer als Maltotriulosylglycin. Glucoamylase und -Amylase katalysieren dagegen nur die Spaltung von Maltotriulosylglycin, wobei Glucose und Maltulosylglycin gebildet werden. Die Aktivitäten der -Glucosidase und Glucoamylase werden durch die Amadori-Verbindungen Fructosyl- und Maltulosylglycin gehemmt. Diese Amadori-Verbindungen haben auf die -Amylaseaktivität keinen Einfluß. Für die Hemmung können elektronische Effekte bzw. Wechselwirkungen zwischen der sekundären Aminofunktion der Amadori-Verbindungen und der Carboxyl- bzw. der Carboxylatgruppe des aktiven Zentrums verantwortlich sein.

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Studies on the degradation of Maillard reaction products by amylolytic enzymes. 1. Reversible inhibition of - and glucoamylase as well as -glucosidase by oligosaccharide-Amadori-compounds

The influence of Amadori-compounds (fructosyl-, maltulosyl- and maltotriulosylglycin) on the activity of the enzymes -glucosidase (fromSaccharomyces cerevisiae), glucoamyläse (fromAspergillus niger) and -amylase (from porcine pancreas) was studied. Fructosylglycin was not hydrolyzed by all three enzymes. -Glucosidase hydrolyzes maltulosylglycin 10 times slower than maltotriulosylglycin. Glucoamylase and -amylase catalyze only the cleavage of maltotriulosylglycin to form glucose and maltulosylglycin. The activities of -glucosidase and glucoamyläse are inhibited through the Amadori-compounds fructosyl- and maltulosylglycin. These Amadori-compounds don't influence the activity of -amylase. Electronic effects or interactions between the secondary amino function of Amadori-compounds and the carboxyl- or carboxylate groups of active centres could be responsible for such an inhibition.

     

Bestimmung von organischen S?uren in Wein durch Verteilungschromatographie

Zusammenfassung In einer größeren Zahl verschiedener Weine konnten die Mengenverhältnisse von Weinsäure, Äpfelsäure, Milchsäure, Citronensäure, Bernsteinsäure,-Methyläpfelsäure, Essigsäure und Anglicerinsäure ermittelt werden. Die Identifizierung der Verbindungen erfolgte aus der Reihenfolge der Fraktionen bei der Verteilungschromatographie an Kieselgel und durch Papierchromatographie. Von zwei weiteren Fraktionen — vorwiegend Halbester und Brenztraubensäure — liegen orientierende Untersuchungen vor. über die Synthese von Ànglicerinsäure und ihre Bestimmung wird noch gesondert berichtet.

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Determination of organic acids in wine by chromatographic methods

Summary In a large number of different wine samples the quantities of tartaric-, malic-, lactic-, citric-, succinic-,-methyl-malic-, acetic- and 2-methyl-2,3-dihydroxy-butyric acid were determined and identified by partition and paper chromatography. Investigations on two additional fractions — mainly semi-esters and pyruvic acid —, were also carried out.

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Auszug aus der Dissertation vonRaul Pires: Nachweis und Bestimmung organischer Säuren in Lebensmitteln, speziell in Wein, durch Verteilungschromatographie. Technische Hochschule München 1968.     

Chemical changes in nitrogenous compounds during fermentation of sour doughs and bread doughs

Summary The evolution of sour doughs (SD), prepared using a wheat bran extract as the starting material, and their respective bread doughs (BD) has been investigated by determining the chemical changes which take place in 0.85 mol/L NaCl-soluble nitrogen compounds during fermentation. The quantitative changes determined are: total nitrogen content (TN), primary amine nitrogen (AN) and-amine nitrogen of free amino acids (AAN) in the total soluble fraction (SN), protein (PSN) and non-protein (NPSN) subfractions. During fermentation,-amine nitrogen of the free amino acids (AAN_SN) and peptides (AN_NPSN-AAN_SN), increase in SD and decrease in BD. Changes are larger and faster in peptide nitrogen and even larger during the third and fifth steps. The total protein content (TN_PSN) decreases in both SD and BD. Results are discussed in relation to the quality of the bread obtained in each case.

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Chemische Veranderungen der Stickstoffverbindungen aus Sauerteigen und den damit hergestellten Brotteigen

Zusammenfassung Es wird die Entwicklung von Sauerteigen mit Weizenkleiextrakt als Starter und ihren entsprechenden Brotteigen durch Bestimmung der chemischen Veranderungen der in 0,85 mol/L NaCl1 slichen Stickstoffverbindungen wahrend der Gärung untersucht. Die quantitativen Veränderungen des Gesamt-Stickstoffgehalts (TN), des primären Aminostickstoffs (AN) und des -Aminostickstoffs der freien Aminosauren (AAN) in der loslichen Fraktion (SN) und in den Proteinen (PSN) und Nicht-Proteinen (NPNS) der Subfraktionen. Wahrend der Gärung steigt der Anteil des-Aminostickstoffs in den freien Aminosäuren (AAN_SN) und Peptiden (AN_NPSN-AAN_SN) in den Sauerteigen (SD) an und vermindert sich in den Brotteigen (BD). Die Veränderungen sind hoher und schneller beim Peptidstickstoff und größer wahrend der dritten und funften Stufe sowohl beim Sauer- als auch beim Brotteig; in beiden nimmt der Proteingehalt (TN_PSN) ab. Die Ergebnisse werden bezogen auf die Qualität der hergestellten Brote besprochen.

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Paper presented at the 7th World Congress of Food Science and Technology, Singapore (Singapore), 28 September – 2 October 1987     

l-Malate and sucrose content of golden delicious apples: A comparison between enzymatic analyses using whole apples and apple juice

Summary There was no significant difference ( = 5%) between results obtained forl-malate and sucrose content from 100 g of whole apples and 100 g of apple juice. Therefore, in large commercial trials, instead of using whole apples when analysing the content of these metabolites, an equivalent weight of juice could be used.

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Apfelsäure- und Zuckergehalt von Golden Delicious Äpfeln: ein Vergleich der enzymatischen Analysen bei unzerkleinerten Äpfeln und bei Apfelsaft

Zusammenfassung Die Analysen vonl-Apfelsäure oder Saccharose, durchgeführt mit 100 g intaktem Apfel und mit 100 g Apfelsaft lieferten keine wesentlich verschiedene Ergebnisse ( = 5%). Demzufolge können bei großen kommerziellen Versuchen intakte Äpfel durch ein äquivalentes Saftgewicht ersetzt werden.

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With technical assistance from Willem T. Spekking.