Umami - der unverstandene Geschmack

Gut Ding braucht bekanntlich Weile, und bis sich manche wissenschaftliche Erkenntnis durchsetzt, dauert es besonders lange. Umami ist das beste Beispiel dafür: Obwohl der Geschmackseindruck bereits vor über 100 Jahren beschrieben wurde, gilt er erst seit 2002 offiziell als fünfte Grundgeschmacksrichtung. Heute kennt man zwar mehrere Umami-Rezeptoren auf der Zunge und weiß, welche Lebensmittel umami schmecken. Dass die mediterrane Küche so beliebt ist, ist wohl auf umami in Tomaten, Steinpilzen, Parmesankäse und Co zurückzuführen. Und dennoch sickert das Wissen über umami erst langsam durch. Warum eigentlich? Liegt es am Begriff, der aus dem Japanischen stammt und als „köstlich“ übersetzt werden kann? Liegt es daran, dass in manchen Bildungseinrichtungen immer noch von den vier Grundgeschmacksrichtungen süß, sauer, salzig und bitter die Rede ist, und umami ignoriert wird? Und wie erklärt man jemandem, wie umami schmeckt?

Laut Ole Mouritsen und Klavs Styrbæk – Autoren des Buches „Umami. Unlocking the Secrets of the Fifth Taste“ – lässt sich umami am besten durch seine Abwesenheit erklären. Dann ist das Essen nämlich fad, flach und uninteressant: „It is probably easiest to describe what umami is by talking about its absence, which leaves us with food that we characterize as boring, flat, and uninteresting.“ Eine zweite mögliche „Erklärung“ liefert die Verkostung. Natriumglutamat in wässriger Lösung hat ausschließlich Umami-Geschmack. So eine Lösung ist allerdings genauso wenig köstlich wie Zuckerwasser, Salz-, Koffein- oder Zitronensäurelösung, während wir all diese Geschmäcker im Kontext eines komplexen Lebensmittels mögen. Bleibt also, umamireiche Lebensmittel zu kosten, die allerdings nicht nur umami schmecken, sondern je nach Produkt auch andere Geschmacksrichtungen aufweisen.

Intakte Nahrungsproteine sind viel zu große Moleküle, um einen Geschmackseindruck erzeugen zu können. Nehmen wir zum Beispiel Casein, ein Milchprotein: Es besteht aus etwa 200 aneinandergeketteten Aminosäuren. Casein hat selbst keinen Umami-Geschmack. Wird es aber gespalten, was entweder bei der Käsereifung oder im Verdauungstrakt passiert, entstehen freie Aminosäuren, und diese sind klein genug, um an Geschmacksrezeptoren anzudocken. Zwei dieser Aminosäuren haben Umami-Geschmack: Glutaminsäure in Form von Glutamat, und Asparaginsäure als Aspartat. Es ist immer das Ion, also das Glutamat-Ion oder Aspartat-Ion, das Umami-Rezeptoren stimuliert. Nach derzeitigem Wissensstand gibt es drei Umami-Rezeptoren.

Die beiden Aminosäuren sind aber nicht die einzigen Substanzen mit Umami-Geschmack. Aktuell wurden auch zahlreiche Peptide aus zwei, drei oder vereinzelt mehreren Aminosäuren beschrieben, die Umami-Geschmack aufweisen. Auch Nukleotide, Bestandteile der RNA und DNA, schmecken umami und wirken synergistisch mit Glutamat, d. h. sie verstärken den Umami-Geschmack. So, wie nur Aminosäuren, nicht aber das Protein umami schmeckt, sind es nur die freien Nukleotide, die beim Abbau entstehen und umami verstärken, nicht die ganzen Nukleinsäuren. Abbauprozesse – und damit verbunden Zeit – sind also der Schlüssel zum Umami-Geschmack.

Glutamat ist die meistverbreitete Aminosäure. Isst man 50 g Eiweiß am Tag, sind ca. 15 g davon Glutaminsäure, an ihr kommt man also definitiv nicht vorbei. Pflanzen haben zwar einen geringeren Gesamteiweißgehalt, aber einen höheren Glutamatanteil im Protein. Während Glutaminsäure 10–20 Gewichts% des tierischen Proteins ausmacht, sind es bei Pflanzen bis zu 40 Gewichts%. Dabei ist interessanterweise vor allem Gemüse betroffen, in Obst kommt die Aminosäure nur in geringen Mengen vor. Vor allem in reifen Tomaten, Erbsen, gekochten Kartoffeln, Kohl, Spargel, Linsen und Spinat ist besonders viel freies Glutamat zu finden. Roher Seetang enthält mehr freies Glutamat als alle anderen Lebensmittel. Auch Walnüsse, Mandeln und Sonnenblumenkerne sind gute Umami-Quellen. Vegetarier und Veganer kommen also auch auf ihre geschmackliche Rechnung.

Tomaten haben einen besonders hohen Anteil an freiem Glutamat sowie Adenylat. Und dennoch schmecken reife Tomaten gar nicht so extrem umami, wie die Inhaltsstoffe vermuten lassen. Das liegt daran, dass die Süße der reifen Tomaten den Umami-Geschmack überlagert. Die Pulpe enthält mehr Glutamat als das äußere Fruchtfleisch, die Kerne enthalten ganz besonders viel. Von wegen Tomaten entkernen! Vollreife Tomaten haben etwa 175 mg freies Glutamat pro 100 g Fruchtfleisch. Das liegt in der Größenordnung von gereiftem Käse, wobei man mengenmäßig deutlich mehr Tomaten als Käse essen kann. 

Bei Sojabohnen ist die Glutaminsäure gebunden. Unfermentierte Sojaprodukte schmecken daher kaum umami, während fermentierte Sojasauce sehr viel freies Glutamat enthält und somit eine regelrechte Umami-Bombe ist. 

Bei Getreide hat Mais den deutlichsten Umami-Geschmack, er enthält auch im unverarbeiteten Zustand freies Glutamat. Hingegen hat Reis zwar viel Glutaminsäure im Protein, aber kaum freies Glutamat. Das ändert sich, wenn Reis fermentiert wird, um daraus Sake oder Reisessig zu machen. Selbst Brot kann Umami-Geschmack aufweisen, v. a. wenn Sauerteig eine langsame Teigführung hatte und Hefen sowie Milchsäurebakterien freies Glutamat aus dem Getreideeiweiß lösen. Zur Erinnerung: Zeit und Abbauprozesse fördern umami. 

Auch Fisch – v. a. Meeresfisch – enthält freie Glutaminsäure. In fangfrischem Fisch kommen zudem freie Nukleotide, v. a. Inosinat und Adenylat, vor. Sie entstehen, wenn der Fisch zur Energiegewinnung ATP spaltet. Die freien Nukleotide sind nur kurz stabil, in ganz frischem Fisch verstärken sie aber den Umami-Geschmack.  

In Kuhmilch liegt hingegen nur ein geringer Anteil an freiem Glutamat vor, der Großteil der Glutaminsäure ist proteingebunden. In gereiftem Käse, bei dem Eiweißabbau stattgefunden hat, steigt der Umami-Geschmack, kann aber nach einem Peak wieder sinken, da die Mikroorganismen selbst freie Aminosäuren verbrauchen. Aber als Faustregel gilt: je älter, desto mehr umami. Ein Monat alter Cheddar hat etwa 22 mg freies Glutamat pro 100 g Käse, sechs Monate alter etwa die sechsfache Menge und acht Monate gereifter 182 mg freies Glutamat. 

Schon gewusst? Sushi wurde ursprünglich nicht aus rohem Fisch gemacht, sondern der Fisch wurde bis zu einem halben Jahr fermentiert. Der Fisch wurde gereinigt, gesalzen und lagenweise in Fässer mit gekochtem Reis eingeschichtet, zugedeckt und mit einem Stein beschwert, die Fermentation begann mit fischeigenen Enzymen und Milchsäurebakterien. Der Reis war nach der Fermentation nicht mehr genießbar, der Fisch schon. Die Fermentation setzte Glutaminsäure frei. Heutiges Sushi enthält rohen Fisch und damit auch freies Glutamat sowie 5‘-Ribonukleotide, schmeckt aber weniger umami als fermentierter Fisch.

Maki enthalten durch Nori-Algen eine zusätzliche Umami-Quelle. Wird Fisch in Algen gewickelt und ein bis zwei Tage kühl gelagert, geht Glutamat von den Algen in den Fisch über. Auch kann der Koch dem Kochwasser von Reis Algen zusetzen. Dass Sushi und Maki heute in Sojasauce getunkt werden, bringt zusätzlichen Umami-Geschmack.

Das Umami-Lehrbuchbeispiel schlechthin ist jedoch Dashi, ein japanischer Fischsud aus Thunfischflocken und Kombualgen. Dashi enthält Glutamat und Ribonukleotide und ist auch Grundlage der Misosuppe. Die vegetarische Variante wird aus Shiitakepilzen, Kombualgen und ggf. gerösteten Sojabohnen oder geröstetem Reis zubereitet. Der bekannte kulinarische Physiker Thomas Vilgis verrät in der Zeitschrift „Rolling Pin“ eine österreichische Dashi-Variante: „Austria-Dashi kann beispielsweise aus wildem Wacholder, Herbsttrompeten, Gams, Germ, Zwiebeln und Moos hergestellt werden.“

Ob Kochen, Trocknen oder Fermentieren: Die Zubereitung steuert die Umami-Konzentration. Fermentierte Gemüse wie Sauerkraut oder Kimchi sind gute Umami-Quellen. Bei Fleisch ist die Kochdauer entscheidend. Hühnersuppe muss drei Stunden lang kochen, um freies Glutamat zu enthalten. Beim Kochen von Rindfleisch zur Herstellung von Suppe entstehen Alapyridaine. Diese Substanz ist nicht im rohen Fleisch vorhanden, hat selbst keinen Geschmack, verstärkt aber umami, süß und salzig.

Umami reduziert die Bitterkeit von Zutaten. Dieses Wissen kann man sich in der Küche zu Nutze machen. Fisch- oder Hühnerleber wird oft in Wasser oder Milch eingelegt, um die Bitterkeit zu reduzieren. Ein anderer Weg kann sein, Tomaten zur Leber zu geben und somit Umami-Geschmack zuzufügen. Auch in Pesto wird die Bitterkeit des Basilikums durch den Umami-Geschmack von Parmesan deutlich reduziert.

Worin liegt der Reiz, Umami-Zutaten in der Gastronomie verstärkt einzusetzen? Weil sie schmecken. Und glücklich scheinen sie auch zu machen. Natriumglutamat stimuliert im Gehirn bestimmte Regionen im orbitofrontalen Cortex, dem Belohnungszentrum. Dasselbe macht übrigens süßer Geschmack.  

Wesentlich ist in dieser Hinsicht die Unterscheidung zwischen natürlichem und isoliertem Glutamat. Britische Forscher setzten unterschiedliche Umami-Zutaten Faschiertem zu, und zwar Tomatensauce, Sojasauce, Misopaste, Shiitakepilzextrakt, Hefeextrakt, Instantfleischbrühe, Mycoscent (ein Nebenprodukt der Mycoproteinherstellung) oder isoliertes Natriumglutamat. Zwei Altersgruppen verkosteten die Braten. Die älteren Probanden bevorzugten den Tomaten- und Shiitakezusatz stärker als die jüngeren. Personen, die unempfindlicher für Umami-Geschmack waren, mochten den Braten mit Tomaten oder Sojasauce mehr als den Braten ohne Zusatz. Manche natürliche Umami-Zutat konnte den Essensgenuss steigern – isoliertem Natriumglutamat gelang das nicht. 

Umami-Geschmack steigert übrigens den Speichelfluss besonders stark – eine Eigenschaft, die auch älteren Menschen zugutekommt. Mehr Speichel bedeutet, dass sich Geschmacksstoffe besser lösen und die Speise leichter kau- und schluckbar wird.  

Dass Glutamat den Appetit anregt und dazu führt, dass mehr gegessen wird, stimmt hingegen nur bedingt. Der Effekt ist mehreren aktuellen Studien zufolge zweiphasig: Zuerst wird der Appetit aufgrund der hedonischen Beliebtheit stimuliert, dann wird die Sättigung gesteigert. Als in einer Studie Natriumglutamat und das Nukleotid IMP einer Suppe zugesetzt wurden, stieg zwar unmittelbar der Appetit, vom nächsten Gang – einem Pastagericht – wurde dann jedoch weniger gegessen. Das könnte auch daran liegen, dass IMP normalerweise nur Bestandteil proteinreicher Kost ist und diese bekanntlich sättigt. 

Eiweißreiche Lebensmittel enthalten natürliche Glutaminsäure. Neben internationalen Produkten wie Algen oder Sojasauce gibt es auch heimische Umami-Quellen: getrocknete Tomaten, Pilze, gereifte Käse. Diese erfüllen nicht nur den Anspruch nach Regionalität, und Natürlichkeit.  Ähnliche sensorische Eigenschaften hat auch Hefeextrakt, das vielen Lebensmitteln – statt Glutamat als Zusatzstoff - zugesetzt wird. Hefeextrakt enthält nicht nur freie Glutaminsäure, daher muss es nicht als Glutamat bezeichnet, wohl aber als Zutat angeführt werden.

Der Text ist eine gekürzte Fassung des Artikels „Umami – der unverstandene Geschmack“ von Eva Derndorfer in der ernährung heute 3/2017.