Hitzebehandlung von Lebensmitteln und der daraus resultierende Nährstoffgehalt - ist das wirklich so schlimm, wie behauptet wird?

Lebensmittel enthalten Nährstoffe, die unser Körper für Gesundheit, Energie und das Leben im Allgemeinen benötigt. Es wird Sie nicht überraschen, dass die Art und Weise, wie Sie Ihre Lebensmittel zubereiten, einen großen Einfluss auf den resultierenden Nährstoffgehalt hat. In diesem Artikel gehen wir darauf ein, wie sich verschiedene Zubereitungsarten auf den endgültigen Nährstoffgehalt auswirken und wie sie die Eigenschaften von Lebensmitteln verändern.

Der endgültige Nährstoffgehalt eines Lebensmittels wird oft stark von der gewählten Zubereitungsart beeinflusst. Eine Wärmebehandlung kann jedoch auch die Verdaulichkeit, die Nährstoffaufnahme, die Bioverfügbarkeit und den Nährwert erhöhen. Die Wärmebehandlung bewirkt eine Reihe physikalischer und chemischer Veränderungen bei Lebensmitteln. Diese Veränderungen hängen nicht nur vom jeweiligen Lebensmittel (Zusammensetzung, pH-Wert der Umgebung, Vorhandensein von Wasser usw.), sondern auch vom Lebensmittel selbst ab.Die positiven Auswirkungen von Wärme auf Lebensmittel betreffen vor allem die essenziellen Makronährstoffe, d. h. Proteine, Fette und Kohlenhydrate. Ein gutes Beispiel hierfür sind die in einem gekochten Ei enthaltenen Proteine, die bis zu 180 % besser verdaulich sind als die Proteine in einem rohen Ei. Ein anderes Beispiel sind die Carotine in Karotten oder Paradiesäpfeln, die in gekochtem Zustand für den Menschen viel besser verfügbar sind als in rohem Zustand. Es kann also nicht behauptet werden, dass das Kochen per se einen negativen Einfluss auf den Nährstoffgehalt hat.

Leider gibt es einige Nährstoffe, die durch Kochen abgebaut werden. Dazu gehören insbesondere die folgenden Nährstoffe:

• Wasserlösliche Vitamine: Vitamin C und B-Vitamine -Thiamin (B1), Riboflavin (B2), Niacin (B3), Pantothensäure (B5), Pyridoxin (B6), Folsäure (B7) und Cobalamin (B8).
• Fettlösliche Vitamine: Vitamine A, D, E, K
• Mineralstoffe: Kalium, Magnesium, Natrium und Kalzium

Wie bereits erwähnt, wird der endgültige Nährstoffgehalt bis zu einem gewissen Grad von der Behandlung beeinflusst , die Sie für die Verarbeitung der Lebensmittel wählen. Es gibt Methoden, die geeignet sind und die Nährstoffe praktisch nur minimal zerstören, während es Methoden gibt, die wirklich ungeeignet sind. Und es kommt auch darauf an, welche Lebensmittel Sie behandeln, denn nicht alle Lebensmittel reagieren gleich auf eine bestimmte Behandlung. Schauen wir uns also gemeinsam an, wie sich die einzelnen Arten der Wärmebehandlung tatsächlich bewähren, oder eine kleine Kochstunde.

Kochen und Schmoren

Kochen und Schmoren sind fast identische Zubereitungsmethoden für Lebensmittel, die auf der Verwendung von heißem Wasser basieren. Die beiden Methoden unterscheiden sich jedoch geringfügig in der Temperatur des verwendeten Wassers - beim Schmoren wird Wasser mit einer Temperatur von weniger als 82 °C verwendet, während beim Kochen Wasser mit einer Temperatur von 100 °C verwendet wird.

Und wie sieht es mit dem Nährstoffverlust aus? Zum Beispiel sind solche Gemüsesorten in der Regel reich an Vitamin C, aber durch das Kochen geht ein Großteil des Vitamins verloren. Tatsache ist, dass das Kochen den Vitamin-C-Gehalt von Lebensmitteln stärker reduziert als jede andere Zubereitungsart. So verlieren beispielsweise Brokkoli, Spinat oder Salat durch das Kochen mehr als 50 % ihres ursprünglichen Vitamin-C-Gehalts, denn Vitamin C ist wasserlöslich und sehr hitzeempfindlich und beginnt sich praktisch abzubauen, sobald das Gemüse in kochendes Wasser getaucht wird.

Ähnlich verhält es sich mit den B-Vitaminen. Bis zu 60 % von Thiamin, Niacin und anderen B-Vitaminen werden durch den Kochvorgang abgebaut. Vergessen Sie aber eines nicht: Sie kochen das Gemüse zwar in Wasser, was zu Vitaminverlusten führt, aber die Vitamine werden in das verbleibende Wasser abgegeben! Und allein diese Gemüsebrühe enthält 100 % der ursprünglichen Mineralstoffe und bis zu 70-90 % der B-Vitamine. Aber Fisch zum Beispiel behält den höchsten Gehalt an ursprünglichen Omega-3-Fettsäuren aller gekochten Fischsorten.

Grillen und Braten

Bei diesen Methoden werden Lebensmittel mit Heißluft gegart. Beim Grillen kommt die heiße Luft in der Regel nur von unten mit den Lebensmitteln in Berührung, während sie beim Braten von allen Seiten einwirkt. Grillen ist eine der beliebtesten Garmethoden, da es den Lebensmitteln einen hervorragenden spezifischen Geschmack verleiht. Allerdings gehen beim Grillen bis zu 40 % der B-Vitamine und Mineralstoffe verloren, da der Fleischsaft aus dem Fleisch tropft.

Eine weitere Tatsache, die oft im Zusammenhang mit dem Grillen genannt wird, ist die Tatsache, dass beim Grillen polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe entstehen, die potenziell krebserregend sein können. Forschungen legen jedoch nahe, dass die Bildung dieser Kohlenwasserstoffe weitgehend vermieden werden kann, wenn das Fett aus dem Grillgut entfernt wird, so dass beim Grillen weniger Rauch entsteht, der mit dem Grillgut in Berührung kommt.

Meistern Sie das gesunde Grillen und vermeiden Sie sieben unnötige Fehler!

Backen

Das Backen erfolgt ebenfalls im Backofen unter Verwendung von Hitze, jedoch über einen längeren Zeitraum als beispielsweise beim Grillen. Die Backmethode wird für die Zubereitung von Fleisch, Beilagen und Süßspeisen wie Muffins, Kuchen und Torten verwendet. Im Vergleich zum Kochen geht bei dieser Methode weniger Vitamin C verloren, aber die lange Garzeit ist besonders schädlich für die B-Vitamine, die Studien zufolge bis zu 40 % ihres ursprünglichen Gehalts verlieren. Die Bedingungen, die Temperatur und die Garzeit sind ebenfalls wichtig , da sie zum Austrocknen und zum Abbau der Nährstoffe führen können.

Frittieren

Das Frittieren wird meist in einer Pfanne durchgeführt, in der die Lebensmittel in einer kleinen Menge Öl, Butter oder anderen Fetten gegart werden. Im Allgemeinen ist diese Methode relativ harmlos, aber Vorsicht! Die Art des verwendeten Fetts und die Menge des verwendeten Fetts sind wichtig. Beim Frittieren gehen die B-Vitamine nicht so stark verloren, und Studien sind sich sogar einig, dass diese Behandlung die Aufnahme einiger in den Lebensmitteln enthaltener Antioxidantien fördert. Auf den Vitamin-C-Gehalt wirkt sich das Frittieren hingegen negativ aus.

Dämpfen von Lebensmitteln

Das Dampfgaren ist eine der besten Zubereitungsmethoden überhaupt, denn es erhält ein Maximum an Nährstoffen, einschließlich wasserlöslicher Vitamine, die empfindlich auf die Auswirkungen hoher Temperaturen reagieren, wie Vitamin C oder B-Vitamine. Ein kleiner Nachteil dieser Zubereitungsart ist, dass die Speisen leicht an Geschmack verlieren, was durch die Verwendung von Kräutern, Gewürzen oder Öl zum Aromatisieren ausgeglichen werden muss.

Ist die Verwendung einer Mikrowelle wirklich schädlich?

Es gibt natürlich auch andere Zubereitungsarten - wir könnten das Kochen in der Mikrowelle aufzählen , aber dem haben wir kürzlich einen ganzen Artikel gewidmet (Link hier). Oder vielleicht das Frittieren, aber kommen wir zu dem, was Sie wahrscheinlich am meisten interessiert.

Denaturierung von Proteinen

Bevor wir zu dem kommen, was Sie wahrscheinlich am meisten interessiert, nämlich wie sich die Wärmebehandlung auf denendgültigen Proteingehalt von Fleisch auswirkt, müssen wir das grundlegende Konzept dahinter erklären, nämlich die Proteindenaturierung. Also ein wenig theoretischer Hintergrund.

Es gibt vier Strukturen in Proteinen - Primär-, Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur. Diese Strukturen bestimmen die Eigenschaften der Proteine. Eine Wärmebehandlung verändert die Struktur der Proteine, verändert ihre natürliche Anordnung, und das ist der Prozess der Denaturierung. Durch Erhitzen wird die thermische Bewegung der Moleküle, einschließlich der Peptidketten, verstärkt, und es werden Wasserstoffbrücken gelöst, wodurch sich die Struktur des Eiweißmoleküls verändert. Nur die Sekundär- und Tertiärstrukturen sind gestört. Dies geschieht, weil die Denaturierungsreaktion nicht stark genug ist, um die Peptidbindungen zu brechen. Daher bleibt die Primärstruktur, d. h. die Reihenfolge der Aminosäuren, nach der Denaturierung unverändert. Die Denaturierung ist ein irreversibler Prozess.

Der Grad der Denaturierung hängt davon ab, wie viele Wasserstoffbrückenbindungen gebrochen werden. Der Aufbau neuer Bindungsstellen zwischen Peptidketten in einem Proteinmolekül führt zu einer Verringerung der Anzahl der hydrophilen Zentren, indem polare Gruppen blockiert werden. Worin besteht also der Nutzen und die Bedeutung des Denaturierungsprozesses? Wie jeder Prozess hat auch dieser seine Vor- und Nachteile. Einer der Hauptnachteile ist sicherlich der Verlust der biologischen Funktion des Proteins. Ein gekochtes Ei kann logischerweise niemals aus einem lebenden Huhn stammen. Andererseits ist dieser Verlust in den meisten Fällen für den menschlichen Körper sehr wünschenswert, da er eine bessere Verdaulichkeit des Proteins ermöglicht und außerdem seinen Nährwert beibehält, d. h. der endgültige Proteingehalt ist immer noch der gleiche.

Was passiert also mit dem Eiweiß, wenn Fleisch gekocht wird?

Fleisch ist eine der reichhaltigsten und am meisten genutzten Proteinquellen, die wir finden können. Ich bin mir sicher, dass Sie sich alle lebhaft vorstellen können, wie Sie mit einem großen Steak am Herd stehen, das Sie braten wollen, es in die Pfanne werfen und nach ein paar Augenblicken haben Sie nur noch einen Fleischklumpen, ein winziges Stück essbare Materie. Traurig, nicht wahr?

Okay, das war vielleicht eine etwas zu dramatische Einleitung, aber Sie verstehen sicher, wovon ich spreche. Die Denaturierung von Proteinen ist jedoch ein völlig natürliches Phänomen. Eiweißhaltige Lebensmittel (vor allem Fleisch, einschließlich Fisch und Fischerzeugnisse), die mit schonungsloser kulinarischer Hitze zubereitet oder über einen längeren Zeitraum zu hohen Temperaturen ausgesetzt werden, unterliegen dem so genannten oxidativen Stress, der zu Veränderungen in vielen Nährstoffkomponenten führt. Lebensmittelverluste lassen sich unterteilen in Gewichtsverluste, die durch Wiegen oder Messen nachgewiesen werden können, und Nährstoffverluste, die nur mit Labormethoden nachgewiesen werden können. Diese Verluste sind eng miteinander verknüpft - in der Regel sind Gewichtsverluste immer auch Nährstoffverluste. Die Wärmebehandlung verändert also nicht nur die Textur des Fleisches, sondern auch seine Eigenschaften und bis zu einem gewissen Grad auch seinen Nährstoffgehalt.

Beim Garen von Fleisch gehen durch den Zellaufschluss und die Umstrukturierung der Eiweiße Wasser und Fett verloren . Je nach Fleischstück und Tierart ist das "Endprodukt", das auf dem Teller landet, oft viel kleiner als das, was man zu Beginn in die Pfanne gegeben hat. Die strukturellen Veränderungen können Sie in der Praxis mehrmals täglich beobachten: Wenn Sie ein Ei kochen, wird der flüssige Inhalt der Schale nach einiger Zeit in der Pfanne zu einer festen Masse. Dasselbe gilt für Fleisch - durch das Garen wird das Fleisch schmackhafter (durch die Hitze entstehen die typischen Geschmacks- und Aromastoffe), bekömmlicher und damit physiologisch verwertbarer und auch gesundheitlich unbedenklicher, da der Gehalt an Schadstoffen oder bakteriellen Substanzen, die Salmonellen etc. verursachen können, reduziert wird .

Ein wichtiger Punkt bei der Wärmebehandlungist die Bestimmung des Punktes, an dem das Fleisch ausreichend (optimal) gegart ist, da Fleisch oft überhitzt wird, was zu großen Gewichtsverlusten, hohem Energieverbrauch, Verschlechterung der organoleptischen Eigenschaften und vermindertem Nährwert führt. Bei jeder Wärmebehandlung kommt es zu einer Denaturierung der Proteine, wobei der Grad der Denaturierung von der Behandlungsmethode, den Eigenschaften des Lebensmittels, der Temperatur und der Dauer der Behandlung abhängt. Je länger und höher die Temperatur ist, bei der das Protein behandelt wird, desto stärker ist die Denaturierung.

Die ersten Veränderungen in der Konformation der Fleischproteine treten bei der Wärmebehandlung bei Temperaturen um 35 °C auf , und die Zähigkeit des Fleisches nimmt zu. Die ersten sichtbaren Veränderungen treten bei 45°C auf , wenn sich die Muskeln durch die Denaturierung von Myosin verkürzen, die Denaturierung von Aktin erfolgt bei Temperaturen von 50-55°C, und Plasmaproteine denaturieren bei 55-65°C. Bei Temperaturen um 90 °C gelatiniert das Fleischkollagen und die Fleischbindung nimmt zu. Bei 100 °C (d. h. Siedepunkt) treten einige chemische Veränderungen im Eiweißmolekül auf (Proteindesaminierung und Desulfurierung). Bei einer Temperatur von 150 °C (z. B. beim Backen) kommt es zu komplexeren Reaktionen, einem gewissen Verlust aller Aminosäuren und der Bildung typischer Geruchs- und Geschmacksverbindungen. Bei Temperaturen von 200°C und darüber (z. B. Braten, Grillen) kommt es zur Isomerisierung der nativen L-Aminosäuren und zur Bildung der entsprechenden D-Aminosäure und ungewöhnlicher Aminosäuren wie Lysinoalanin. Bei einigen Aminosäuren entstehen toxische Produkte.

Wir werden den Denaturierungsprozess nicht in allen Einzelheiten erläutern und keine chemische Analyse dessen durchführen, was mit dem Fleisch während der Wärmebehandlung geschieht, also lassen Sie uns abschließend feststellen, dass wir bereits wissen, dass Proteine während der Wärmebehandlung denaturiert werden und sich ihre Struktur und Masse verändert. Aber was ist mit dem endgültigen Proteingehalt? Wie bereits erwähnt, bleibt der endgültige Proteingehalt praktisch unverändert, es sei denn, man "tötet" das Fleisch durch langes Kochen bei hoher Temperatur. Eiweiß geht beim Kochen viel weniger verloren als Vitamine. Wenn Sie also 150 g Hühnerfleisch in die Pfanne geben, sind das etwa 35 g Eiweiß. Nach dem Garen haben Sie nur noch etwa 70 % des ursprünglichen Gewichts, aber der Eiweißgehalt bleibt derselbe.

Und was ist mit solchem Eiweiß in einer heißen Küche?

Eine weitere häufig gestellte Frage ist, wie sich die Eigenschaften von Molkenprotein verändern, wenn man es in Rezepten für Kuchen, Pfannkuchen, Brötchen und andere Kreationen verwendet, bei denen es einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Natürlich kommt es auch bei Eiweiß zu einer gewissen Denaturierung der bioaktiven Stoffe, aber es ändert sich nur die Struktur, nicht der Gehalt der Stoffe, d. h. der Eiweißgehalt bleibt derselbe, genau wie bei Fleisch. Eiweißpulver ist genauso ein echtes Lebensmittel wie das Hähnchen, das wir backen, es ist kein "Zauberpulver". Das Erhitzen von Eiweißpulver zerstört es nicht in extremer Weise, ja, es verändert seine Struktur und es kommt zur Denaturierung, aber auf die gleiche Weise wie bei anderen Eiweißquellen.

Wenn Ihre Portion Eiweißpulver 129 Kalorien pro Portion, 1 Gramm Fett, 3 Gramm Kohlenhydrate und 25 Gramm Eiweiß enthält, ist sie nach der Wärmebehandlung genau gleich. Der Faktor, der sich jedoch ändert, ist die Art und Weise und die Zeit der Verdauung.Wenn Eiweißpulver mit Wasser gemischt wird, wird es viel schneller verdaut als wenn es mit etwas wie Haferflocken gebacken wird, die aufgrund ihres Ballaststoffgehalts viel länger brauchen, um verdaut zu werden, aber Sie verlieren dadurch keinen Nährwert. Was Ihnen also möglicherweise entgeht, sind einige der Eigenschaften des Proteins, und Sie "berauben" sich auch einiger zusätzlicher Stoffe wie Verdauungsenzyme oder Probiotika.

Ist Kochen und Backen mit Eiweiß sicher? Sie können beruhigt sein. Die Verwendung von Eiweißpulvern in gebackenen Desserts oder anderen Kreationen ist völlig unbedenklich . Die Wärmebehandlung von Eiweißpulvern zerstört sie nicht, Eiweiß denaturiert wie andere Eiweißarten auch, und die Verwendung von Eiweiß in einer heißen Küche ist zu 100 % sicher! Das Einzige, worauf man in diesem Zusammenhang achten sollte, ist, ob das Produkt Süßstoffe enthält, die anfällig für hohe Temperaturen sind, wie z. B. Aspartam, das bei Erhitzung krebserregend sein kann.

Was kann man aus diesem Artikel mitnehmen?

Die Hitzebehandlung von Lebensmitteln wirkt sich auf den Nährstoffgehalt aus. Bei einigen Hitzebehandlungen wird der Vitamingehalt verringert, aber manchmal kann andererseits die Bioverfügbarkeit von Nährstoffen durch die Hitzebehandlung erhöht werden, so dass die Hitzebehandlung von Lebensmitteln nicht grundsätzlich als negativ angesehen werden kann. Außerdem werden durch das Kochen von Lebensmitteln Bakterien und Viren abgetötet. Vor allem die strukturelle Struktur des Fleisches wird beim Kochen verändert, während der Nährstoffgehalt mehr oder weniger gleich bleibt. Natürlich ist die Denaturierung ein natürliches Phänomen. Die Verwendung von Proteinpulvern beim Backen und Kochen beeinträchtigt den endgültigen Proteingehalt ebenfalls nicht allzu sehr, und ihre Verwendung in der heißen Küche ist völlig unbedenklich.

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