B-590.33.112 [2020-10] D-Milchsäure/L-Milchsäure (Lactat) – enzymatisch
Die positive Wirkung von Fermentationsgetränken auf den menschlichen Körper ist schon seit Jahrhunderten bekannt. So können die Kultgetränke Kwas (Russland) und Kombucha (Asien) auf eine lange Geschichte zurückblicken und wurden seit jeher als heilendes Getränk konsumiert. Bei der alkoholfreien Fermentation werden Mikroorganismen wie z. B. Milch- und Essigsäurebakterien verwendet. Dabei entstehen organische Säuren wie Milchsäure oder Gluconsäure, die die Verdauung und den Stoffwechsel fördern. Insbesondere aufgrund ihres leicht säuerlichen Geschmacks sind Fermentationsgetränke bei den Verbrauchern als gesunde natürliche Erfrischung beliebt.
Die für bestimmte Fruchtarten typischen Säurespektren dienen neben anderen Kriterien als Beurteilungsgrundlage zum Erkennen unverfälschter Fruchtsäfte. Hierbei werden Weinsäure, Citronensäure und L-Äpfelsäure erfasst, die bis auf wenige Ausnahmen die Höhe der Gesamtsäure der Früchte bestimmen.
Aufgabenstellung/Zweck
Bestimmung von L-Milchsäure/D-Milchsäure mittels Enzymatik
Anwendungsbereich
Geeignet für Malz, Würze, Biere, Biermischgetränke und alkoholfreie Getränke
Prinzip
Fruchtsäfte
Die positive Wirkung von Fermentationsgetränken auf den menschlichen Körper ist schon seit Jahrhunderten bekannt. So können die Kultgetränke Kwas (Russland) und Kombucha (Asien) auf eine lange Geschichte zurückblicken und wurden seit jeher als heilendes Getränk konsumiert. Bei der alkoholfreien Fermentation werden Mikroorganismen wie z. B. Milch- und Essigsäurebakterien verwendet. Dabei entstehen organische Säuren wie Milchsäure oder Gluconsäure, die die Verdauung und den Stoffwechsel fördern. Insbesondere aufgrund ihres leicht säuerlichen Geschmacks sind Fermentationsgetränke bei den Verbrauchern als gesunde natürliche Erfrischung beliebt.
Als Basis für Fermentationsgetränke dienen Malz, Fruchtsaft und Tee.
In der Regel enthalten Fermentationsgetränke 0,5 – 15 g/l D-Gluconsäure.
Malz, Würze und Bier
L- und D-Milchsäure entstehen bei der Gärung bzw. sind teilweise im Malz und in der Würze vorgebildet. Der Milchsäuregehalt wird durch biologische Säuerung der Würze oder Verwendung von Sauermalz angehoben.
L-Milchsäure (L-Lactat) wird durch Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid (NAD) in Gegenwart von L-Lactat-Dehydrogenase (L-LDH) zu Pyruvat oxidiert. Zur Oxidation von D-Milchsäure benötigt man das Enzym D-Lactat- Dehydrogenase (D-LDH):
Das Gleichgewicht dieser Reaktionen liegt weitgehend auf der Seite von Lactat. Es kann jedoch durch Abfangen des Pyruvats mit Hilfe der nachgeschalteten Reaktion mit dem Enzym Glutamat-Pyruvat-Transaminase (GPT) in Gegenwart von L-Glutamat auf die Seite von Pyruvat und NADH verschoben werden:
Die während der Reaktionen gebildete NADH-Menge ist der L-Milchsäure- bzw. D-Milchsäure-Menge äquivalent und wird aufgrund seiner Absorption bei 334, 340 oder 365 nm photometrisch bestimmt.