B-590.28.112 [2020-10] L-Äpfelsäure (Malat) – 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.
L-Äpfelsäure kommt als Hauptsäure in Äpfeln vor. Apfelsaft enthält in der Regel mindestens 3 g/l L-Äpfelsäure.
L-Äpfelsäure ist als Teil der organischen Säuren bereits in Malz und Würze in geringen Mengen vorhanden bzw. entsteht währen der Gärung.
Aufgabenstellung/Zweck
Bestimmung von L-Äpfelsäure mittels Enzymatik
Anwendungsbereich
Geeignet für Malz, Würze, Biere, Biermischgetränke und alkoholfreie Getränke
Prinzip
L-Äpfelsäure (L-Malat) wird durch Nicotinamid-Adenin-Dinucleotid (NAD) in Gegenwart von L-Malat-Dehydrogenase (L-MDH) zu Oxalacetat oxidiert:
Das Gleichgewicht dieser Reaktion liegt weitgehend auf der Seite von Malat. Es kann jedoch durch Abfangen des Oxalacetats mit Hilfe der nachgeschalteten Reaktion mit dem Enzym Glutamat-Oxalacetat-Transaminase (GOT) in Gegenwart von L-Glutamat auf die Seite von Oxalacetat und NADH + H+ verschoben werden:
Die während der Reaktion gebildete NADH-Menge ist der L-Äpfelsäure äquivalent und wird aufgrund seiner Absorption bei 334, 340 oder 365 nm photometrisch bestimmt.