Lacticaseibacillus rhamnosus H7 formt geschmacksassoziierte mikrobiell-metabolische Netzwerke in nitritarmen Würsten: Erkenntnisse aus einer Multi-Omics-Korrelationsstudie

Warum besser schmeckende Würste wichtig sind

Trockengereifte Würste verdanken ihre Farbe, Sicherheit und die charakteristische Säure dem Nitrit, einem üblichen Pökelstoff. Nitrit kann jedoch auch potenziell schädliche Verbindungen bilden, weshalb Lebensmittelhersteller seinen Einsatz reduzieren wollen. Das Problem ist, dass nitritarme Würste oft ihren attraktiven Geschmack verlieren. Die vorliegende Studie untersucht, ob ein nützlicher Mikroorganismus, Lacticaseibacillus rhamnosus H7, sowohl bei der Nitritsteuerung helfen als auch den reichen, komplexen Geschmack in nitritarmen, trocken fermentierten Würsten wiederherstellen kann.

Ein hilfreicher Mikroorganismus kommt ins Spiel

Die Forschenden stellten Würste mit und ohne zugesetztes Nitrit her und setzten in einigen der nitrithaltigen Chargen L. rhamnosus H7 in zwei unterschiedlichen Mengen zu. Über 12 Tage Fermentation verfolgten sie die Entwicklung des Aromas mit einer elektronischen Nase und Gaschromatographie–Massenspektrometrie, Instrumenten, die Dutzende flüchtiger Aromamoleküle „riechen“ und identifizieren können. Gleichzeitig überwachten sie die vorhandenen Bakterien, den Abbau von Proteinen zu freien Aminosäuren sowie die Umwandlung von Fetten und komplexen Lipiden. Dieser mehrperspektivische Ansatz ermöglichte es, nicht nur das Endaroma der Wurst zu beschreiben, sondern auch nachzuvollziehen, wie die lebende Gemeinschaft darin dieses Aroma aufbaut.

Kräftigere Aromen durch Alkohole, Säuren und fruchtige Noten

Am Ende der Fermentation wiesen die mit L. rhamnosus H7 versehenen Würste deutlich andere Aromaprofile als die Kontrollen auf. Die Gesamtmenge flüchtiger Aromastoffe war erhöht, insbesondere bestimmte Alkohole, Säuren, Ester und pflanzenähnliche Terpene. So traten etwa Phenylethanol (rosenartige Noten), Hexanol (grünlich und nussig) und eine Verbindung namens (E)-2-decenol nur nach Zugabe des Bakteriums auf oder stiegen im Gehalt an. Klassische Wurstsäuren wie Essigsäure, Hexansäure und Buttersäure waren ebenfalls reichlicher vorhanden, und fruchtige Ester wie Ethylhexanoat und Ethyl-2,4-hexadienoat nahmen deutlich zu. Zusammengenommen deuten diese Verschiebungen auf ein volleres, komplexeres Aroma hin — eines, das säuerliche, käsige, fleischige und fruchtige Eindrücke verbindet.

Wie Protein und Fett leise umgestaltet werden

Aroma entsteht nicht aus dem Nichts; es baut sich aus Protein und Fett auf. Während der Fermentation beobachtete das Team, dass die Gesamtmenge freier Aminosäuren in allen Würsten zunahm, was auf aktiven Proteinabbau hinweist. Die inokulierten Würste fielen jedoch besonders auf: Sie setzten insgesamt mehr Aminosäuren frei und reduzierten gleichzeitig solche, die mit Bitterkeit assoziiert sind. Wichtige Bausteine wie Glutaminsäure und Alanin, die für herzhafte Noten wichtig sind, blieben dominant und bewahrten den typischen Charakter trockener Würste. Gleichzeitig zeigte die detaillierte Lipidprofilierung den Abbau bestimmter Phospholipide und Triglyceride sowie die Anhäufung spezifischer Lipidfragmente in den inokulierten Gruppen. Diese veränderten Fettmoleküle dienen als Ausgangsmaterial für viele Aromastoffe und deuten darauf hin, dass das zugefügte Bakterium den Fettstoffwechsel in geschmacksförderliche Bahnen lenkt.

Ein kooperatives mikrobielles Geschmacksnetzwerk

Hochdurchsatz-DNA-Sequenzierung zeigte, dass L. rhamnosus H7 die Wurst erfolgreich besiedelte und ein bedeutendes Mitglied der mikrobiellen Gemeinschaft wurde, ohne alle einheimischen „guten“ Bakterien zu verdrängen. Nützliche Gattungen wie Weissella, Lactococcus und Latilactobacillus blieben erhalten und schienen neben ihm sogar zu gedeihen. Statistische Verknüpfungen deuteten darauf hin, dass L. rhamnosus H7 positiv mit Weissella-Arten assoziiert war, die dafür bekannt sind, Aminosäuren freizusetzen und das Aroma zu prägen. Korrelationskarten verbanden diese Mikroben mit Verschiebungen bestimmter Aminosäuren, Lipidtypen und dem Anstieg charakteristischer Aromastoffe. Die Autorinnen und Autoren schlagen vor, dass Enzyme dieser mikrobiellen Allianz Aminosäuren und Fette schrittweise in die Alkohole, Säuren und Ester umwandeln, die den Geruch und Geschmack des fertigen Produkts ausmachen.

Was das für sicherere, schmackhaftere Pökelwaren bedeutet

Einfach gesagt für Verbraucher: Die Zugabe von L. rhamnosus H7 zu nitritarmen Trockenwürsten scheint die mikrobielle Mannschaft im Fleisch so zu „coachen“, dass Proteine und Fette in ansprechendere Aromen statt in fade oder fehlerhafte Noten umgewandelt werden. Die Studie kann noch nicht jeden enzymatischen Zwischenschritt belegen, bietet aber ein starkes, datenbasiertes Bild davon, wie ein sorgfältig ausgewähltes Bakterium das mikrobiell-metabolische Netzwerk umgestalten kann, um das komplexe Aroma traditioneller Würste wiederherzustellen und zugleich den Nitritgehalt zu kontrollieren. Langfristig könnte ein solcher präziser Einsatz von Starterkulturen der Fleischindustrie helfen, sicherere Pökelprodukte zu liefern, ohne die geschätzten Geschmacksprofile aufzugeben.

Zitation: Yue, Y., Guo, S., Liu, H. et al. Lacticaseibacillus rhamnosus H7 shapes flavor-associated microbial-metabolic networks in low-nitrite sausages: insights from a multi-omics correlation study. npj Sci Food 10, 110 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-026-00757-z

Schlüsselwörter: fermentierte Wurst, Laktobazillen, Lebensmittelaroma, Nitritreduktion, Mikrobiom