Hopfenbitterstoffe

Die Hopfenbitterstoffe sind wichtiger Bestandteil des Hopfens und damit auch des Biers. Insgesamt machen sie dort zwar nur 0.04 % aus, tragen aber maßgeblich zum Geschmack des Bieres bei. Die Hopfenbitterstoffe üben einen antimikrobiellen Schutz aus. Sie hemmen die Vermehrung und das Wachstums von Bakterien. Dadurch war es erst möglich, dass Bier lange Zeit ohne künstliche Konservierungsstoffe auskam. Die entzündungshemmende Wirkung des Humulon erfolgt durch die Inhibierung von Prostagladinen welche auch für Schmerzen und Entzündungen verantwortlich sind.

Humulone & Lupulone

Hopfenbitterstoffe

Zu den Bitterstoffen gehören die Humulone und Lupulone. Durch die Variation der Seitenkette R1 werden diese noch in weitere Untergruppen eingeteilt, wie aus folgender Tabelle zu entnehmen ist:

R1 Humulon Lupulon
CH2CH(CH3)2 Humulon Lupulon
CH(CH3)2 Cohumulon Colupulon
CH(CH3)CH2CH3 Adhumulon Adlupulon
CH2CH2CH(CH3)2 Prähumulon Prälupulon
CH2CH3 PosthumulonPostlupulon

Humulone werden in diesem Zug auch als α-Bittersäuren bezeichnet, während die Lupulone als β-Bittersäuren bezeichnet werden. Der Anteil von α Säuren zu β Säuren spielt eine wichtige Rolle im Brauprozess.

Absolute Konfiguration

Die absolute Konfiguration des (–)-Humulons wird in verschiedenen Publikation anders angegeben. Das chirale Zentrum an C-6 wird in manchen Publikation mit (R) bezeichnet. Neuere Veröffentlichungen gehen jedoch davon aus, dass das C-Atom ein (S) Stereozentrum trägt.

D. de Keukeleire und M. Verzele versuchten, neben der korrekten Enolform auch die absolute Konfiguration im Jahr 1970 zu ermitteln.1) In ihrer Untersuchung wurde aus Studien der optischen Rotationsdispersion und Annahmen in der Konformation des 6-Ringes geschlossen, dass eine (R) Konfiguration vorliege. Diese Annahme fand Einklang in die Literatur und ist Bestandteil vieler Veröffentlichungen. 2) 3) 4)

Erste (erhebliche) Zweifel an dieser Zuordnung wurde durch eine Veröffentlichung im Jahr 2010 laut, als eine Röntgenkristallanalyse des THP Ethers von Humulon eindeutig auf ein (S)-Stereozentrum hinwies.5) Dieses Ergebnis wurde bestätigt durch eine weitere Veröffentlichung 2013 in der ebenfalls eine Röntgenkristallanalyse eines Salzes der Säure gelang.6)

Humulon und Lupulonderivate

Humulon ist einer der Bitterstoffe des Hopfens (Humlus L.). Neben Humulon exisitiert daneben diverse Isohumulone, die durch Isomerisierung entstehen. Auch das Lupulon ist ein Bitterstoff des Hopfens. Beide Stoffe können oxidieren und verändern dadurch ihr Aroma, ihre Wirkung und ihre Struktur.

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1)
D. de Keukeleire, M. Verzele Tetrahedron 1970, 26, 385-393. link
2)
K. Wärtgen, M. Wichtl Planta Med. 1991, 57, 498-499. link
3)
M. Verzele, M. Van Boven Bull. Soc. Chim. Belges 1971, 80, 677-682.
4)
M. Van Cleemput, K. Cattoor, K. De Bosscher, G. Haegeman, D. De Keukeleire, A. Heyerick J. Nat. Prod. 2009, 72 (6), 1220–1230. link
5)
E. Tyrrell, R. Archer, G.A. Skinner, K. Singh, K. Colston, C. Driver Phytochemistry Letters 2010, 3, 17-23. link
6)
J. Urban, C.J. Dahlberg, B.J. Carroll, W. Kaminsky Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 1553-1555. link