Cystein, Cystin | E920

Cystein (E920) verbessert die Verarbeitungsfähigkeit von Brot- und Brötchenteigen und vergrößert das Volumen von Backwaren. Früher wurde aus vor allem aus Haaren, Horn oder Federn gewonnen, heute mit Hilfe gentechnisch veränderten Bakterien. Das biotechnische Verfahren ist nicht nur effektiver, sondern mit weniger Umweltbelastungen verbunden.

Cystein ist eine schwefelhaltige Aminosäure. Sie ist semiessentiell, d.h. sie kann im menschlichen Körper durch Umwandlung aus Methionin, einer weiteren schwefelhaltigen Aminosäure, gebildet werden. Bei Säuglingen ist diese Fähigkeit noch nicht ausgebildet.

Cystein ist Bestandteil vieler, vor allem pflanzlicher Eiweiße und kommt besonders reichlich im Keratin vor, dem Stützeiweiß von z. B. Horn, Haaren und Federn.

Cystein wird bei verschiedenen Produkten eingesetzt und erfüllt dabei unterschiedliche technologische Aufgaben; etwa:

• Als Bestandteil vieler Backmittel und Backgrundstoffe ist Cystein bei der Herstellung von Brot, Brötchen und Backwaren aller Art weit verbreitet. Es erhöht das „Gashaltevermögen“, sodass die Backwaren über längere Zeit ihr Volumen und eine lockere Struktur behalten. Außerdem verbessert Cystein die Elastizität und die Knetfähigkeit der Teige.
• Cystein ist an der Ausbildung von Fleisch- und Röstaromen beteiligt und wird zur Abrundung und Verstärkung von Aromen eingesetzt. Als künstliches Fleischaroma setzt man es vegetarischen Lebensmitteln zu.
• auch in Diätzubereitungen, Futtermitteln, Arzneimitteln (Hustenlöser) und kosmetischen Erzeugnissen

Cystin ist eine chemisch andere Form von Cystein (Disulfid aus zwei Cystein-Molekülen). In Kreatin (Haare, Federn, Horn) und anderen natürlichen Stoffen sind beide Formen vorhanden.

Gentechnik

Herstellung: Klassisch wird Cystein aus cystinreichem Eiweiß wie Menschenhaar, Federn oder Schweineborsten gewonnen. Die Eiweißstoffe werden durch Kochen mit Salzsäure in die einzelnen Aminosäuren aufgespalten. Das daraus isolierte Cystin wird anschließend elektrochemisch zu Cystein reduziert. Inzwischen ist es auch möglich, Cystein aus pflanzlichen Rohstoffen zu erzeugen.

• Eine biotechnische Herstellung von Cystein galt lange Zeit als teuer und schwierig. Vor etwa zwanzig Jahren hat das deutsche Unternehmen Wacker Chemie ein Fermentationsverfahren für Cystein entwickelt, dass effektiver und ressourchenschonender als die bis dahin gebräuchlichen Verfahren ist. Dazu wurden Kolibakterien (Escherichia coli) mit gentechnischen Verfahren so verändert, dass sie Cystein in größeren und damit wirtschaftlich nutzbaren Mengen bilden. Die gentechnisch veränderten Bakterien stellen aus Glukose (Zucker) und einigen Mineralsalzen das gewünschte Cystein her und leiten es in die Nährbrühe ab. Das Verfahren wird seit 2001 industriell genutzt.
• Die biotechnische Cystein-Produktion hat deutliche Vorteile: Die Ausbeute ist um dreißig Prozent erhöht, und für die Herstellung von einem Kilogramm Cystein wird nur noch ein Kilogramm statt 27 Kilogramm Salzsäure benötigt. Es nutzt nachwachsende Rohstoffe und kommt ohne organische Lösungsmittel aus. 2008 wurde die Wacker Chemie für ihr Cystein-Verfahren mit dem Umweltpreis des BDI (Bundesverband der Deutschen Industrie) ausgezeichnet.

Kennzeichnung: Zusatzstoffe, die in geschlossenen Systemen mit Hilfe von gentechnisch veränderten Mikroorganismen hergestellt werden, sind nicht kennzeichnungspflichtig. Voraussetzung ist, dass der jeweilige Zusatzstoff aufgereinigt wird und nachweisbar keine Reste der verwendeten Mikroorganismen enthält.

Zudem müssen Zusatzstoffe nur dann auf der Zutatenliste deklariert werden, wenn sie im Endprodukt noch eine technologische Funktion haben. Das ist jedoch bei Backwaren, die mit cysteinhaltigen Backmischungen erzeugt werden, nicht der Fall.