Werden Nüsse ranzig, und warum eine einzelne Haltbarkeitszahl bedeutungslos ist

1. 01

   Mehrfach ungesättigtes Fett schwankt um das 31-Fache, und diese Spanne ist die Antwort

   Je 100 g liegt mehrfach ungesättigtes Fett bei 47,2 g in Walnüssen, 24,4 g in Paranüssen, 21,6 g in Pekannüssen, 15,6 g in rohen Erdnüssen, 14,4 g in rohen Pistazien, 12,3 g in Mandeln, 7,92 g in Haselnüssen, 7,84 g in rohen Cashews und 1,5 g in rohen Macadamias (USDA FoodData Central). Die Autoxidation greift die bis-allylischen Kohlenstoffe an, die nur mehrfach ungesättigte Ketten besitzen, diese Spalte stellt also die Uhr. Jede einzelne Haltbarkeitszahl muss über eine 31-fache Spanne mitteln.

2. 02

   Die Macadamia trägt das meiste Fett und das wenigste oxidierbare

   Rohe Macadamias enthalten 75,8 g Gesamtfett je 100 g, den höchsten Wert der neun untersuchten Nüsse, davon 58,9 g einfach ungesättigt, 12,1 g gesättigt und nur 1,5 g mehrfach ungesättigt (USDA FoodData Central). Walnüsse enthalten mit 65,2 g weniger Gesamtfett, davon aber 47,2 g mehrfach ungesättigt. Als Anteil am Fett sind das 2 Prozent gegen 72 Prozent, ein 36-facher Unterschied im reaktiven Anteil, der gegenläufig zum Gesamtfett verläuft. Ein Nussregal nach Fettgehalt zu sortieren ergibt die falsche Lagerpriorität.

3. 03

   Die Walnuss ist doppelt der schlechteste Fall, in Menge und in Sorte

   Die 47,2 g mehrfach ungesättigtes Fett der Walnuss je 100 g teilen sich in 38,1 g Linolsäure mit zwei Doppelbindungen und 9,08 g Alpha-Linolensäure mit drei, der instabilsten verbreiteten Nahrungsfettsäure (USDA FoodData Central). Mehr Doppelbindungen bedeuten mehr bis-allylische Positionen und eine steilere Geschwindigkeitskonstante, eine Walnuss trägt also eine reaktivere Sorte Substrat und mehr davon. Deshalb schmecken Walnüsse in einer gemischten Schale zuerst alt und deshalb ist die Oxidationsliteratur zur Walnuss größer als zu jeder anderen Nuss.

4. 04

   Vitamin E verläuft 140 zu 1 in die falsche Richtung

   Alpha-Tocopherol je 100 g liegt bei 25,6 mg in Mandeln, 15,0 mg in Haselnüssen, 8,33 mg in rohen Erdnüssen, 5,65 mg in Paranüssen, 2,86 mg in rohen Pistazien, 1,4 mg in Pekannüssen, 0,9 mg in rohen Cashews, 0,7 mg in Walnüssen und 0,54 mg in rohen Macadamias (USDA FoodData Central). Je Gramm mehrfach ungesättigtem Fett sind das rund 2,1 mg bei einer Mandel und 0,015 mg bei einer Walnuss, rund 140 zu 1. Das kettenabbrechende Antioxidans ist dort am reichlichsten, wo das Substrat am knappsten ist.

5. 05

   Die Oxidation ist autokatalytisch, deshalb zählt eine schlechte Nuss

   Die Initiation entzieht einem bis-allylischen Kohlenstoff unter Licht, Wärme oder Spuren von Eisen und Kupfer ein Wasserstoffatom. Die Propagation lagert Sauerstoff an und bildet ein Peroxylradikal, das der nächsten Fettsäure ein Wasserstoffatom entzieht und die Kette regeneriert, ein Initiationsereignis verbraucht also viele Substratmoleküle. Die angesammelten Hydroperoxide sind selbst instabil und zerfallen zu Alkoxyl- und Hydroxylradikalen, die neue Ketten starten. Ein Kern mit angesammelten Hydroperoxiden ist damit eine Radikalquelle in Kontakt mit frischem Substrat.

6. 06

   Die Peroxidzahl ist der frühe Marker, und 3 Milliäquivalente sind die Branchengrenze

   In geschälten Walnüssen, die 28 Wochen bei 25 plus minus 2 Grad Celsius und 50 Prozent relativer Luftfeuchte unter Leuchtstofflicht gelagert wurden, stieg die Peroxidzahl bei Chandler von 1,0 auf 4,4 Milliäquivalente Sauerstoff je kg und bei Howard von 1,8 auf 6,4, gegen ein angegebenes Branchenmaximum von 3 für akzeptable Qualität geschälter Walnüsse (Grilo und Wang 2021). Die Peroxidzahl verfolgt das Zwischenprodukt und nicht den Endpunkt, sie steigt früh und kann wieder fallen, wenn Hydroperoxide zerfallen.

7. 07

   Hexanal ist, was die Nase wahrnimmt, und es stieg um das 43- bis 145-Fache

   Derselbe Lagerversuch identifizierte dreizehn flüchtige Verbindungen als Oxidationsmarker, darunter Pentanal, Hexanal, Octanal, 1-Octen-3-ol und 2,4-Nonadienal, und fand Hexanal unter den gelagerten Proben in der höchsten Konzentration, mit einem Anstieg um das 43-Fache bei Chandler und das 145-Fache bei Howard über 28 Wochen (Grilo und Wang 2021). Hexanal ist speziell ein Zerfallsprodukt der Hydroperoxide der Linolsäure, was den Kreis zur Zusammensetzungstabelle schließt: die Nuss mit 38,1 g Linolsäure je 100 g erzeugt den Marker am schnellsten.

8. 08

   Je 10 Grad Celsius halbiert sich die Induktionszeit etwa

   Walnusskerne, sechs Monate bei 25 Grad Celsius und 60 Prozent relativer Luftfeuchte gelagert und über den Oxidationsstabilitätsindex vermessen, ergaben Induktionszeiten von im Mittel 13,9 Stunden bei 110 Grad Celsius, 5,3 Stunden bei 120 und 2,6 Stunden bei 130, die Induktionszeit halbierte sich also etwa je 10 Grad Celsius, bei einer Korrelation der Kernstabilität mit der Peroxidzahl von r gleich minus 0,813 bis minus 0,874 (Grilo et al. 2020). Eine Extrapolation über 85 Grad verdient Skepsis, doch die Richtung erklärt, warum 4 und minus 18 Grad wirken.

9. 09

   FoodKeeper setzt geröstete Nüsse auf 1 bis 2 Wochen gegen 2 bis 9 Monate für das Glas

   FoodKeeper führt geröstete Erdnüsse, Cashews und Mandeln ungeöffnet bis zum Verbrauchsdatum der Packung, danach 1 bis 2 Wochen im Schrank nach dem Öffnen und 4 Wochen gekühlt, während Nüsse in Gläsern oder Dosen ungeöffnet 1 Jahr, geöffnet 2 bis 9 Monate im Schrank, 4 bis 6 Monate gekühlt und 6 bis 12 Monate gefroren bekommen (FSIS FoodKeeper). Das ist ein rund acht- bis achtzehnfach kürzeres Fenster. Das Rösten zerreißt Zellwände und Ölkörper, die das Lipid einschlossen, und erzeugt die ersten Radikale direkt.

10. 10

    Die Kühlung bringt rund das 4- bis 6-Fache und das Einfrieren rund das 13- bis 19-Fache

    Pinienkerne sind der einzige FoodKeeper-Nusseintrag, bei dem Schrank-, Kühl- und Gefrierzeiten für dasselbe ungeöffnete Erzeugnis gefüllt sind: 2 bis 3 Wochen im Schrank, 3 Monate gekühlt und 9 Monate gefroren (FSIS FoodKeeper). Das ist ein Vielfaches von rund 4 bis 6 für den Kühlschrank und rund 13 bis 19 für die Truhe. Die Zeile für Gläser und Dosen widerspricht sich an der Obergrenze selbst, mit 9 Monaten geöffnet im Schrank gegen 6 Monate gekühlt, was diese Bereiche als konservative Hüllkurven ausweist.

11. 11

    Ranzige Nüsse sind entwertet statt akut gefährlich, und die Übersichtsarbeiten widersprechen sich

    Esterbauer kam zu dem Schluss, dass die orale Toxizität oxidierter Lipide unerwartet niedrig ist, dass die chronische Aufnahme großer Mengen bei Tieren Tumorhäufigkeit und Atherosklerose erhöht, und dass 4-Hydroxynonenal zwar in vivo zu erwartenden Konzentrationen genotoxisch wirkt, die pathologische Bedeutung aber alles andere als klar ist (Esterbauer 1993). Kanner kam zu dem Schluss, dass diese Endprodukte teilweise zyto- und genotoxisch sind, nach der Verdauung aufgenommen werden und wiederholter Verzehr eine chronische Bedrohung darstellt, als Überzeugung formuliert (Kanner 2007). Keine Humanstudie hat einen klinischen Endpunkt gemessen.

12. 12

    Aflatoxin ist ein Schimmelproblem mit Grenze bei 20 ppb, und es ist hitzestabil

    Die Aflatoxine B1, B2, G1 und G2 sind Stoffwechselprodukte von Aspergillus flavus, Aspergillus nomius und Aspergillus parasiticus, und die FDA kann Lebensmittel mit Gesamtaflatoxinen über 20 Mikrogramm je Kilogramm nach Abschnitt 402(a)(1) des FD&C Act als verfälscht ansehen und nennt Erdnüsse, Mais, Paranüsse und Pistazien als anfälligste (FDA). Sie bleiben über 100 Grad Celsius stabil, Kochen und Einfrieren haben wenig Wirkung, und eine Dekontamination wurde erst ab 150 Grad Celsius berichtet (Kutasi et al. 2021), Rösten ist also keine Lösung.

Was als Nächstes gefragt wird.

Q01

Werden Nüsse schlecht, und woran erkennt man das?

Sie werden ranzig statt zu verderben, und der Marker ist der Geruch. Ranzigkeit ist die Oxidation des mehrfach ungesättigten Fettes und kein mikrobielles Wachstum, und die Verbindung, die die Nase registriert, ist Hexanal, das bei einer Walnusssorte um das 43-Fache und bei einer anderen um das 145-Fache über 28 Wochen bei 25 Grad Celsius unter Leuchtstofflicht anstieg (Grilo und Wang 2021). Die Beschreibungen lauten Farbe, Wachsmalstift oder Pappe, nicht sauer. Die Peroxidzahl stieg im selben Versuch von 1,0 auf 4,4 und von 1,8 auf 6,4 Milliäquivalente Sauerstoff je kg, gegen ein Branchenmaximum von 3.

Q02

Wie lange halten Nüsse?

Die Frage muss je Art gestellt werden, denn mehrfach ungesättigtes Fett je 100 g reicht von 47,2 g in Walnüssen bis 1,5 g in Macadamias, eine 31-fache Spanne, die die Oxidationsrate bestimmt (USDA FoodData Central). FoodKeeper gibt Nüssen in Gläsern oder Dosen ungeöffnet 1 Jahr im Schrank, danach 2 bis 9 Monate geöffnet, 4 bis 6 Monate gekühlt und 6 bis 12 Monate gefroren, während Pinienkerne nur 2 bis 3 Wochen im Schrank bekommen und geröstete Erdnüsse, Cashews und Mandeln nach dem Öffnen 1 bis 2 Wochen (FSIS FoodKeeper). Die Artzeile verwenden.

Q03

Welche Nüsse gehören in den Kühlschrank oder die Gefriertruhe?

Nach der Spalte der mehrfach ungesättigten Fettsäuren sortieren. Macadamias mit 1,5 g je 100 g sowie Cashews und Haselnüsse mit 7,84 und 7,92 g vertragen einen dicht verschlossenen Schrank, Haselnüsse zusätzlich geschützt durch 15,0 mg Alpha-Tocopherol. Mandeln mit 12,3 g sind wegen 25,6 mg Alpha-Tocopherol die bestgeschützte Nuss im Regal. Pistazien und Erdnüsse mit 14,4 und 15,6 g gehören nach dem Öffnen in den Kühlschrank. Pekannüsse und Paranüsse mit 21,6 und 24,4 g gehören in den Kühlschrank und über ein paar Monate hinaus in die Truhe. Walnüsse und Pinienkerne gehören in die Truhe.

Q04

Ruiniert das Einfrieren die Textur von Nüssen?

Nein, weil kaum freies Wasser zum Gefrieren vorhanden ist. Der Schaden durch Eiskristalle entsteht in feuchten Lebensmitteln, wenn Wasser sich ausdehnt und Zellwände sprengt, und ein geschälter Nusskern liegt bei rund 4 Prozent Feuchte, weit unterhalb des Punktes, an dem dieser Mechanismus wirkt. FoodKeeper führt 6 bis 12 Monate gefroren für Nüsse in Gläsern oder Dosen und 9 Monate für Pinienkerne gegen 2 bis 3 Wochen im Schrank, ein Vielfaches von rund 13 bis 19 (FSIS FoodKeeper). Der eigentliche Ausfallmodus ist Kondenswasser beim Auftauen.

Q05

Lassen sich geröstete Nüsse wirklich schlechter lagern als rohe?

Ja, in den maßgeblichen Zeitangaben mit deutlichem Abstand, und der Mechanismus ist klar, auch wenn das genaue Vielfache es nicht ist. FoodKeeper gibt gerösteten Erdnüssen, Cashews und Mandeln nach dem Öffnen 1 bis 2 Wochen im Schrank und 4 Wochen gekühlt, gegen 2 bis 9 Monate und 4 bis 6 Monate in der Zeile für Gläser und Dosen (FSIS FoodKeeper). Das Rösten zerreißt Zellwände und Ölkörper, bringt Öl im ganzen Kern mit Luft in Kontakt, verbraucht einen Teil des Tocopherols und erzeugt Startradikale. Eine abgestimmte Reihe roh gegen geröstet würde die Größenordnung festlegen.

Q06

Ist der Verzehr ranziger Nüsse gefährlich?

Die Datenlage stützt weder Alarm noch Abwiegeln, und die beiden meistzitierten Übersichtsarbeiten widersprechen sich. Esterbauer fand die orale Toxizität oxidierter Lipide unerwartet niedrig, mit erhöhter Tumorhäufigkeit und Atherosklerose bei Tieren nach chronischer Aufnahme großer Mengen und einer alles andere als klaren pathologischen Bedeutung von 4-Hydroxynonenal (Esterbauer 1993). Kanner kam zu dem Schluss, dass diese Endprodukte teilweise zyto- und genotoxisch sind, aufgenommen werden und wiederholter Verzehr eine chronische Bedrohung darstellt (Kanner 2007). Aus Qualitätsgründen entsorgen: Vitamin E und die mehrfach ungesättigten Fettsäuren sind die zerstörten Moleküle.

Q07

Was ist Aflatoxin, und welche Nüsse tragen das Risiko?

Die Aflatoxine B1, B2, G1 und G2 sind toxische Stoffwechselprodukte von Aspergillus flavus, Aspergillus nomius und Aspergillus parasiticus, und sie sind ein Schimmelproblem und kein Oxidationsproblem. Die FDA nennt Erdnüsse, Mais, einige Baumnüsse einschließlich Paranüssen und Pistazien sowie einige Kleingetreide wie Reis als anfälligste Lebensmittel und kann Lebensmittel mit Gesamtaflatoxinen über 20 Mikrogramm je Kilogramm, gleichbedeutend mit 20 Teilen je Milliarde, nach Abschnitt 402(a)(1) des FD&C Act als verfälscht ansehen, mit eigenen Leitlinien unter CPG 570.200, 570.375 und 570.500 (FDA).

Q08

Zerstört Rösten oder Kochen das Aflatoxin?

Nein. Aflatoxine haben eine hohe Thermostabilität und bleiben auch bei Temperaturen über 100 Grad Celsius stabil, Kochen, Einfrieren und Druckbehandlung haben wenig Wirkung, und eine nennenswerte Dekontamination wurde erst bei Erhitzen oder Rösten ab 150 Grad Celsius berichtet (Kutasi et al. 2021). Das Herausklauben der sichtbar verschimmelten Kerne funktioniert ebenfalls nicht, denn das Toxin diffundiert über die erzeugende Kolonie hinaus, der Rest kann also nicht als unterhalb der von der FDA angewandten 20 ppb angenommen werden (FDA). Den ganzen Beutel entsorgen.