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Schnellextraktion qualitätsrelevanter Inhaltsstoffe als Basis für eine Schnellbeurteilung von Obst und Gemüse
Projektbearbeiter:
Liane Hilfert, Dipl.-Ing. (FH) Kilian Krause, cand. ökotroph. Katharina Greifenstein
Finanzierung:
Bund;
Hintergrund: Obst und Gemüse sind aufgrund wichtiger Inhaltsstoffe wie Vitamine, Mineralstoffe, Ballaststoffe und sekundäre Pflanzenstoffe für die menschliche Ernährung von zentraler Bedeutung. Für den Verbraucher wichtige Faktoren , die bei der Festlegung der Qualitätsnormen bisher keine Berücksichtigung fanden, sind der ernährungsphysiologische Wert, bestimmt durch den Gehalt an Wert gebenden und Wert mindernden Inhaltsstoffen, und der Genusswert, welcher nicht nur vom Aussehen, sondern auch vom Geruch und Geschmack, verursacht durch flüchtige und nichtflüchtige Aroma- und Geschmacksstoffe, und der Textur der Früchte abhängt. Für die Lebensmittel verarbeitende Industrie ist die Qualität der Rohstoffe ein entscheidendes Kriterium für die Qualität der Endprodukte. Aus ernährungsphysiologischer wie aus sensorischer Sicht wird die möglichst vollständige Erhaltung relevanter Inhaltsstoffe von Obst und Gemüse während des Verarbeitungsprozesses angestrebt. Die Qualitätsanalytik ist demzufolge wichtiger Bestandteil der Qualitätssicherung. Im Handel mit Obst und Gemüse, in der Gastronomie (besonders Spitzengastronomie) oder auch in der Gemeinschaftsverpflegung (z. B. Krankenhäuser, Kureinrichtungen) könnte die bisher hauptsächlich auf Sichtprüfungen und ggf. einfachen sensorischen Tests beruhende Eingangskontrolle bei entsprechender Verfügbarkeit von unkomplizierten Schnellmethoden durch eine analytische Bestimmung des Gehalts an qualitätsrelevanten Inhaltsstoffen ergänzt werden. Auch die Vergabe von Gütezeichen könnte sich auf derartige analytische Daten stützen. Eine schnelle, objektive, möglichst unkomplizierte und mit geringem Probeneinsatz verbundene Bestimmung der qualitätsrelevanten Inhaltsstoffe ist deshalb von größtem Interesse und für die Durchsetzung einer Qualitätsklassifizierung nicht nur nach Äußerlichkeiten, sondern auch nach "inneren Werten" von entscheidender Bedeutung. Ziel des Projektes ist es, die qualitative und quantitative Bestimmung qualitätsrelevanter flüchtiger Inhaltsstoffe in Obst und Gemüse unkomplizierter und zeitsparender zu gestalten. Da eine qualitative und quantitative Bestimmung der qualitätsrelevanten Inhaltsstoffe von Obst und Gemüse mit den bisher verfügbaren Methoden (hauptsächlich GC-MS) nicht in der Originalmatrix erfolgen kann, ist in der Regel eine Abtrennung der Probenmatrix bzw. ein Herauslösen der besagten Stoffe aus dieser Matrix und ggf. ein Anreichern zur Verbesserung der Nachweisbarkeit erforderlich. Etablierte Probenvorbereitungsverfahren für Obst und Gemüse (verschiedene Verfahren der Flüssig-Flüssig-Extraktion) sind zeitaufwändig, erfordern experimentelles Geschick und sind z. T. auch noch mit der Verwendung umweltbelastender Lösungsmittel verbunden. Im Rahmen dieses Projektes soll exemplarisch an je zwei Obst- und Gemüsekulturen (Apfel, Erdbeere, Möhre und Spargel) die Effizienz verschiedener Methoden der Probenvorbereitung, darunter etablierte Methoden (dynamische und statische Headspace, Flüssig-Flüssig-Extraktion) sowie infrage kommende Schnellmethoden (SPME, SBSE), im Hinblick auf eine GC-MS-analytische Bestimmung qualitätsrelevanter Inhaltsstoffe untersucht und verglichen werden. In diesem Zusammenhang soll festgestellt werden, welche Schnellmethode der Probenvorbereitung (SPME, SBSE) mit welchen instrumentell-technischen Parametern und welchem Probeneinlasssystem (Split/Splitlos oder temperaturgesteuertes Kaltaufgabesystem) für die Detektion qualitätsentscheidender Substanzklassen am besten geeignet ist. Bei diesen Untersuchungen soll zunächst eine Konzentration auf Aromastoffe erfolgen.

Schlagworte

Aromaanalytik, Aromastoff, GC/MS, Probenvorbereitung, SBSE, SPME, Twister

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