FOOD & HEALTH INNOVATIONS AWARD 2012

Titel

Lösungsmittelfreie Extraktion und Thermodesorptions-Analyse von Aromastoffen

Autoren

S. Schimanski, U. Krings, R. G. Berger

Institut für Lebensmittelchemie, Leibniz Universität Hannover, Callinstraße 5, D-30167 Hannover, Germany

Kurzfassung

Etablierte Methoden zur Aromaanalyse basieren entweder auf deren lipophilen Eigenschaften (Extraktion) oder deren Flüchtigkeit (Destillation, Headspace) bzw. nutzen eine Kombination aus beiden. Diese Methoden stoßen insbesondere bei lipidreichen Proben an ihre Grenzen und müssen durch aufwendige Aufarbeitungsverfahren, die im Kern eine Vakuumdestillation der Proben beinhalten, ersetzt werden [1,2].

Die neu entwickelte Methode beruht auf der Extraktion der lipophilen Fraktion einer Probe mit einem thermostabilen synthetischen Öl (Tegosoft CT^®, Evonik). Anschließend werden die mit dem Öl extrahierten flüchtigen Aromastoffe mittels Thermodesorption (TDS) freigesetzt und gaschromatographisch (GC) analysiert. Die mitextrahierten nichtflüchtigen Bestandteile (im wesentlichen Lipide) stören die nachfolgende GC-Analyse somit nicht. Ein weiterer Vorteil liegt in der schnellen und unkomplizierten Durchführung: Die homogenisierte wässrige Probe wird mit dem Tegosoft^®-Öl versetzt, geschüttelt und zur Phasentrennung zentrifugiert. Aliquots des Öles werden direkt ohne weitere Vorbereitung für die TDS-GC-Analytik herangezogen.

Die Validität der Methode wurde anhand einer Modellmischung (zehn Komponenten) überprüft, die die strukturelle Vielfalt sowie die Bandbreite der Siedepunkte und Polaritäten (logP-Wert) von Aromastoffen widerspiegelt. Es wurden die Nachweis- und Bestimmungsgrenze sowie die Wiederfindung der Methode bestimmt.

Erste Anwendung fand die Methode bei der Charakterisierung von Aromen, die bei der Kultivierung von Pilzen (Basidiomyceten) in Flüssigkulturen gebildet werden, die mit lipidreichen Precusoren supplementiert wurden. Nach Abtrennung der Biomasse wurden Aliquots des Kulturmediums direkt mit Tegosoft CT® extrahiert und mittels TDS-GC-FID und TD-GC-MS analysiert.

Referenzen

1.    Engel, W., W. Bahr, and P. Schieberle, Solvent assisted flavor evaporation. A new and versatile technique for the careful and direct isolation of aroma compounds from complex food matrixes. Z. Lebensm.-Unters. Forsch. A, 1999. 209(3-4): p. 237-241.

2.    Krings, U., D.S. Banavara, and R.G. Berger, Thin layer high vacuum distillation to isolate the flavor of high-fat food. European Food Research and Technology, 2003. 217(1): p. 70-73.