G-FORSCHT 2015

Abweichungen vom Produktstandard zu detektieren. So ist es möglich, die Frucht- oder Rebsorte, den Jahrgang, die Herkunft oder den Verarbeitungstyp zu erkennen. Im Bereich Fruchtsaft können mit diesem Verfahren Fruchtsorte, Herkunft, Verschnitte und sogar Hersteller zugeordnet werden (Koswig & Rinke, 2009). Bei Wein kann man bis zu einem gewissen Grad den Jahrgang, die Herkunft und die Rebsorte – in Abhängigkeit von der vorliegenden Datenbank – zuordnen (Schäfer & Spraul, 2013; Godelmann et al., 2013). Die Stärke der non-targeted Analyse ist das Erkennen von Abweichungen und Unregelmäßigkeiten, ohne spe- ziell danach suchen zu müssen. Hat man eine Pro- duktspezifikation aufgrund einer Datenbasis erstellt, kann man sehr leicht Abweichungen, Verschnitte oder Verfälschungen erkennen. In Abbildung 4 ist das Profil eines Granatapfelsaftes (bunt) dargestellt. Bei der zu prüfenden Probe (schwarz) handelt es sich nicht um Granatapfelsaft. Außerdem wurde dem Produkt Zucker zugegeben. Ein Beispiel aus einem anderen Lebensmit- telsektor war der Melaminskandal in China, bei dem Milchpulver mit dem giftigen Melamin verschnitten wur- de. Ein Kontaminant wie das Melamin in Milchpulver wäre bei der NMR-Routinekontrolle sofort als untypisch aufgefallen, ohne dass man speziell danach hätte su- chen müssen. Bei der gebräuchlichen Routineanalytik von Milchprodukten ist das Melamin jedoch nicht aufge- fallen, da nicht danach gesucht wurde und zudem keine anderen Analysenparameter auffällig waren. Ähnlich sieht es mit Diethylenglykol (DEG) im Wein aus. Eine un- erlaubte Verfälschung, die zu einer Extrakterhöhung und somit zum Vortäuschen einer höheren Weinqualität führte. Diese Substanz konnte durch die klassische nasschemische Weinanalytik nicht erkannt werden. AUTHENTISCHE WEINE UND RINGVERSUCHE Die Hochschule Geisenheim stellt eigene authentische Weine sowie Frucht- und Gemüsesäfte her. Diese wer- den im Rahmen verschiedener Forschungsprojekte und Ringversuche unter anderem mit der FT-MIR und der NMR untersucht. Ziel ist es, den Einfluss verschiedener technologischer Verfahren, der Sorte und der klimati- schen Veränderungen zu prüfen und authentische Da- ten für einen späteren Fälschungsnachweis zu generie- ren. Auf der Basis der NMR-Ringversuche konnte gezeigt werden, dass die Handauswertung ebenso möglich ist wie eine Datenbank-gestützte Auswertung (Fa. Bruker). Die Methode kann somit herstellerunabhängig verwen- det werden und die Ergebnisse sind mit anderen Refe- renzverfahren vergleichbar. VORTEILE DER NEUEN SPEKTROSKOPISCHEN VERFAHREN Die spektroskopischen Methoden wie FT-MIR und NMR sind den klassischen Analysenmethoden in Bezug auf die Wiederholbarkeit deutlich überlegen. Zudem ist die Vergleichbarkeit von Analysen aufgrund der identischen Durchführung über Ländergrenzen hinweg sehr viel besser möglich, als im Falle der konventionellen Analytik. Vor dem Hintergrund des Themas Lebensmittelsicher- heit und der Rückverfolgbarkeit in globalisierten Märk- ten wird besonders dieser Punkt zukünftig von großer Bedeutung sein. Analysenergebnisse könnten auf der Basis dieser Verfahren länderübergreifend standardi- siert und damit vergleichbar werden, was vor allem für weltweit agierende Firmen oder Importeure wichtig ist. FAZIT NMR-ANALYTIK Abschließend lässt sich sagen, dass die quantitative und die non-targeted-NMR aufgrund ihrer Leistungsfä- higkeit und der Tatsache, dass alle Resultate aus einer einzigen Messung stammen, ein hohes Zukunftspoten- tial für eine schnelle und zuverlässige Qualitätskontrolle haben. Die Einsatzmöglichkeiten in Forschungsvorha- ben sowie bei der Untersuchung neuer Produkte sind äußerst vielfältig und noch lange nicht ausgeschöpft. So wird der „Foodscreener® “ (Fa. Bruker) ständig um neue Lebensmittelmodule, wie z.B. für Honig und Spei- seöl, erweitert. Autor: Claus-Dieter Patz 7 Moderne Spektroskopie in der Wein- und Getränkeanalytik LITERATUR GODELMANN, R., FANG, F., HUMPFER, E., SCHÜTZ, B., BANSBACH, M., SCHÄFER H. & SPRAUL, M. (2013): Targeted and nontargeted wine analysis by (1)h NMR spectroscopy combined with multivariate statistical analysis. Differentiation of important parameters: grape variety, geographical origin, year of vintage. Journal of Agricultural and Food Chemistry 61 (23), 5610-5619. KOSWIG, S. & RINKE, P. (2009): Mixture analysis by NMR as applied to fruit juice quality control. Magn. Reson. Chem. 47 (S1), S130-S137. SCHÄFER H. & SPRAUL, M. (2013): Targeted and nontargeted wine analysis by (1)h NMR spectroscopy combined with multivariate statistical analysis. Differentiation of important parameters: grape variety, geographical origin, year of vintage. Journal of Agricultural and Food Chemistry 61 (23), 5610-5619.

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