onside-Artikel: "Marathon der Fehlaromen"

27.10.2005	Lebensmitteltechnologie / Hochschule
Marathon der Fehlaromen Das Problem kennen wir aus der Küche: Butter, die zu lange rumsteht, wird ranzig. Schon bei Zimmertemperatur oxidieren die Moleküle an der Luft und lassen den Brotaufstrich schnell alt aussehen. Nicht anders geht es jenen Stoffen, die für die Gesundheit von großer Bedeutung sind: den mehrfach ungesättigte Fettsäuren. Omega-3-Fettsäuren beispielsweise sind die Stars unter den Nährstoffen. Sie kommen vor allem in Kaltwasserfischen und einigen Pflanzenölen vor. Im menschlichen Organismus halten sie das Blut flüssig, wirken entzündungshemmend und spielen bei der Entwicklung des Nervensystems eine entscheidende Rolle. Nicht immer enthält unser Speiseplan genug davon. „In der EU wird diskutiert, Omega-3-Fettsäuren als Zusatz in Babynahrung vorzuschreiben“, erzählt Karin Schwarz, Professorin am Institut für Humanernährung und Lebensmittelkunde der Uni Kiel. Doktorandin Kathleen Oehlke beim Pipettieren einer Probe Ob Babynahrung oder functional food – gezielt Lebensmittel mit Fettsäuren anzureichern, setzt voraus, dass letztere in haltbarer Form vorliegen. Schon seit einiger Zeit befasst sich die Arbeitsgruppe von Professorin Schwarz mit der Stabilität von Lipiden. Die Vielzahl der Doppelbindungen sorgt für eine große Reaktionsfreudigkeit der Fettsäuren. „Durch Oxidation entstehen flüchtige Spaltprodukte, die unangenehm riechen können.“ Ein neuer Gas-Chromatograph hilft, Abbauprodukte der Fette leichter auszumachen. Das Gerät wurde von Uni und Innovationsstiftung Schleswig-Holstein je zur Hälfte finanziert. Vor der Analyse werden die Ölmoleküle in einem Sprühtrockner verkapselt, so dass sie in Form eines Pulvers oder einer Emulsion vorliegen. Um festzustellen, welche Stoffe bei Oxidation entstehen, werden Proben in einem Röhrchen verschlossen. Mit der Zeit bildet sich darin ein Gemisch aus Luft und flüchtigen Gasen. Ein Teil davon wird abgezogen und bei hoher Temperatur im Chromatographen durch eine 30 Meter lange, hauchdünne Kapillare geleitet. Was dabei abläuft, lässt sich mit einem Marathonlauf vergleichen: Beim Start sind die Läufer alle gleichauf, doch je länger das Rennen andauert, desto stärker zieht sich das Feld auseinander. Am Ende gelangen die Läufer einzeln ins Ziel. Im Chromatographen markiert der Detektor das Ende der Strecke: Sobald einer der abgetrennten Stoffe ankommt, sendet er ein der Menge entsprechendes Signal an einen PC. Am Bildschirm ist ein Graph zu erkennen, dessen Ausschläge (Peaks) die einzelnen Stoffe kennzeichnen. Doktorandin Yvonne Serfert stellt die Probe in den Chromatographen (hier ein älteres Gerät mit anderem Detektor). Die Stoffe zu identifizieren sei mit den vorhandenen Detektoren aufwändig und nur mit Referenzsystem möglich, sagt Schwarz. Der Flächeninhalt unterhalb des Graphen ist dabei ein Hinweis auf die jeweiligen Massenanteile. Der neue Detektor ermittelt die Masse direkt und hilft bei der Strukturaufklärung, indem er ankommende Moleküle mit Elektronen beschießt. „Jede Substanz hat ein charakteristisches Zerfallsmuster, so dass wir sofort eine Vorstellung haben, worum es sich handelt.“ Zusätzlich hat das Gerät eine Besonderheit, die sonst in der Aromaforschung eingesetzt wird: einen sniffing port. Damit kann ein Mitarbeiter die einzelnen Substanzen Probe riechen. Schließlich gilt es, nur die unerwünschten Aromen zu vermeiden, was zum Beispiel durch den Einsatz von Antioxidantien erfolgen kann. „Wir wollen die Abläufe verstehen, um eingreifen zu können“, sagt Schwarz. „Mit dem neuen Gas-Chromatographen sind wir international up to date.“
Institut für Lebensmitteltechnologie an der Uni Kiel

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