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Ist Orangensaft gleich Orangensaft?

Wir haben uns gefragt: Ist Orangensaft gleich Orangensaft oder gibt es Unterschiede? Aus diesem Grund haben wir fünf Orangensäfte aus dem Supermarkt und einen frisch gepressten Saft miteinander verglichen.

Die Orangensäfte wurden wie folgt willkürlich ausgesucht: Bei den Bezeichnungen EA und EF handelt es ich um Orangensaft von der gleichen Marke, aber mit einem unterschiedlichen Herstellungsdatum. Die Probe EA wurde verschlossen über ein Jahr an einem dunkeln Ort bei Raumtemperatur gelagert. Die Probe EF ist ein frisch gekaufter Saft aus dem Supermarkt.

Bei den Proben IM und IO händelt es sich um die gleiche Marke eines Orangensaftes aber einmal mit Fruchtfleisch und einmal ohne Fruchtfleisch. Beide Verpackungen weisen das gleiche Mindesthaltbarkeitsdatum auf.

Die Probe RE bezeichnet die Eigenmarke eines anderen Supermarkts, während die Bezeichnung FO schließlich einen frisch gepressten Orangensaft darstellt.

Alle Proben wurde mittels HERACLES Neo von der französischen Firma Alpha MOS vermessen, die Proben EA und EF wurden zudem noch verkostet.

Die folgenden Abbildungen zeigen alle Proben der Orangensäfte in logarithmischer Darstellung.

HERACLES Neo arbeitet mit zwei Säulen unterschiedlicher Polarität. Zwecks der Übersichtlichkeit werde ich mich in den folgenden Abbildungen auf ein Säule beschränken und als Vergleichsprobe den frisch gepressten Orangensaft annehmen.

Der Einfluss von Fruchtfleisch

Eine weitere interessante Frage stellte sich uns: Ist zwischen den beiden Säften der gleichen Marke mit und ohne Fruchtfleisch ein Unterschied zu erkennen?

Wie die Abbildung zeigt, gibt es keinen sichtbaren Unterschied. Der Kurvenverlauf der beiden Säfte ist praktisch identisch.

Untersuchung der Lagerstabilität

Der Orangensaft, der ein Jahr lang (bei Raumtemperatur) gelagert wurde, zeigt eine deutliche Farbveränderung im Vergleich zu dem frisch gekauften gleichen Produkt auf. Der von drei Personen durchgeführte Geruchstest der beiden Säfte ergab aber keinen erkennbaren Unterschied und auch bei den Geschmackstests konnte nur ein sehr geringer Unterschied zwischen der frischen und der alten Probe detektiert werden.

Das Bild zeigt die Untersuchung mit dem HERALCES Neo-System. Wie die folgende Abbildung erkennen lässt, sind die beiden Chromatogramme fast identisch. Es zeigt sich beim Vergleich jedoch, dass über die Lagerzeit ein geringfügiger Aromaverlust auftritt: Bei ca. 15–25 RT(sec) ist die Intensität der Kurve des gelagerten Produktes (EA2) geringer.

Hauptkomponentenanalyse

Eine geringere Intensität ist aber nicht automatisch gleichbedeutend mit einem schwächeren Aroma! Es gibt auch Geruchsmoleküle (Volatile Organic Compounds = VOC), die schon in sehr geringer Konzentration für die menschlich Nase wahrnehmbar/detektierbar sind, wie z. B. Brandgeruch. Aus diesem Grund muss das gesamte Chromatogramm bzw. der vollständige Fingerprint betrachtet werden. Da dies bei den vielen VOC schwierig werden kann, verfügt AlphaSoft über verschiedene Statistik-Module, die bei der komplizierten Auswertung der Messergebnisse unterstützen. Das am meisten genutzte Modul ist die Hauptkomponentenanalyse (PCA); ein mathematisches Verfahren, das auch als Hauptachsentransformation bekannt ist. Mit diesem Verfahren lassen sich sehr schnell und einfach die Unterschiede in den Messergebnissen grafisch darstellen.

Die Abbildung zeigt die PCA von allen untersuchten Orangensäften jeweils als Dreifachmessung der einzelnen Säfte. So lassen sich die Unterschiede zwischen den einzelnen Orangensäften gut erkennen. Je näher eine Messgruppe zu einer anderen Messgruppe ist, desto ähnlicher sind auch Geschmack und Geruch der Säfte zueinander.

Qualitätssicherung: Ist der Orangensaft in Ordnung oder nicht?

Mit dem „Sensory ID“-Modul können komplette algorithmische Analysen der Chromatogramm-Verläufe erstellt werden.

Bei dem grünen Bereich handelt es sich um einen Toleranz-Bereich, um eine gewisse Produktionsschwankung abzudecken. Alle Messungen, die in den Toleranz Bereich fallen, werden als in Ordnung („Passed“) beurteilt. Die Proben, bei denen die Intensitäten der einzelnen VOC aus dem Toleranz-Bereich fallen oder bei denen Off Flavours (Fehlgerüche) auftreten, werden als „Failed“ bzw. nicht in Ordnung angezeigt.

Die tabellarische Auflistung der einzelnen Messungen liefert eine schnelle und einfache grafische Darstellung der Messergebnisse.

Betrachtung der Ergebnisse

Die Untersuchung der sechs Säfte mit HERACLES Neo hat unter anderem gezeigt, dass wir unterschiedliche Produkte bzw. Marken sehr deutlich voneinander unterscheiden können. Auch der frisch gepresste Saft hat sich stark von den Supermarkt-Produkten abgehoben.

Es war interessant zu bemerken, dass das Fruchtfleisch praktisch keinen Unterschied im gemessenen Aroma-Profil ausmacht – allerdings haben wir mit diesem Ergebnis gerechnet. Dass eine Lagerdauer von einem Jahr so geringe Auswirkungen auf das Aroma des Saftes hat, haben wir so allerdings nicht erwartet. Hier haben wir – auch aufgrund der Farbveränderung – mit größeren Unterschieden im Chromatogramm gerechnet, beispielsweise einem starken Anstieg verschiedener Alkohole durch Vergärung.

In einem zweiten Beitrag werden wir noch stärker auf die einzelnen Messungen eingehen. Dann wollen wir auch einige der Peaks in den Chromatogrammen sowie bestimmte Moleküle näher unter die Lupe nehmen. Die Fortsetzung dieses Beitrags werden wir ebenfalls hier im Blog veröffentlichen. Außerdem kündigen wir neue Beiträge auch in unserem Newsletter an, für den Sie sich hier anmelden können. Haben Sie ein Thema für uns, über das Sie hier gerne lesen würden? Dann freuen wir uns über Ihre Nachricht oder Ihren Anruf.

Jens Hannibal ist Application Manager und unter anderem Experte für die elektronische Nase und Gaschromatographie bei WINOPAL Forschungsbedarf. Haben Sie Fragen oder Anmerkungen? Schreiben Sie unserem Autoren direkt.