Lebensmittelchemisches Praktikum (Subject) / Einführung 1 (Lesson)

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  • Lebensmittelanalytik Def angewandte Wissenschaft zur Beurteilung der Sicherheit und Qualität von Lebensmitteln
  • 2 Ziele der LM-Analytik Prüffragen, Analyseform 1) Überwachung: entspricht LM Verkehrsbezeichnung, Verbrauchererwartung, Rückstände => Target 2) Forschung: wertgebende und wertminderne Stoffe in genuin oder Verarbeitung => Non-Target
  • Beispiele Verbrauchertäuschung Schinkenimitat, Analogkäse
  • 5 Beispiele LM-Skandale Acrylamid, Gammelfleisch, EHEC, Pferdefleisch, Glyphosat in Bier
  • Rechtsgrundlagen LM-Überwachung Verordnungen und Richtlinien Leitsätze Erlasse, Publikationen, Gerichtsurteile 
  • horizontale und vertikale Vorschriften horizontal: für alle LM zb LMIV vertikal: für bestimmte LM zb Fruchtsafterf
  • 8 Pflichtkennzeichnungen LMIV etc. 3 ggf -Bezeichnung -Nettofüllmenge -Identifizierung -MHD -Verbraucherhinweis -Hersteller -Zutaten -Zutatenmengen -Nährwerte (Allergene, Alkohol, Zutatenmengen)
  • Leitsätze was beschreiben sie, wer macht sie, Charakter, Verbindlichkeit -allgemeine Verkehrsauffassung -Sachverständiger aus Wissenschaft, Hersteller, Verbraucher, Überwachung -Charakter objektiver Sachverständigengutachter, -keine Rechtsnormen, nicht verbindlich Ergänzung
  • Besonderheit an LM-Analytik komplexes Gemisch aus Major, Minor und Spurenkomponenten
  • Majorkomponenten Fett Wasser KH Protein Mineralstoffe
  • 4 Minor- und Spurenkomponenten -weitere LM-Stoffe wie Vitamine, organische Säuren -Zusatzstoffe -Kontaminanten -Reaktionsprodukte
  • 3 Probleme LM-Analytik, Folge -Neben- und Störreaktionen -pH und Temperaturabhängigkeit -unterschiedliche Vorliegensform => LM-Analytik erfordert spezifische Methoden
  • 3 Probleme Bsp. So2 im Wein -andere reduz. Verbindungen -frei und gebunden -stark pH-Abhängig
  • 7 Grunddisziplinen Analytik -Gravimetrie -Photometrie -Chromatographie -Titration -Enzymatik -Extraktion
  • Warum Probenaufarbeitung? -komplexe Matrizes -Störungen und Nebenreaktionen
  • 4 Schritte Aufarbeitung -Homogenisieren -Lösen -Klären -Aufschließen
  • Carrez 1 und 2 Zinksulfat Kaliumhexacyanoferrat
  • Klären Anwendung und Ablauf Probleme -bei protein- und fettreichen LM: wasserlösliche sollen bestimmt werden -Carrez Lösungen zusammen voluminöser Niederschlag, der Protein und Fett bindet  -auch Vitamine werden gebunden
  • Aufschluss wodurch, was passiert, 3 Anwendungen -starke Säuren, hohe Temperaturen  -hydrolytische Spaltung Peptidbindungen Fettanalytik: Freisetzung gebundener Fette -Gesamtproteingehalt / einzelne AS
  • Extraktion Grundprinzip Verteilung eines Stoffes auf zwei nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten
  • Bsp. Extraktion nicht-mischbare Petrolether / Wasser o Methanol
  • Nernstscher Verteilungssatz und Formel Ist ein Stoff in zwei nicht miteinander lösbaren Phasen löslich, so ist das Verhältnis der Konzentrationen zwischen den Stoffen immer konstant c1 / c2 = alpha
  • Für welche Stoffe ist Extraktion geeignet? Stoffe, die sich in ihrer Polarität stark von anderen Probenbestandteilen unterscheiden
  • Instrument für Extraktion Scheidetrichter
  • Gravimetrie Def quantitatives Analyseverfahren, das bei der Besimmung von Stoffmengen auuf der Bestimmung der Masse beruht
  • Gravimetrie Anwendung Bestimmung Majorkomponeten: Wasser, Asche, Fett auch Alkohol und rel Dichte
  • Bestimmung Wassergehalt durch Trocknung erhaltener Masseverlust Temperatur beachten
  • mögliche Fehler bei Wassergehalt -Fettoxidation -flüchtige Verbindungen => täuschen höheren vor -Maillard
  • Bestimmung Mineralstoffgehalt, Fehler durch vollständige Verbrennung erhaltener Rückstand  kann Kohlepartikel oder Verunreinigungen wie Sand enthalten
  • Ablauf Mineralstoffbestimmung 1. Einwaage in Porzellan 2. bei 100 °C einengen flüssig 3. 550 °C Veraschen anorganisch als Oxide Carbonate Phosphate
  • 3 Vorrausetzungen für titrimetrische Bestimmungen -stöchiometrische Reaktion -quantitative Reaktion -Bestimmung Endpunkt zb Farbreaktion
  • 3 Vorrausetzungen für titrimetrische Bestimmungen -stöchiometrische Reaktion -quantitative Reaktion -Bestimmung Endpunkt zb Farbreaktion
  • Aufbau Stöchiometrie Stativ Bürette mit Titrat Analyselösung
  • Titration mit PH-Meter unterschiedliche pH => unterschiedliches elektrisches Potential abhängig H+ Spannung linear zu PH
  • Säure-Base-Titration drei Anwendungen -Säuregrad -Gesamtsäure -Buttersäure
  • Phenophtalein Endpunkterkennung bei starken Säuren und Basen
  • Reduktion und Oxidation Reduktion: Elektronenaufnahme => OZ runter Oxidation: Elektronenabgabe => OZ hoch
  • Regeln Oxidationszahl 2 grund, 3 Elemente -Atome elementar: 0 -nicht elementar: H +1;O -2; F -1 -einatomige Ionen: entspr Ionenladung
  • Verbindungen mit Titration bestimmt? -Ascorbinsäure -schwefelige Säure -reduz. Zucker -ungesättigte FS
  • Wieso Iod als Titrant? -einfache Stöchiometrie -gute Endpunkterkennung
  • Indikator Iod Iod reagiert mit Stärke => blau

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