Avocadoöl: Zusammensetzung, Anwendungsbereiche und analytische Kontrolle

Avocados sind weithin für ihren hohen Nährwert bekannt. Sie sind reich an Antioxidantien, Omega-3-Fettsäuren, Magnesium, Kalium, Ballaststoffen sowie den Vitaminen A, B, C, D, E und K. Neben dem Verzehr als frische Frucht zählt Avocadoöl zu den wertvollsten aus der Avocado gewonnenen Produkten. [3]

Im Gegensatz zu den meisten Speiseölen, die aus Samen gewonnen werden, wird Avocadoöl aus dem Fruchtfleisch rund um den Kern extrahiert. Sein Fettsäureprofil ist überwiegend durch einfach ungesättigte Fettsäuren geprägt, insbesondere durch Ölsäure, deren Anteil bis zu 66 Prozent erreichen kann, sowie durch Palmitinsäure, die typischerweise zwischen 12 und 24 Prozent liegt. Bei der Sorte Hass weisen Öle aus Avocados, die in Mexiko, Australien, den Vereinigten Staaten und Neuseeland angebaut wurden, einen Lipidgehalt von etwa 62 Prozent auf. Innerhalb dieser Fraktion beträgt der Anteil der Ölsäure ungefähr 42 bis 51 Prozent, während der Anteil der Palmitinsäure zwischen 20 und 25 Prozent liegt. Diese Zusammensetzung trägt zur Stabilität und zu den funktionellen Eigenschaften des Öls bei. [3][4]

Avocadoöl enthält erhebliche Mengen an Phytosterolen, also Verbindungen, deren Hautpenetrationseigenschaften mit denen von Lanolin vergleichbar sind. Diese Eigenschaft macht das Öl für kosmetische Formulierungen besonders wertvoll. [1]

Ein weiterer wichtiger Bestandteil ist Lutein, ein Carotinoid, das natürlicherweise in hohen Konzentrationen vorkommt. Lutein wird mit einer schützenden Wirkung gegenüber oxidativem Stress in Verbindung gebracht und ist aufgrund seiner Bedeutung für die Augengesundheit und den Schutz der Makula Gegenstand zahlreicher wissenschaftlicher Untersuchungen. Avocadoöl wird insbesondere aufgrund folgender Eigenschaften geschätzt: antibakterielle Wirkung, emollierende Eigenschaften, Feuchtigkeit spendende Wirkung, gute Hautpenetration und oxidative Stabilität. [3]

Dank seiner hohen Penetrationsfähigkeit kann es als wirksamer Träger für andere Wirkstoffe dienen, die die Hautbarriere ansonsten nur eingeschränkt durchdringen würden. Lecithin und Phytosterole verbessern die Verteilbarkeit, während die vergleichsweise niedrige Oberflächenspannung die Emulgierung erleichtert und dadurch die Herstellung geschmeidiger Cremes und Seifen ermöglicht.

Aus diesen Gründen wird Avocadoöl häufig in folgenden Produkten eingesetzt: Feuchtigkeitspflege für Gesicht und Körper, regenerierende Gesichtscremes, hautreparierende Formulierungen sowie Haarspülungen und Haarmasken. Aufgrund seiner antioxidativen und Feuchtigkeit spendenden Eigenschaften eignet es sich besonders für Anwendungen bei trockener Haut und trockenem Haar. [2]

Obwohl es keine spezifische internationale Regelung gibt, die ausschließlich Avocadoöl gewidmet ist, orientiert sich die Qualitätsbewertung üblicherweise an den für Olivenöl festgelegten Kriterien des Codex Alimentarius und des International Olive Council.

Die Bestimmung der Säurezahl erfolgt üblicherweise gemäß der offiziellen AOCS-Methode Cd 3d-63, die auf dem Prinzip der Säure-Base-Titration beruht. Dabei werden freie Fettsäuren durch Neutralisation mit einer standardisierten Kaliumhydroxidlösung quantifiziert. Die Ergebnisse werden in Milligramm KOH pro Gramm Öl angegeben. Für die Analyse muss die Probe in einem neutralisierten alkoholischen Medium gelöst werden, üblicherweise in Ethanol oder einem Ethanol-Ether-Gemisch. Das Lösungsmittelvolumen liegt im Allgemeinen zwischen 50 und 100 ml, um eine vollständige Lösung der Probe zu gewährleisten. Phenolphthalein dient als visueller Indikator zur Bestimmung des Endpunkts. Aus praktischer Sicht erfordert die Methode den Umgang mit brennbaren Lösungsmitteln und ätzenden Kaliumhydroxidlösungen. Obwohl Phenolphthalein weit verbreitet ist, wird es in bestimmten regulatorischen Rahmenwerken als vermutlich krebserzeugend eingestuft, weshalb geeignete Sicherheitsmaßnahmen im Labor und eine kontrollierte Abfallentsorgung erforderlich sind.

Zur Bestimmung der Peroxidzahl wird die offizielle AOCS-Methode Cd 8b-90 eingesetzt, die auf einer iodometrischen Titration basiert. Mit dieser Methode werden Hydroperoxide erfasst, die in den frühen Stadien der Lipidoxidation entstehen. Die Ergebnisse werden in Milliäquivalenten aktiven Sauerstoffs pro Kilogramm Öl angegeben. Das Verfahren erfordert die Auflösung des Öls in einem Gemisch aus Essigsäure und Isooctan, üblicherweise im Volumenverhältnis 3:2. Auch hier liegt das Gesamtvolumen der Lösungsmittel in der Regel zwischen 50 und 100 ml. Die Hydroperoxide oxidieren Iodid-Ionen zu Iod, das anschließend mit einer standardisierten Natriumthiosulfatlösung titriert wird. Stärke dient dabei als Endpunktindikator. Das Verfahren umfasst den Umgang mit ätzender Essigsäure, brennbarem Isooctan und reaktiven Iodidlösungen. Die Methode reagiert empfindlich auf die Qualität der Reagenzien, die Blindwertkorrektur und die Arbeitstechnik des Anwenders. Bei hohen Oxidationsgraden, insbesondere oberhalb von 70 meq pro Kilogramm, kann die Variabilität der Ergebnisse aufgrund des empirischen Charakters der Titration zunehmen.

Die traditionellen AOCS-Methoden sind laborbasiert und erfordern:

• erhebliche Mengen an Lösungsmitteln,
• eine große Anzahl an Laborglasgeräten,
• den Einsatz von Laborabzügen,
• qualifiziertes Laborpersonal,
• eine sorgfältige Vorbereitung und Standardisierung der Reagenzien.

Diese Verfahren sind zeitaufwendig, erfordern strenge Sicherheitsvorkehrungen und eignen sich nicht für die Inline- oder Vor-Ort-Qualitätskontrolle während der Produktion oder Verarbeitung. Titrationsverfahren setzen technisches Fachwissen voraus und lassen sich nur schwer in routinemäßige industrielle Arbeitsabläufe integrieren.

Daher bleibt die Echtzeitüberwachung von Parametern wie freien Fettsäuren und der Peroxidzahl während der Produktion eine Herausforderung, wenn ausschließlich konventionelle Methoden eingesetzt werden.

Um diese Einschränkungen zu überwinden, wurden schnelle Analysesysteme entwickelt, die direkt in Produktionsumgebungen eingesetzt werden können.

Das CDR FoodLab^®-Analysesystem wird weltweit zur Bestimmung wichtiger Qualitätsparameter in Fetten und Ölen eingesetzt. Das Gerät basiert auf fotometrischer LED-Technologie und verfügt über thermostatisierte Mess- und Inkubationszellen, die bei 37 °C gehalten werden. Das System ermöglicht die schnelle Bestimmung sowohl der freien Fettsäuren als auch der Peroxidzahl unter Verwendung vorkalibrierter, gebrauchsfertiger Reagenzien. Der optimierte Analyseablauf macht den Einsatz von Laborglasgeräten überflüssig und erfordert nur minimale Probenmengen. Die Ergebnisse für beide Parameter liegen in etwa fünf Minuten vor.

Die CDR FoodLab^®-Methoden liefern Ergebnisse, die mit den Ergebnissen der zuvor in diesem Artikel beschriebenen Referenzmethoden korrelieren. Insbesondere korreliert die Methode zur Bestimmung der Peroxidzahl mit der offiziellen AOCS-Methode Cd 8b-90, während die Methode zur Bestimmung der Säurezahl mit der offiziellen AOCS-Methode Cd 3d-63 korreliert. Diese Korrelation unterstützt den Einsatz des Systems in der routinemäßigen Qualitätskontrolle und gewährleistet zugleich die Vergleichbarkeit mit etablierten analytischen Verfahren.

Das Analysegerät wird vorkalibriert geliefert, sodass keine zusätzlichen Kalibrierungsverfahren erforderlich sind. Es kann an einen PC angeschlossen oder mit einem Drucker ausgestattet werden, um die Rückverfolgbarkeit der Daten zu gewährleisten.

Dieser Ansatz ermöglicht eine schnellere Entscheidungsfindung bei reduziertem Umgang mit Lösungsmitteln und erhöhter Bedienersicherheit. Dank dieses vereinfachten Arbeitsablaufs kann jeder vor Ort tätige Mitarbeiter einen einfachen Test durchführen und so das interne Qualitätskontrollprotokoll verbessern. Die Vielseitigkeit des Systems ermöglicht die Erweiterung um weitere Parameter, darunter auch die Messung des p-Anisidin-Werts, um das gesamte Spektrum der Charakterisierung von Ölen und Fetten abzudecken.

Vergleich zwischen AOCS-Methoden und der CDR FoodLab^®-Analyse zur Bestimmung von PV und FFA

Avocadoöl ist aufgrund seines charakteristischen Fettsäureprofils und seiner funktionellen Eigenschaften sowohl in der Lebensmittel- als auch in der Kosmetikindustrie ein hochwertiges Produkt. Um seine Qualität zu gewährleisten, ist jedoch eine zuverlässige Überwachung von Parametern wie dem Gehalt an freien Fettsäuren und der Peroxidzahl erforderlich.

Zwar gelten traditionelle Titrationsverfahren nach wie vor als Referenzmethoden, doch schränkt ihre Komplexität ihre Eignung für die industrielle Echtzeitkontrolle ein. Schnelle fotometrische Systeme wie das CDR FoodLab^® bieten eine effektive Alternative und ermöglichen eine vereinfachte, sichere und effiziente Qualitätsüberwachung direkt in der Produktionsumgebung.

[1] Flores, M., Saravia, C., Vergara, C. E., Avila, F., Valdés, H., & Ortiz-Viedma, J. (2019). Avocado oil: Characteristics, properties, and applications. Molecules, 24(11), 2172. https://doi.org/10.3390/molecules24112172

[2] L’Oréal. (n.d.). Avocado oil. Inside Our Products. Abgerufen von https://inside-our-products.loreal.com/ingredients/avocado-oil

[3] Performance Kitchen. (n.d.). 6 reasons why we’re using avocado oil. Abgerufen von https://performancekitchen.com/blogs/blog-articles/6-reasons-why-we-re-using-avocado-oil

[4] Stolp, L. J., & Kodali, D. R. (2022). Naturally occurring high-oleic oils: Avocado, macadamia, and olive oils. In F. J. Flider (Ed.), High Oleic Oils (pp. 7–52). AOCS Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822912-5.00003-4