Komplexität reduzieren: Qualitätskontrolle von Butter und Margarine mit CDR FoodLab®

Butter und Margarine sind weit verbreitete fettbasierte Produkte, die über lange Produktions- und Lagerzeiträume hinweg eine konstante Textur, einen gleichbleibenden Geschmack sowie oxidative Stabilität aufweisen müssen. Während Butter aus Milchfett gewonnen wird und Margarine aus pflanzlichen Ölen besteht, wird von beiden Produkten erwartet, dass sie vergleichbare sensorische Eigenschaften liefern.

Trotz ihrer unterschiedlichen Zusammensetzung haben beide Produkte ein gemeinsames Merkmal: Ihre Qualität wird stark durch das Verhalten der Fette beeinflusst. Lange Produktionszyklen und Lagerbedingungen setzen diese Produkte jedoch chemischen Abbauprozessen aus, insbesondere der Lipidoxidation und der hydrolytischen Ranzigkeit. Diese Prozesse können die Produktqualität erheblich beeinträchtigen und zu Fehlaromen, verkürzter Haltbarkeit sowie zur Nichteinhaltung von Qualitätsstandards führen.

Für Hersteller und Qualitätskontrolllabore besteht die zentrale Herausforderung darin, kritische Parameter schnell und präzise zu überwachen, um die Produktkonsistenz und -stabilität über die Zeit sicherzustellen.

Während der Produktion und Lagerung können Fette zwei Hauptabbauprozessen unterliegen:
1. Lipidoxidation
Dieser Prozess umfasst die Reaktion von Lipiden mit Sauerstoff, wodurch primäre und sekundäre Oxidationsprodukte entstehen. Er verursacht ranzige, kartonartige Fehlaromen.
Wichtige Parameter sind:
• Peroxidzahl (PV) als Indikator für primäre Oxidation
• Anisidinzahl (AV) als Indikator für sekundäre Oxidationsprodukte

2. Hydrolytische Ranzigkeit
Diese Reaktion wird durch die Aktivität von Lipasen verursacht, die Triglyceride in freie Fettsäuren spalten.
Wichtiger Parameter:
• Freie Fettsäuren (FFA) bzw. Säuregehalt

Die Überwachung dieser Parameter ist entscheidend, um die Produktstabilität sicherzustellen, insbesondere bei langen Produktionszyklen, in denen Lagerbedingungen den Abbau beschleunigen können.

Bei der Verbesserung von Qualitätskontrollverfahren stehen Labors oft vor der Herausforderung, die Vor- und Nachteile verschiedener Methoden abzuwägen. Herkömmliche Methoden zur Analyse der Lipidoxidation und des Säuregehalts beruhen in der Regel auf Titrationstechniken. Diese Methoden sind zwar standardisiert und zuverlässig, weisen jedoch mehrere Einschränkungen auf, darunter zeitaufwändige Verfahren, die Verwendung gefährlicher Chemikalien, der Bedarf an qualifiziertem Personal und die begrenzte Eignung für die Inline- oder Routineprozesskontrolle.

Schnelle fotometrische Analysesysteme, wie das CDR FoodLab^®, bieten einen alternativen Ansatz, indem sie eine schnelle und zuverlässige Bestimmung zentraler Parameter direkt in der Produktion oder im Qualitätskontrolllabor ermöglichen.

Mit der Entscheidung für CDR FoodLab^® können Hersteller die klassischen Schwachstellen traditioneller Analysen sofort beseitigen:

• Einfachheit und Sicherheit: Diese Systeme erfordern nur eine minimale Probenvorbereitung, verwenden vorgefüllte Reagenzien, um eine standardisierte Analyse zu gewährleisten, und machen den Einsatz giftiger Lösungsmittel überflüssig.
• Schnelligkeit: Sie liefern Ergebnisse in nur wenigen Minuten.
• Effizienz: Mit diesem Ansatz können die Bediener häufige Tests durchführen, was die Prozesskontrolle verbessert und das Risiko von Qualitätsabweichungen deutlich verringert.

Die Extraktion der Lipidfraktion ist ein entscheidender Schritt, um Wasser und Verunreinigungen zu entfernen. Nach folgenden einfachen Schritten ist das Fett bereit für die Analyse mit CDR FoodLab^®:

• Schmelzen: Etwa 5 g der Probe in ein Zentrifugenröhrchen einwiegen und im Wasserbad schmelzen.
• Dehydratisierung: Etwa 1 g wasserfreies Natriumsulfat (Na₂SO₄) zur geschmolzenen Probe hinzufügen.
• Mischen: Das Röhrchen verschließen und gründlich mischen, damit das Trocknungsmittel mit der Probe interagieren kann.
• Zentrifugation: Das Röhrchen 5 Minuten bei 5000 U/min zentrifugieren.
• Entnahme des Überstands: Den klaren Überstand (Ölphase) abnehmen und für die Analyse verwenden.

Der Einsatz von schnellen Analysemethoden, wie dem CDR FoodLab^®, in Verbindung mit einer standardisierten Probenvorbereitung bietet Herstellern von Butter und Margarine erhebliche Vorteile. Sie ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung der oxidativen Stabilität und unterstützt die frühzeitige Erkennung von Abbauprozessen, sodass rechtzeitig eingegriffen werden kann, bevor Qualitätsmängel kritisch werden.

Die Verfügbarkeit zuverlässiger analytischer Daten erleichtert zudem die Optimierung der Rohstoffauswahl und der Verarbeitungsbedingungen und führt so zu besser kontrollierten und effizienteren Produktionsprozessen. Darüber hinaus hilft sie, Produktverluste und Nacharbeit zu reduzieren, indem nicht spezifikationskonforme Chargen minimiert werden. In langen Produktionszyklen, in denen Produkte über längere Zeiträume gelagert werden, sind diese Vorteile besonders relevant, da Echtzeitdaten korrigierende Maßnahmen ermöglichen, die die Produktqualität erhalten und die Haltbarkeit verlängern.