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Mikrowellen-Extraktion

Alternative Fett-Extraktion von Lebensmitteln per Mikrowelle

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Typische Anwendungsbeispiele der mikrowelleninduzierten Extraktion

Im Rahmen der Lebensmittelanalytik werden häufig gravimetrische Analysen wie bei der Fettbestimmung (Weibull Stoldt) oder chromatographische Analysen mittels GC oder HPLC durchgeführt. Die Soxhlet-Extraktion wird bei Lebensmitteln häufig als Standardmethode eingesetzt, dauert aber viel zu lange, um schnell Ergebnisse zu erzielen. Nicht zuletzt durch immer wiederkehrende schlagzeilenträchtige Befunde in unterschiedlichen Lebensmitteln sind schnelle und zuverlässige Prüfverfahren für die unterschiedlichsten Parameter und Schadstoffe in Lebensmittel wünschenswert. Nur so können zeitnah viele Proben überwacht und die Qualität unserer Lebensmittel somit besser kontrolliert werden. In allen diesen Fällen ist der Einsatz der Mikrowellenextraktion als Alternative zur Soxhlet-Extraktion äußerst hilfreich. Die Discover-Mikrowellengeräte sind speziell auf unterschiedliche Lebensmitteluntersuchungen hin modular erweiterbar.

Derivatisierungsreaktionen

Die amtlichen Methoden zur Kennzeichnung von Produkten schreiben u.a. für eine Vielzahl von Lebensmitteln die Bestimmung des Anteils an gesättigten und ungesättigten Fettsäuren, die Bestimmung des Vitamingehaltes und die Bestimmung des Cholesteringehaltes vor. Alle diese Verfahren beinhalten einzelne zeitintensive Arbeitsschritte des Verseifens, des Veresterns und der Flüssig-/Flüssig-Extraktion. Derartige Bestimmungsverfahren dauern in der Praxis bis zu zwei Tage, ehe das Ergebnis vorliegt. Beim Einsatz der Discover Mikrowelle liegt das Ergebnis bereits nach zwei Stunden vor, da die einzelnen Reaktionsschritte zum Verseifen und Verestern in der Mikrowelle jeweils nur noch 5 min dauern. Dank der starken Rührung im Discover ist auch die Flüssig-Extraktion in wenigen Minuten durchgeführt. Diese Analytik kann zudem vollautomatisch mit Anbindung an den GC erfolgen (s. Abb. 3) [2].

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Fettextraktionen

Die nasschemische gravimetrische Fettbestimmung für Molkereiprodukte wie Käse, Eiscreme, Milch- und Sahnepulver, aber auch Wurst usw. ist in den amtlichen Vorschriften vielmals vorgegeben und sehr arbeits- und zeitintensiv (Dauer: über einen Tag). Dazu kommt durch das Arbeiten mit Säure und Lösemittel die Fragestellung des Arbeitsschutzes zum tragen. In der Discover Mikrowelle wurde die Methode so optimiert, dass binnen einer Stunde die Fettextraktion abgeschlossen ist (s. Abb. 5, laborpraxis.de). Dabei werden die gleichen Probeneinwaagen und Chemikalien eingesetzt, wie in den amtlichen Methoden vorgeschrieben. Die Ergebnisse sind vergleichbar, der Arbeitsschutz ist deutlich erhöht und der Zeitvorteil ist immens.

Ein weiteres Beispiel ist die nasschemische Bestimmung des Hydroxyprolingehaltes (minderwertiges Bindegewebs-Eiweiß) von Fleisch- und Wurstwaren, wobei die Probenvorbereitung mit Salzsäure ebenfalls sehr zeitintensiv und gesundheitsgefährdend ist. Auch hier wird in nur 15 min mit dem Discover eine Verbesserung und Beschleunigung der Analyse erzielt.

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