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Kaffeeanalytik – Braunes Gold auf dem Prüfstand

| Autor/ Redakteur: Norbert Helle et al.* / Dr. Ilka Ottleben

Kaffee ist eines der wichtigsten Welthandelsgüter und des Deutschen Lieblingsgetränk noch dazu: Im Jahr 2013 trank ein jeder Bundesbürger statistisch 162 Liter. Kaffee unterliegt einer umfangreichen Qualitätskontrolle, wobei die erforderliche Analytik recht aufwändig ist.

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Abb. 1: Rund sieben Kilo Kaffee konsumiert jeder Deutsche durchschnittlich im Jahr.
Abb. 1: Rund sieben Kilo Kaffee konsumiert jeder Deutsche durchschnittlich im Jahr.
(Bild: © karandaev - Fotolia)

Die Welt lechzt danach: Kaffee ist eines der wichtigsten Handelsgüter. Laut Internationaler Kaffeeorganisation (ICO) wurden in 2013/2014 weltweit rund 147 Millionen Sack Kaffee (à 60 kg) produziert. 104,3 Millionen Sack gingen in den Export, darunter rund 41 Millionen Sack der Sorte Robusta und 64 Millionen der Sorte Arabica. 31 Prozent der Exporte stammen aus Brasilien. Vietnam liegt auf Platz zwei der weltweit wichtigsten Kaffeeexporteure. Auf Platz drei und vier rangieren Kolumbien und Indonesien.

Anders, als viele es vermuten mögen, sind nicht die Südländer in puncto Kaffeekonsum führend, sondern die Nordlichter, allen voran Finnland (12,1 kg pro Kopf und Jahr) und Norwegen (9,08 kg). Mit 8,82 kg Kaffee pro Kopf auf Platz drei liegt Österreich, die Schweiz (8,34 kg) rangiert auf Platz 5 vor Deutschland auf Platz 7 (7,1 kg). Man kann sagen, Kaffee ist des Deutschen Lieblingsgetränk: Im Jahr 2013 trank ein jeder im Mittel 162 Liter Kaffee, Heil- und Mineralwasser hingegen nur 144 Liter und 107 Liter Bier [1].

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Kaffeeanalytik sichert Qualität

Auf den ersten Blick lässt sich die frische Kaffeekirsche nicht von anderem Obst unterscheiden. In ihrem Kern befinden sich zwei Samen, die als Kaffeebohnen bezeichnet werden. Das Fruchtfleisch wird in unterschiedlichen Schritten entfernt und die Kaffeebohnen werden getrocknet und versackt. Bis Kaffee als belebendes, aromatisches Genussmittel zur Verfügung steht, durchläuft er eine umfangreiche Qualitätskontrolle und eine vielgestaltige Analytik. Der Aufwand, der betrieben wird, ist enorm und unterliegt neben allgemeingültigen Normen und Gesetzen den Anforderungen der Kaffeeverordnung. Demnach darf Röstkaffee nicht mehr als 2 g Fremdbestandteile pro Kilogramm enthalten, nicht mehr als 50 g Wasser pro Kilogramm Kaffee und entkoffeinierter Kaffee höchstens 1 g Koffein pro Kilogramm Kaffee.

Neben den klassischen qualitätssichernden Verfahren wie die Erhebung des mikrobiologischen Status, die Bestimmung der Restfeuchte, die sensorische Beurteilung und die Prüfung auf organische und anorganische Kontaminanten, sind einige spezielle chromatographische Verfahren für die Untersuchung von Kaffee erforderlich. Im folgenden werden die Schlüsselparameter für die Verkehrsfähigkeit von Kaffees und deren Analytik vorgestellt.

Der Koffeingehalt

Die belebende Wirkung von Kaffee ist vor allem dem darin enthaltenen Koffein zuzuschreiben. Dessen Bestimmung ist die wohl am häufigsten bei Kaffee durchgeführte Analytik. Insbesondere bei entkoffeinierten Kaffees hat der Hersteller da­rauf zu achten, die zulässige Höchstmenge von 0,1 Gew.% Koffein nicht zu überschreiten. In der Regel, das heißt bei reinen Kaffees, ist die Bestimmung des Koffeins mit einer HPLC-UV-Methode ohne Probleme möglich. Ein entsprechendes Prüfverfahren wurde bereits genormt. Aufwändiger erweist sich die Umsetzung des Verfahrens auf Fertiggetränke mit einem hohen Anteil an Zucker und diversen anderen Zusätzen. Nicht nur ist hier der Koffeingehalt niedriger, auch weisen die Chromatogramme einen hohen Anteil an Störsignalen auf, die eine sichere Bestimmung verhindern können. In diesen Fällen empfiehlt sich eine selektive Bestimmung des Koffeins mittels massenspektrometrischer Detektion.

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