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Schokolade

Was ist in der Schokolade drin?

| Autor/ Redakteur: Brigitte Bollig* und Gesa J. Schad* / Dr. Ilka Ottleben

90 Tafeln Schokolade essen die Bundesbürger durchschnittlich pro Jahr. Doch was ist drin in der Deutschen liebsten Süßigkeit? Mit einer quantitativen analytischen Methode lassen sich die Additive und die Qualität des enthaltenen Kakaos bestimmen.

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Abb.1: Neben den vielen Inhaltsstoffen des natürlichen Kakaoprodukts, enthält Schokolade eine Vielzahl von Zusätzen, die den Geschmack, die Haltbarkeit oder das Aussehen beeinflussen.
Abb.1: Neben den vielen Inhaltsstoffen des natürlichen Kakaoprodukts, enthält Schokolade eine Vielzahl von Zusätzen, die den Geschmack, die Haltbarkeit oder das Aussehen beeinflussen.
(Bild: © photocrew - Fotolia.com)

Schokolade ist eine der populärsten und beliebtesten Süßigkeiten für Jung und Alt. Besonders Kinder lieben Schokoladenriegel, Kuchen, Eis, Kakao und unzählige weitere Produkte, die aus Kakaobohnen gewonnen werden. Neben den bekannten negativen Effekten von hohem Fett- und Zuckergehalt dieser Produkte, gibt es allerdings auch gesundheitsfördernde Aspekte. Diese positiven Effekte können blutdrucksenkend oder antioxidativ sein; auch die Reduktion von Herz-Kreislauf-Problemen und Steigern der Wahrnehmungsfähigkeit sind vorwiegend den in dunklen Schokoladen (≥40 % Kakao) enthaltenden Flavonoiden zuzuschreiben.

Allerdings erhöht sich mit einem hohen Kakaobohnenanteil nicht nur die Rate enthaltener Flavonoide, sondern auch die Menge an – unter Umständen weniger wünschenswerten – Alkaloiden, wie die Aufputschmittel Koffein und Theobromin. Zusätzlich zu den vielen Inhaltsstoffen des natürlichen Kakaoprodukts, enthält Schokolade eine Vielzahl von Zusätzen, die den Geschmack, die Haltbarkeit oder das Aussehen beeinflussen.

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Um diese Additive zu bestimmen und um eine Aussage über die Qualität des enthaltenen Kakaos zu machen, wird eine analytische Methode benötigt, die eine quantitative Bestimmung aller Inhaltsstoffe ermöglicht.

2D-HPLC deckt verschiedene Substanzgruppen ab

Bei der Entwicklung einer analytischen Methode für die verschiedenen Substanzgruppen bietet es sich an, einen komprehensiven HPLC-Ansatz zu wählen. Durch die Kombination von zwei unterschiedlichen Trennselektivitäten in der ersten und zweiten Dimension, wird eine deutlich bessere Trennung und Auflösung der einzelnen Peaks erzielt als in einer konventionellen eindimensionalen Messung. Dadurch gelingt in nur einer LCxLC-Analyse die Bestimmung der verschiedenen Inhaltsstoffe aus den unterschiedlichen Substanzgruppen. Der Aufbau des verwendeten comprehensive HPLC-Systems Nexera-e ist in Abbildung 2 illustriert.

Die Trennung mit diesem System wird auf zwei in Serie geschalteten Trennsäulen erreicht, mit zwischengeschalteten 6-Positionen-2-Wege-Ventilen. Hierbei werden kontinuierlich Fraktionen der ersten Dimension in Probenschleifen gesammelt und auf die schnellere zweite Dimension übertragen. Durch dieses kontinuierliche „Heart-cutting“ wird die Probe durch zwei verschiedene Säulen und somit unterschiedliche Selektivitäten geführt.

Dieser Systemaufbau gewährleistet, dass jede Probenfraktion, die von der ersten in die zweite Dimension transferiert wird, exakt dieselbe Wegstrecke bis Erreichen des zweiten Säulenanfangs durchlaufen muss. Ein sehr langsamer und flacher Gradient in der ersten, kombiniert mit einem schnellen UHPLC-Gradienten in der zweiten Dimension, ermöglicht dass alle Komponenten auf der zweiten Säule eluieren, bevor die nächste Fraktion auf diese injiziert wird.

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Ilka Ottleben

Ilka Ottleben

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