25.06.2026
Feuchtigkeits-, Fett- und Proteinanalyse für vegane, vegetarische, pflanzliche Produkte
In diesem Bericht werden die Vorteile einer genauen Feuchtigkeits- und Fettanalyse von pflanzlichen Produkten als Milchalternativen vorgestellt. Mit den richtigen Feuchtigkeits-, Fett- und Proteinwerten werden hochwertige Produkte hergestellt, die sicher, aromatisch und langlebig sind.
Die Nachfrage nach veganen, vegetarischen und Clean-Label-Lebensmitteln hat in den letzten Jahren ein enormes Wachstum erfahren. Angesichts des immer stärkeren Fokus auf Nachhaltigkeit und Gesundheit wird erwartet, dass insbesondere der Markt für Alternativen zu Milchprodukten in den kommenden Jahren weiterwachsen wird. Da regelmäßig neue Zutaten eingeführt werden, sind traditionelle Milchtests nicht die beste Wahl für die Genauigkeit und Richtigkeit der Gehalte an Fett und Feuchte in den alternativen Produkten.
Ein Test, der alle Lebensmittelprodukte betrifft, ist Feuchtigkeit. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Inhaltsstoffe oder Endprodukte zu hoch ist, wird die Haltbarkeit erheblich verkürzt. Eine sorgfältige Kontrolle des Feuchtigkeits-, Fett- und Eiweißgehalts in Milchalternativen gewährleistet eine kostengünstige Formulierung, die eine hohe Qualität und eine gute Konsistenz beibehält.
- Abb.1: Bestimmung des Fettgehaltes im Oracle
Der Fettanalysator Oracle (Abbildung 1) macht die Entwicklung von Methoden überflüssig, da das Signal selbst in komplexen Probenmatrizen vollständig von Fettmolekülen isoliert wird. Direkt nach der Installation ist das Oracle für die Routine einsatzfähig, sodass Feuchte- und Fettgehalt von Lebensmitteln kalibrationsfrei, lösemittelfrei, schnell und präzise bestimmt werden können.
Das Sprint ist ein direktes Proteinmesssystem, das mithilfe von iTAG™, einem Farbstoff, der an Lysin, Histidin, Arginin und den N-Terminus von Proteinen bindet, die häufig in Lebensmitteln vorkommen, sicherstellt, dass nur echtes Protein und nicht der Gesamtstickstoffgehalt nachgewiesen wird. Denn dies könnte zu fehlerhaften Messungen führen, wenn kein Proteinstickstoff in der zu untersuchenden Probe vorhanden wäre. Das Sprint erfordert keine regelmäßigen Kalibrierungen und Methoden können von jedem Laborbenutzer einfach erstellt werden. Wettbewerbsfähige, schnelle Technologien wie NIR, FT-IR oder TD-NMR erfordern aufgrund von Variationen in Farbe, Textur und Konsistenz fortlaufende, teure Kalibrierungen und Methodenentwicklung für jede einzelne Probe.
Die neue Messtechnik
Nach der Homogenisierung werden die unterschiedlichen Lebensmittelprodukte auf ihren Feuchte- und Fettgehalt hin untersucht.
Der Arbeitsablauf besteht nur aus drei Schritten:
- Trocknung der Probe im Mikrowellentrockner Smart 6 um das gesamte Wasser innerhalb von 2 - 3 Minuten auszutreiben.
- Überführen der getrockneten Probe ins NMR Kernresonanzspektrometer (Oracle-Modul).
- Fettmessung innerhalb 30 Sekunden im Oracle Modul.
Kombination der Feuchte- und Feststoffbestimmung mit anschließender Fettmessung
Die Fettbestimmung von Lebensmitteln mittels Kernresonanzspektroskopie ist eine zuverlässige Technik, die
- bei allen Proben universell einsetzbar ist,
- bei trockenen Proben schon lange etabliert ist,
- ohne toxische Lösemittel arbeitet,
- keine aufwendige und produktspezifische Kalibration erfordert,
- sehr schnelle Ergebnisse in weniger als einer Minute liefert und
- sehr einfach zu bedienen ist.
- Abb.2: Probentrocknung im Smart 6
Über den integrierten Temperatursensor findet eine kontrollierte Erwärmung des Probengutes statt, so dass hier die Gefahr einer Zersetzung (z. B. Karamellisierung bei Kohlenhydraten) der Probe minimiert ist.
Die integrierte Analysenwaage nimmt während des Trocknungsprozesses ständig das Probengewicht auf und sorgt für die Abschaltung bei Gewichtskonstanz - oft schon nach 2 Minuten Messdauer. Insbesondere für Substanzen mit hohem Wassergehalt (bis zu 99,9 %) ist dieses Verfahren dank seiner Schnelligkeit und Messgenauigkeit (Präzision von + 0,1 % Trockensubstanz) für die At-line-Prozesskontrolle besonders geeignet.
- Abb.3: Überführung der Probe ins Oracle
Damit ist diese Methode universell einsetzbar, auch für Molkereiprodukte und Fleisch- und Wurstwaren. Dazu wurde im Oracle eine universelle Kalibration von unterschiedlichsten Probenarten durchgeführt, die auf Referenzgehalten und Referenzmethoden basiert. Damit sind die Ergebnisse von unbekannten Proben vergleichbar zu den Ergebnissen der Standardverfahren.
- Abb.4: Sprint Proteinanalysator
Zu Beginn der Analyse wird die Probe in einen Becher eingewogen und in das Sprint-Gerät gestellt. Das Sprint gibt nun eine definierte Menge an iTAG Lösung zu der Probe und der eingebaute Homogenisierer durchmischt die Probenmischung.
Während dieses Prozesses bindet die iTAG Lösung an den charakteristischen Molekülstellen der Proteine. Tagging (engl.: Markieren) bedeutet das selektive Binden des Farbstoffes an den Aminosäuren des Eiweißes in der Probe.
Diese Farbreaktion ist schon seit gut 30 Jahren bekannt und ist von der AACC International (Cereals & Grains Association) sowie der Association of Official Agricultural Chemists (AOAC) offiziell anerkannt.
Die unverbrauchte iTAG Lösung wird über ein Filtersystem aus der Probe entnommen und anhand seiner charakteristischen Färbung im Sprint analysiert. Zeitgleich wird der Homogenisierer automatisch im Sprint gereinigt und somit eine Kontamination mit der nächsten Probe verhindert. Nach typischerweise 2 bis 3 min. ist die Analyse fertig. Als Abfall fallen lediglich etwas Reinigungswasser, einige Milliliter der nichttoxischen iTAG Lösung und der Probenbecher mit der eingewogenen Probe sowie dem Filtriervorsatz an.
Ergebnisse
Dieser Bericht zeigt, dass die innovative Oracle Technologie schnell eine Vielzahl von Milchalternativen, vegetarischen und veganen Produkten auf Feuchtigkeit und Fett mit einer hohen Genauigkeit und Präzision analysieren kann, die den Referenzmethoden entspricht.
Zum Vergleich der Feuchte- und Fettgehalte des Smart 6 und Oracle wurden mehr als 30 Alternativen zu Milchprodukten untersucht. Zur Feuchtigkeitsbestimmung wurden 2 g jeder Probe im Smart 6 analysiert und zusätzlich mittels der Seesand-Referenzmethode im Trockenschrank bei 105 °C in einer Dreifachbestimmung gemessen. Zur Fettanalyse wurden die getrockneten Proben aus dem Smart 6 entnommen, in das Oracle gegeben und 30 Sekunden lang gescannt, ohne dass eine Kalibrierung oder Methodenentwicklung erforderlich war.
Als Referenzmethode wurde der Fettgehalt nach Mojonnier ermittelt. Zur Proteinanalyse wurden 1 g Probe in einen Sprint-Probenbecher eingewogen und im Sprint untersucht. Die Farbstoffbindungsreaktion ist vollständig automatisiert und dauert ungefähr 3 bis 4 Minuten. Die Proteinergebnisse wurden mit der Kjeldahl-Verdauung verglichen. Die Messergebnisse sind in den Tabellen 1 bis 3 im Anhang aufgelistet.
Fazit
Für Alternativen zu Milchprodukten auf pflanzlicher Basis, bei denen Feuchtigkeits-, Protein- und Fettgehalte so formuliert sind, dass sie den Geschmacks- und Texturprofilen traditioneller Milchprodukte entsprechen, bietet CEM schnelle Testoptionen mit Ergebnissen, die den Referenzmethoden entsprechen. Mit kurzen Testzeiten und genauen Ergebnissen sparen die Analysatoren Smart 6, Oracle und Sprint enorm Zeit bei der Feuchte-, Fett- und Eiweißanalyse, verbessern die kostengünstigste Formulierung und sparen letztendlich Geld.
Anhang
Tab.1 (links): Vergleich der Fettgehalte [%] aus dem Oracle und der Referenzmethode
Tab.2 (rechts): Vergleich der Feuchtegehalte [%] aus dem Smart 6 und der Referenzmethode
Tab.3: Vergleich der Eiweiß-/Proteingehaltes [%] aus dem Sprint und der Referenzmethode