Projekt-998: Qualimetrie von Destillaten mit chemischen und sensorischen Methoden

Projektleitung

Walter Brandes

Forschungseinrichtung

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Projektnummer

10174

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft

Allgemeine Projektinformationen

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Titel (englisch)

Qualimetry of destilled beverages with chemical and organoleptic methods

Projektziele

Die Qualität eines Produktes definiert sich anhand vielfacher Eigenschaften. Bei Getränken wie beispielsweise Destillaten sind wesentliche Faktoren der sensorische Eindruck (Geruch, Geschmack ...), der Gehalt wertgebender bzw. –mindernder Inhaltsstoffe sowie der Markenname (Herkunft, Erzeuger ...). In Hinblick auf den Konsumentenschutz (Gesundheitsschutz, Schutz vor Verfälschung und Täuschung) bekommt die Analyse von Inhaltstoffen einen immer größeren Stellenwert. Nur durch genaue Kenntnisse der Bildungswege, des Vorkommens und der Beeinflussungsfaktoren können die Gehalte unerwünschter Substanzen wie beispielsweise höhere Alkohole, Methanol, Carbamate verringert und die Gehalte qualitätsbestimmender Substanzen wie beispielsweise Ethanol, Ester, Aldehyde und andere Aromastoffe erhöht werden. In weiten Bereichen sind die Zusammenhänge zwischen sensorischer Qualität und bestimmten Inhaltsstoffen noch nicht ausreichend geklärt Daher ist zunächst erforderlich, Analysenmethoden (GC, GC-MS) zum Nachweis möglichst vieler charakteristischer Inhaltstoffe von Destillaten verschiedener Obstarten (insbesondere Birne und Zwetschke) zu etablieren. Dies stellt eine große Herausforderung dar, da eine Vielzahl der Substanzen nicht kommerziell erhältlich ist und eine aufwendige Identifizierung oder Synthese erforderlich ist. Die sensorische Beurteilung von repräsentativen Destillaten soll auf zwei Arten erfolgen, einerseits durch Verkostung durch geschulte Koster und andererseits durch Bewertung mittels GC-Analytik. Schließlich werden die Ergebnisse der Verkostungen, der GC-Schnüffelanalyse und der chemischen Untersuchungen mittels multivarianter Korrelationsanalyse ausgewertet und interpretiert.

Berichte

Abschlussbericht , 31.01.2006

Kurzfassung

Am Beginn der Versuchstätigkeit wurden an Hand von Literaturstudien und eigenen massenspektrometrischen Untersuchungen eine möglichst vollständige Liste der Inhaltsstoffe der einzelnen Obstbrände zu erstellen. Danach wurden eine Reihe der identifizierten Verbindungen, deren kommerzielle Erhältlichkeit nicht gegeben war, in eigenen Ansätzen synthetisiert, gereinigt und einer Gehaltsbestimmung unterzogen. Davon betroffen waren neben einer Reihe von Estern nahezu alle Diethylacetale. Da die Bedeutung der Acetale als sekundäre Aromastoffe relativ unbekannt ist, wurde die Bildung und der sensorische Einfluss von 1,1-Diethoxyethan bei unterschiedlichen Zwetschken- und Marillenfeinbränden untersucht. Nach der Entwicklung einer Methode für die Bestimmung auch kleiner Konzentrationen dieser Verbindung wurde der Konzentrationsverlauf dieser Verbindung in mehreren Varianten über einen längeren Zeitraum untersucht. Dabei wurde der pH-Wert als wichtigste Einflussgröße neben der Temperatur bestimmt. Im Gegensatz dazu konnte in keiner Variante ein signifikanter Einfluss dieser Verbindung auf die sensorische Qualität der Produkte festgestellt werden. Für die Untersuchung der übrigen Aromastoffe wurden pro Obstart je 30 Proben einer deskriptiven Verkostung unterzogen und punktemäßig bewertet. Bei denselben Proben wurden mit drei verschiedenen gaschromatographischen Methoden mehr als 150 Substanzen mengenmäßig bestimmt. Zur Interpretation der Ergebnisse wurden die analytischen Resultate in Hauptkomponenten zusammengefasst und diese auf Korrelationen mit den Ergebnissen der Verkostung untersucht. Die Ergebnisse zeigten sowohl eine Reihe von allgemeinen Zusammenhängen als auch solche spezieller Natur. Alle freien Fettsäuren haben einen deutlich negativen Einfluss auf die Sensorik und werden in der Regel als Nachlaufton wahrgenommen. Weniger deutlich ist der Einfluss einer Reihe von Vorlaufkomponenten wie Methyl- und Ethylacetat. Das liegt einerseits am ambivalenten Charakter dieser Verbindungen und andererseits an der teilweisen Kompensation ihrer Wirkung durch gleichzeitig auftretende Komponenten. Sowohl der Einfluss aller hier untersuchten Acetale als auch der Ester der Fettsäuren ab Hexansäure ist vernachlässigbar. Bei den Apfeldestillaten haben Hexanal, trans-2-Hexenal, trans-2-Hexenol und 2-Methylbutansäureethylester sowie möglicherweise beta-Citronellol und Geraniol einen positiven Einfluss auf das. Bei den Marillendestillaten wird die negative Wirkung der freien Fettsäuren vollständig von typischen Aromakomponenten gamma-Deca- und gamma Dodecalacton sowie alpha-Terpineol, beta-Citronellol, Geraniol, Linalool sowie trans-Linalooloxid kompensiert. Die für die Williamsbirnendestillate typischen Decadiensäureester haben offenbar eine ausgeprägte nicht lineare Wirkung auf die Sensorik da die Destillate mit den höchsten Gehalten als eher dumpf und pappig empfunden wurden. Positiv wirksam sind dagegen die Ester der Essigsäure mit Butanol-1, Isobutanol, Pentanol und Hexanol. Bei den Zwetschkendestillaten wird der negative Einfluss einer Reihe von Vorlaufkomponenten offenbar durch den sortentypischen Aromastoff Nonanal kompensiert. Die positive Wirkung des ebenfalls als wichtigen Aromastoff bekannten Nonansäureethylester konnter hier nicht bestätigt werden, da diese Verbindung in keiner der extrahierten Hauptkomponenten mit hoher Ladung vertreten war. Benzaldehyd zeigt ähnlich wie die Decadiensäureester die Eigenart eines nicht linearen Einflusses auf die Sensorik. Publikationen und Vorträge: BRANDES W., KARNER M. und EDER R. 2005. Geschwindigkeitsbestimmende Parameter und sensorischer Einfluss der 1,1-Diethoxyethanbildung während der Lagerung von Destillaten. Mitt. Klosterneuburg 55 (2005): 76-84 BRANDES W., KARNER M. und EDER R. 2005. 1,1-Diethoxyethanbildung während der Destillatlagerung-Parameter und Geschwindigkeit. ALVA-Tagung in Linz vom 23-25.Mai 2005, S 25-27 (Vortrag und Publikation) BRANDES W., KARNER M. und EDER R. 2005. Wichtige Aromastoffe in Obstdestillaten und deren Einfluss auf die sensorische Bewertung (Publikation in Vorbereitung)