Master Arbeit – Analyse von Kaffeearoma / GC

Master Arbeit – Analyse von Kaffeearoma / GC‐Sniffing Fachstelle Analytische Chemie (Ch. Yeretzian) ETABLIERUNG DER GC‐SNIFFING TECHNOLOGIE & ANWENDUNG AUF KAFFEES HÖCHSTER QUALITÄT (SPECIALTY COFFEE) AUS INDIEN Verschiedene Aromastoffe des Kaffee treten im Kopfraum (heapspace) nur in sehr kleinen Konzentrationen auf und können durch traditionelle GC‐Detektoren (z.B. GC‐MS) nicht nachgewiesen werden. In solchen Situationen ist man angewiesen den empfindlichsten und relevantesten Aroma Detektor einzusetzen – unsere Nase. Deshalb verwenden man, in Kombination mit anderen Detektoren (MS, FID, Schwefel ‐ spezifischen Detektoren) zunehmend auch die Nase um Verbindungen welche am Ende einer GC‐Säule eluieren, zu detektieren und identifizieren. Diese Methoden werden als „GC‐Sniffing“ oder GC‐Olfaction (CG/O) bezeichnet. Zwei Haupt‐Screening‐Verfahren für GC/O haben sich etabliert. Die erste wurde von Grosch und Mitarbeiter (die so genannte Aromaextrakt‐ Verdünnungsanalyse) und die andere von Acree und Mitarbeiter (genannt CHARM ‐
Analyse) eingeführt. Sie sind schematisch in der folgenden Abbildung dargestellt und in den Publikationen der Literaturliste näher beschrieben. Im Rahmen der Masterarbeit wird die Detektion über die Sniffing Methode kombiniert mit zusätzlichen Detektoren wie z.B. MS, FID, Schwefel ‐ spezifischen Detektoren, um das Aromaprofil von spezifischen Specialty Coffees aus Indien zu analysieren und zu vergleichen. Ziel ist die Durchführung einer hochstehenden Aroma‐Analytik am Beispiel von Kaffee (eines der komplexesten Aromen überhaupt), welche als Publikation veröffentlich werden kann. Die Master Arbeit setzt sich konkret aus den folgenden Teilschritten zusammen: 1/3 1/9
Serial Dilution
1/9
0
1
0
1
0
1/3
dilution value
1/1
response
1
Dilution
• Implementieren und validieren GC/O Technik (Geräte für Projekt stehen zur Verfügung) • Anwenden auf einige hochwertige Kaffee‐Sorten aus Indien. • Publikation einreichen. 1/1
time
retention index
Abbildung: Schema der Durchführung einer GC/O Analyse. Literatur 1. Grosch, W. Chemistry III: Volatile compounds. In Coffee: Recent Developments, Clarke, R. J., Vitzthum, O. G., Eds.; Blackwell Science: London, 2001; pp 68‐89. 2. Acree, T. E.; Barnard, J. Gas Chromatography‐Olfactometry and CharmAnalysisTM. In Trends in Flavour Research, Elsevier science B.V.: 1994; pp 211‐220. 3. Acree, T. E. GC/Olfactometry. Anal. Chem. 1997, 69 (5), 170A‐175A. 4. Deibler, K. D.; Acree, T. E.; Lavin, E. H. Aroma analysis of coffee brew by gas chromatography‐olfactometry. In Food flavors: formation, analysis and packaging influences; Contis, E. T., Ed.; 1998; pp 69‐78. 5. Feng, Y. W. G.; Acree, T. E. Gas Chromatography Olfactometry in Aroma Analysis. FFIJJ 1999, 179, 57‐66. 27. Ullrich Identification of the most intense volatile flavour compounds formed during autoxidation of linoleic acid. Z. Lebensm. ‐Unters. Forsch. 1987, 184, 277‐282. 6. Cantergiani, E.; Brevard, H.; Amadò, R.; Krebs, Y.; Feria‐Morales, A.; Yeretzian, C. Characterisation of mouldy/earthy defect in green Mexican coffee. In ASIC‐18eme Colloque Scientifique International sur le Café; ASIC: Paris, 2000; pp 43‐49. 7. Cantergiani, E.; Brevard, H.; Krebs, Y.; Feria‐Morales, A.; Amadò, R.; Yeretzian, C. Characterisation of the aroma of green Mexican coffee and identification of mouldy/earthy defect. Eur. Food Res. Technol. 2001, 212 (6), 648‐657. 8. Acree, T. E.; Barnard, J.; Cunningham, D. G. A Procedure for the Sensory Analysis of Gas Chromatography Effluents. Food Chem. 1984, 14, 273‐286.