Infrarotspektroskopie


Mit Analytischer Chemie Lebensmittelbetrug entlarven


Sie sehen sich zum Verwechseln ähnlich: Der hochwertige Perigord-Trüffel, für den man mehrere tausend Euro pro Kilogramm zahlt, und der viel billigere Asia-Trüffel. Lebensmittelbetrug ist hier leider häufig.
An der Uni Innsbruck wurde nun eine Technologie erprobt, mit der Konsument*innen die Qualitätskontrolle bei Trüffel selbst vornehmen könnten: Die Infrarotspektroskopie. Darüber spreche ich im Greenhorn Science Podcast mit Christoph Kappacher.

Perigord-Trüffel (links) und Asia-Trüffel (rechts) sehen sich zum Verwechseln ähnlich.

Betrug im Trüffel-Business

Christoph Kappacher arbeitet als PhD-Student am Institut für Analytische Chemie und Radiochemie in Innsbruck.
Was nach prodelnden Töpfen mit blubbernden Chemikalien klingt, ist gar nicht mal so spektakulär und alltagsfremd, wie man vermuten möchte: Die Analyse von Inhaltsstoffen, z.B. von pharmazeutisch wirksamen Stoffen in Pflanzen und Lebensmitteln bildet einen zentralen Forschungsbereich.

Ein Problem, an dessen Lösung Christoph Kappacher arbeitet, ist der Lebensmittelbetrug bzw. die Qualitätskontrolle bei Trüffel.
Der Pilz ist bekannt für seinen Preis: Für hochwertige Perigord-Trüffel aus Frankreich legt man pro Kilogramm mehrere tausend Euro auf den Tisch. Doch wo viel Geld fließt, ist auch der betrug nicht weit: Trüffel ist weltweit verbreitet und der billige Asia-Trüffel von geringer Qualität sieht dem hochwertigen Perigord zum Verwechseln ähnlich. Für unerfahrene Konsument*innen ein Problem.
In der Abbildung sind Perigord- (links) und Asia-Trüffel (rechts) gegenübergestellt. Bild: Christoph Kappacher.

Verschiedene Infrarot-Spektroskope in Smartphone-Größe, in der Mitte ein Trüffel

Infrarotspektroskopie zur Qualitätskontrolle




Mit Hilfe der Infrarotspektroskopie wollte Christoph Kappacher messtechnisch verschiedene Trüffelsorten erkennen. Dazu maßen er und seine Kolleg*innen mit unterschiedlichen Geräten (siehe Abbildung), welches Frequenzspektrum des Infrarotlichts ein hochwertiger Perigord-Trüffel absorbiert bzw. reflektiert und verglichen die Ergebnisse mit dem minderwertigen Asia-Trüffel.
Das pilzspezifische Schwingungsspektrum wurde mit komplexen mathematischen Modellen und Algorythmen analysiert, sodass am Ende die verschiedenen Trüffelarten, ihre Herkunft und das Alter seit dem Erntezeitpunkt unterschieden werden konnten.

Für den Hausgebrauch kann die Technologie in smartphonegroßen Geräten verbaut werden, die über Bluetooth oder USB mit dem Handy gekoppelt sind. Die mathematischen Prozesse können von einer App übernommen werden.
Die Technologie der Infrarotspektroskopie kann laut Christoph Kappacher nicht nur für die Qualitätskontrolle bei Trüffel eingesetzt werden: Ein weiteres Einsatzgebiet ist z.B. die Messung des Fettgehalts von Käse oder der Proteingehalt von Getreide. Die Technologie könnte in Zukunft auch zur breiten Qualitätssicherung von Lebensmitteln eingesetzt werden.

Bild: Christoph Kappacher

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