Einsatz von Spektralphotometern zur Messung der Farbveränderung in mit Eisen angereicherten Lebensmitteln

Die Anreicherung mit Eisen kann für den Schutz der öffentlichen Gesundheit von entscheidender Bedeutung sein, kann aber auch Probleme bei der Formulierung mit sich bringen, da Eisenverbindungen unerwünschte Farbveränderungen hervorrufen können. Bildquelle: Pexels Benutzer stock.takeapic.com

Eisenmangel ist die am weitesten verbreitete Ernährungsstörung der Welt, von der jeder vierte Mensch betroffen ist. In den Entwicklungsländern ist die Rate drastisch höher und liegt bei Schwangeren und Kleinkindern bei über 50 %.1 Obwohl Eisenmangel in den westlichen Ländern weniger häufig vorkommt, ist er für gefährdete Personen und Gruppen nach wie vor ein großes Gesundheitsproblem. Allein in den Vereinigten Staaten sind 2,4 Millionen Kinder von Eisenmangel betroffen, ebenso wie 15-25 % der schwangeren Frauen.2

Da Eisen vom Körper nicht synthetisiert werden kann, muss es über die Nahrung oder durch Nahrungsergänzung zugeführt werden. Obwohl bestimmte Lebensmittel wie rotes Fleisch, Geflügel, Bohnen und Schweinefleisch von Natur aus eisenhaltig sind, führen regionale Knappheit und wirtschaftliche Hindernisse beim Zugang zu diesen Nahrungsmitteln dazu, dass Milliarden Menschen auf der ganzen Welt zu wenig Eisen zu sich nehmen, was schwerwiegende Schäden an der körperlichen, kognitiven und verhaltensbezogenen Gesundheit verursachen kann. Die Weltgesundheitsorganisation betrachtet Eisenmangel als "einen der weltweit größten Risikofaktoren für die Gesundheit"3 Daher ist die Anreicherung von Lebensmitteln wie Brot, Getreide, Milchprodukten und Säuglingsnahrung mit Eisen von entscheidender Bedeutung, um die Verfügbarkeit von Eisen in der Nahrung zu erhöhen und Eisenmangel als Problem der öffentlichen Gesundheit zu bekämpfen.

In den Vereinigten Staaten begann die Anreicherung in den 1930er Jahren und ist heute Standard bei der Herstellung vieler Lebensmittel, vor allem, weil die zunehmend gesundheitsbewussten Verbraucher versuchen, die Nährstoffzufuhr zu optimieren.4 In den Entwicklungsländern, die nicht über die Lebensmittelsicherheit und die lange Geschichte der Lebensmittelverbesserung verfügen, wie sie in den Vereinigten Staaten üblich ist, wird die Eisenanreicherung immer wichtiger und bietet einen "nachhaltigen und kostengünstigen wirksamen Ansatz" zur Bekämpfung von Eisenmangel.5 Die außerordentliche Wirksamkeit der Anreicherung hat mehrere Länder mit hohen Mangelraten dazu veranlasst, obligatorische Anreicherungsgesetze einzuführen, und internationale Gesundheitsexperten betrachten die Eisenanreicherung in vielen Regionen als eine entscheidende Maßnahme. Da die Nachfrage nach mit Eisen angereicherten Lebensmitteln weltweit steigt und für die Strategien der öffentlichen Gesundheit immer wichtiger wird, können Spektralphotometer eine zentrale Rolle bei der Formulierung und Herstellung dieser innovativen Lebensmittel spielen.

Eisenverstärker können zu unschönem Vergrauen der Schokolade führen. Bildquelle: Pexels-Benutzer Karolina Grabowska

Farbveränderung in angereicherten Lebensmitteln

Eine der größten Herausforderungen bei der Eisenanreicherung ist die Einführung von Anreicherungsmitteln, ohne die sensorischen Eigenschaften des Lebensmittels zu beeinträchtigen. In Getreide Chemie heißt es: "Eine der ersten Hürden, die es bei einem Anreicherungsprogramm zu überwinden gilt, ist die Akzeptanz der Verbraucher, die sich aus den sensorischen Auswirkungen ergibt. Für den Erfolg eines Anreicherungsprogramms ist es wichtig, dass die Kombination aus Anreicherungsstoff und Trägerstoff für die Zielbevölkerung akzeptabel ist."6 Unerwünschte Farbveränderungen als Folge der Anreicherung sind ein erhebliches Problem für Lebensmittelhersteller und können die Akzeptanz angereicherter Produkte durch die Verbraucher beeinträchtigen, was den kommerziellen Erfolg behindert und die Wirksamkeit der Bemühungen um die öffentliche Gesundheit gefährdet. Eisenverbindungen sind besonders anfällig für unerwünschte und unvorhersehbare Farbveränderungen als Ergebnis ihrer Wechselwirkungen mit Rohstoffen, ihrer Reaktion auf Verarbeitungsmethoden und ihrer Reaktion auf Oxidation; zu den üblichen Arten der Verfärbung gehören "eine grüne oder bläuliche Färbung von Getreide, ein Vergrauen von Schokolade und Kakao und eine Verdunkelung von Salz zu gelb oder rot/braun."7 Die Formulierung ansprechender Lebensmittelprodukte, die ein Gleichgewicht zwischen verbesserter Bioverfügbarkeit von Eisen und minimaler Farbveränderung herstellen, hängt von der sorgfältigen Auswahl von Anreicherungsmitteln, Rohstoffen und Verarbeitungsmethoden ab, um die Zufriedenheit der Verbraucher sicherzustellen.

Mit Hilfe von Spektralphotometern können Sie die Wirkung von Eisenverbindungen objektiv vergleichen und das beste Anreicherungsmittel für Ihr Produkt auswählen. Bildquelle: Pexels-Benutzer David Skyrius

Verwendung der Spektralanalyse zur Messung der Farbveränderung und zur perfekten Anreicherung

Die Spektralanalyse erweitert Ihre Möglichkeiten zur Herstellung von angereicherten Lebensmitteln, die ihren nicht angereicherten Gegenstücken so nahe wie möglich kommen, indem sie eine präzise, objektive Methode zur Identifizierung und Bewertung der durch Eisenverbindungen verursachten Farbveränderung bietet. Mit Hilfe von Spektralmessungen können Sie die Auswirkungen von Anreicherungsmitteln schnell quantifizieren und vergleichen, die Variablen der Zutaten und der Verarbeitung mit dem Grad der Farbveränderung korrelieren und die Farbstabilität als Reaktion auf Stressfaktoren bewerten, um die Rezeptur zu verbessern. Sobald eine Rezeptur in der Produktion ist, können berührungslose Inline-Spektralphotometer die Farbe kontinuierlich überwachen, um eine konsistente und genaue Färbung zu gewährleisten, indem sie ein kontinuierliches spektrales Feedback liefern und die Bediener sofort auf Farbabweichungen aufmerksam machen, die von Ihren Spezifikationen abweichen. Die bemerkenswerte Vielseitigkeit, Genauigkeit und Flexibilität von Spektralphotometern ermöglicht eine hochpräzise Farbbeurteilung aller Arten von Lebensmitteln - fest oder flüssig, opak oder transparent, glatt oder strukturiert - und optimiert den Erfolg einzelner Lebensmittel, während das Potenzial von Anreicherungsprogrammen insgesamt erhöht wird.

HunterLab-Instrumentierung

HunterLab ist seit über 60 Jahren führend auf dem Gebiet der Farbmessung. Unsere Instrumente wurden als Antwort auf die anspruchsvollen Bedürfnisse unserer Kunden entwickelt und werden von Forschern und Lebensmittelherstellern gleichermaßen gewählt, um mit Eisen angereicherte Lebensmittel auf der ganzen Welt zu bewerten, zu verbessern und zu überwachen. Mit einer breiten Palette an tragbaren, Tisch- und Inline-Spektralphotometern bieten wir sowohl für den Labor- als auch für den Fabrikgebrauch Geräte von höchster Qualität. Kontaktieren Sie uns, um mehr über unser Angebot zu erfahren.