Verschiedene Methoden zur Quantifizierung von Proteinen durch Messung der optischen Dichte

Bei der Messung der optischen Dichte werden Farbveränderungen durch chemische Reaktionen überwacht und diese Veränderungen über das gesamte Farbspektrum hinweg quantifiziert. Bildquelle: Flickr-Benutzer Shakimba

Die Bestimmung des Proteingehalts in Lebensmitteln und die Fähigkeit, die Auswirkungen von Hitze auf den Proteingehalt in Lebensmitteln zu überwachen, sind wichtig, um genaue Nährwertangaben machen zu können. Die optische Dichte ist eine gängige Messmethode zur Quantifizierung des Proteingehalts in einer Vielzahl von Quellen und kann auf verschiedene Weise ermittelt werden. Je nach Wahl des Lebensmittels oder der Zubereitungsmethode für die Verarbeitung kann der Proteingehalt schwanken und die Quantifizierung kann sich ändern. Spektralphotometer können Messungen der optischen Dichte verwenden, um einen colorimetrischen Test zu erstellen, mit dem sich diese Veränderungen überwachen lassen.

Quantifizierungsmethoden

Tierische Proteine, wie Fleisch, Eier und Milchprodukte, sind vollständige Proteine und enthalten essenzielle Aminosäuren, die auf verschiedene chemische Testmethoden1 mit einer Farbveränderung reagieren, die auf dem verfügbaren Proteingehalt beruht. Hülsenfrüchte wie Bohnen und Nüsse enthalten ebenfalls diese Aminosäuren und reagieren ähnlich, wenn sie farbverändernden Chemikalien ausgesetzt werden. Bei Rohkost und verarbeiteten Lebensmitteln können diese verschiedenen Methoden eingesetzt werden, indem die optische Dichte der Probe gemessen wird, um den verfügbaren Proteingehalt zu quantifizieren. Diese Messungen können dann zur Erstellung einer kolorimetrischen Datenanzeige verwendet werden, um Schwankungen und Veränderungen bei der Herstellung spezifischer Protein-Lebensmittelrezepturen zu überwachen und bei Bedarf Prozessänderungen vorzunehmen.

In vielen verarbeiteten Lebensmitteln mit hohem Proteingehalt werden bei der Formulierung verschiedene Zutaten verwendet. Die Überwachung des Proteingehalts und der Veränderungen in jedem dieser verschiedenen Rohkostprodukte ist für die Entwicklung eines Qualitätsprodukts unerlässlich. Bildquelle: Flickr-Benutzer Kesha Phillips

Veränderungen der Proteinkonzentration beeinflussen sowohl die physikalischen als auch die ernährungsphysiologischen Eigenschaften von eiweißreichen Lebensmitteln und Zutaten"2. Daher ist die Überwachung dieser Veränderungen für das Endergebnis und die Qualität des Produkts von entscheidender Bedeutung. Viele Lebensmittel, die einen hohen Proteingehalt aufweisen sollen, durchlaufen verschiedene Verarbeitungsstufen, die mehr Möglichkeiten für diese Veränderungen bieten. Lebensmittelwissenschaftler nutzen Messungen der optischen Dichte, um Prozesse zu entwickeln, die den Proteinverlust minimieren.

Wirkung von Hitze auf Proteine

Einer der wichtigsten Faktoren, die die Proteinkonzentration beeinflussen, ist Wärme. Temperaturschwankungen während der Lebensmittelverarbeitung können den Proteingehalt von rohen Proteinzutaten wie Eiern, Milch oder Hülsenfrüchten verändern. Durch Erhitzen werden Proteine denaturiert3, wodurch sie einige ihrer ursprünglichen Eigenschaften verlieren. Diese Veränderungen können sich auf die Beschaffenheit und Zusammensetzung vieler verarbeiteter Lebensmittel auswirken, so dass die Überwachung dieser Veränderungen bei der Gestaltung dieser Prozesse hilfreich sein kann. Proteininteraktionen und Lagerstabilität sind weitere Faktoren, die sich auf Proteinveränderungen auswirken und mit Hilfe der optischen Dichtemessung überwacht werden können.

Lebensmittel mit hohem Proteingehalt, wie z. B. Eier, verändern sich bei Hitzeeinwirkung. Dieser Prozess wird als Denaturierung bezeichnet und kann durch Messung der optischen Dichte überwacht werden. Bildquelle: Flickr-Benutzer WillowGardeners

Optische Dichte und Instrumentierung

Die für die optische Dichtemessung verwendeten Geräte variieren je nach den Bereichen des Farbspektrums, in denen sie eingesetzt werden. Viele dieser optischen Dichtemessungen nutzen die Spektroskopie zur Quantifizierung von Farbveränderungen in Nanometerschritten. Diese Methode ist nicht nur einfach und effektiv, sondern auch äußerst genau bei der Messung selbst geringfügiger Veränderungen des Proteingehalts. Hersteller von verarbeiteten Lebensmitteln verlassen sich auf diese Daten, um Änderungen an den Verarbeitungsprozessen vorzunehmen und den Proteingehalt des Endprodukts für eine korrekte Kennzeichnung und Quantifizierung zu quantifizieren.

Spektralphotometer bieten Farbmessanalysen in den verschiedenen Bereichen des Spektrums. Ultraviolett/sichtbar (UV/VIS), Infrarot/Nahinfrarot (IR/NIR) und sogar ultraviolette (UV) Bereiche können je nach den spezifischen Fähigkeiten des Geräts gemessen werden. Jeder dieser Bereiche des Farbspektrums erfüllt einen bestimmten Zweck bei der Prozessüberwachung und Qualitätskontrolle in der Lebensmittelindustrie.

HunterLab ist ein führender Name in der Lebensmittelindustrie, wenn es um die Spektralanalyse geht. Unsere Erfahrung in der Zusammenarbeit mit Branchenführern hat uns bei der Entwicklung von Instrumenten geholfen, die speziell für die Bedürfnisse dieser Branche optimiert sind. Für weitere Informationen zur optischen Dichte und Farbanalyse in Lebensmitteln wenden Sie sich bitte noch heute an HunterLab.