🍎 Zuckerprofil — HPLC
Kurz gefasst
Bestimmung von Glucose, Fructose, Saccharose und Sorbitol in Lebensmitteln mittels HPLC mit Brechungsindexdetektor (RID). Die Prüfung erfolgt nach PN-EN 12630:2001; Messbereich: 0,1–50 g/100 g. Das Verfahren umfasst 6 Schritte (insgesamt rund 1 Std. 45 Min.); eingesetzt wird sie unter anderem für: Kennzeichnungskontrolle — Gesamtzuckergehalt (EU-VO 1169/2011), Analyse von Fruchtsäften — Verfälschungserkennung, Analyse von Honig — Zuckerprofil (Authentizität).
Auf einen Blick
- Norm: PN-EN 12630:2001
- Kategorie: Lebensmittelchemie
- Verfahrensschritte: 6
- Gesamtdauer der Schritte: 1 Std. 45 Min.
- Bestimmte Zucker: Glucose, Fructose, Saccharose, Maltose, Lactose, Sorbitol
- Messbereich: 0,1–50 g/100 g
- Nachweisgrenze: 0,05 g/100 g
Übersicht
Das Zuckerprofil ist ein wichtiger Parameter in der Lebensmittelanalyse zur Kennzeichnungskontrolle (Gesamtzuckergehalt), Verfälschungserkennung (z.B. Zusatz von Glucose-Fructose-Sirup zu Saft), Produktcharakterisierung (Glucose/Fructose-Verhältnis) und Qualitätskontrolle.
Die HPLC-Methode mit Brechungsindexdetektion (RID) ermöglicht die gleichzeitige Trennung und Bestimmung von Mono- und Disacchariden sowie Zuckeralkoholen (Sorbitol) an Amino- (NH₂) oder Ionenaustauschsäule (Ca²⁺/Pb²⁺). Probenvorbereitung umfasst Wasserextraktion, Enteiweißung (Carrez I + II) und Filtration.
Prinzip der Methode
Aus der Probe mit wässriger Lösung extrahierte und mit Carrez-Reagenzien gereinigte Zucker (Proteinfällung) werden an HPLC-Säule mit Aminopropylphase (NH₂) oder Ionenaustauschsäule (Ca²⁺) getrennt. Brechungsindexdetektion (RID) misst die Differenz des Brechungsindex zwischen Eluent und Probe. Identifikation anhand Retentionszeiten, quantitative Bestimmung über Kalibrierkurve.
Anwendungen
- Kennzeichnungskontrolle — Gesamtzuckergehalt (EU-VO 1169/2011)
- Analyse von Fruchtsäften — Verfälschungserkennung
- Analyse von Honig — Zuckerprofil (Authentizität)
- Qualitätskontrolle von Süßwaren und Getränken
- Analyse von Diätprodukten (einfache Zucker)
- Qualitätskontrolle alkoholischer Getränke (Bier, Wein)
Schlüsselparameter
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Bestimmte Zucker | Glucose, Fructose, Saccharose, Maltose, Lactose, Sorbitol |
| Messbereich | 0,1–50 g/100 g |
| Nachweisgrenze | 0,05 g/100 g |
| Präzision (CV) | 1–3% |
| Analysezeit | 15–25 min |
Norm
- Normnummer
- PN-EN 12630:2001
- Titel (PL)
- Soki owocowe i warzywne — Oznaczanie glukozy, fruktozy, sorbitolu i sacharozy — Metoda HPLC
- Title (EN)
- Fruit and vegetable juices — Determination of glucose, fructose, sorbitol and sucrose — HPLC method
Schritt-für-Schritt-Verfahren
-
Extraktion
5 g Probe in 100-mL-Kolben einwiegen. 50 mL warmes Wasser (60°C) zugeben. 30 min mischen. Abkühlen.
-
Enteiweißung
2 mL Carrez I zugeben, mischen. 2 mL Carrez II zugeben, mischen. Mit Wasser auf 100 mL auffüllen.
-
Filtration
Durch Papierfilter, dann durch 0,22 µm in HPLC-Vial filtrieren.
-
Kalibrierung
Gemischten Zuckerstandard vorbereiten: 0,1–5 g/100 mL jedes Zuckers.
-
HPLC-Analyse
NH₂-Säule, mobile Phase: ACN/H₂O 75:25, Fluss 1,0 mL/min, RID-Detektion, Säulentemp. 30°C.
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Berechnungen
Konzentrationen aus Kalibrierkurve ablesen. Gesamtzucker = Glucose + Fructose + Saccharose. In g/100 g umrechnen.
Erforderliche Geräte und Apparatur
| Gerät | Beispiel | Richtpreis |
|---|---|---|
| HPLC-System mit RID-Detektor | Agilent 1260 + RID, Shimadzu RID-20A, Waters 2414 | 200 000–350 000 PLN |
| Aminopropylsäule (NH₂) | Shodex Asahipak NH2P-50 4E, Waters Sugar-Pak | 2 000–5 000 PLN |
| Zentrifuge | Eppendorf 5804R | 10 000–30 000 PLN |
| Messkolben 100 mL | Klasse A, kalibriert | 20–50 PLN/Stk. |
Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien
| Reagenz | CAS | Details |
|---|---|---|
| D-Glucose (Standard) | 50-99-7 | Reinheit ≥99,5%, zertifiziertes CRM |
| D-Fructose (Standard) | 57-48-7 | Reinheit ≥99%, zertifiziertes CRM |
| Saccharose (Standard) | 57-50-1 | Reinheit ≥99,5%, zertifiziertes CRM |
| Carrez-I-Reagenz | — | K₄[Fe(CN)₆] · 3H₂O, 150 g/L — zur Enteiweißung |
| Carrez-II-Reagenz | — | ZnSO₄ · 7H₂O, 300 g/L — zur Enteiweißung |
| Acetonitril HPLC grade | 75-05-8 | Mobile Phase: ACN/H₂O 75:25 (für NH₂-Säule) |
Arbeitsschutz und Sicherheit
- Acetonitril — giftig, entzündlich. Arbeit im Abzug.
- Carrez-Reagenzien — reizend, Handschuhe und Schutzbrille
- HPLC-Abfall — getrennt sammeln
Häufige Fragen
Welche Norm beschreibt diese Prüfung?
Die Prüfung erfolgt nach PN-EN 12630:2001 — „Fruit and vegetable juices — Determination of glucose, fructose, sorbitol and sucrose — HPLC method“.
Wie funktioniert diese Methode?
Aus der Probe mit wässriger Lösung extrahierte und mit Carrez-Reagenzien gereinigte Zucker (Proteinfällung) werden an HPLC-Säule mit Aminopropylphase (NH₂) oder Ionenaustauschsäule (Ca²⁺) getrennt. Brechungsindexdetektion (RID) misst die Differenz des Brechungsindex zwischen Eluent und Probe.
Wie groß sind Messbereich und Genauigkeit?
Bestimmte Zucker: Glucose, Fructose, Saccharose, Maltose, Lactose, Sorbitol; Messbereich: 0,1–50 g/100 g; Nachweisgrenze: 0,05 g/100 g; Präzision (CV): 1–3%.
Wie lange dauert die Prüfung?
Die für die einzelnen Schritte angegebenen Zeiten ergeben zusammen rund 1 Std. 45 Min. Das Verfahren umfasst 6 Schritte.
Welche Geräte werden benötigt?
HPLC-System mit RID-Detektor, Aminopropylsäule (NH₂), Zentrifuge, Messkolben 100 mL. Richtpreis für das Kerngerät (HPLC-System mit RID-Detektor): 200 000–350 000 PLN.
Wo wird diese Prüfung eingesetzt?
Kennzeichnungskontrolle — Gesamtzuckergehalt (EU-VO 1169/2011); Analyse von Fruchtsäften — Verfälschungserkennung; Analyse von Honig — Zuckerprofil (Authentizität); Qualitätskontrolle von Süßwaren und Getränken; Analyse von Diätprodukten (einfache Zucker); Qualitätskontrolle alkoholischer Getränke (Bier, Wein).
Welche Sicherheitsmaßnahmen gelten?
Acetonitril — giftig, entzündlich. Arbeit im Abzug.; Carrez-Reagenzien — reizend, Handschuhe und Schutzbrille; HPLC-Abfall — getrennt sammeln.
Welches Labor führt diese Prüfung durch?
Die Prüfung führen nach ISO/IEC 17025 akkreditierte Labore durch. Auf LabCoda finden Sie sie über die Normnummer PN-EN 12630.