Wegweiserzur Nährwertanalyse

Einleitung

Rohfett oder Gesamtfett

Kohlenhydrate und Kochsalz

Protein

Eine Methode für die quantitative Analyse der verschiedenen Makronährstoffe in Lebens-mitteln wird als Nährwertanalyse bezeichnet. Historisch begann die Nährwertanalyse im Jahr 1861, und seither wurde sie kontinuierlich entwickelt, modifiziert und verbessert. Die Nährstoffanalyse besteht aus einer Reihe von Techniken zum Bestimmen von Protein, Fett, Feuchte, Asche und Kohlenhydraten, die gut dokumentiert und weithin angewendet wird, um die gesetzlich vorgeschriebenen Deklarationsanforderungen zu erfüllen.

Frau Käse

Kjeldahl

Extraktionseinheiten

NIR

Durchschnittliche Nährwertepro 100 g

Energie 244 kcal/101 kJ

Protein 15 g

Gesamtfett 16 g

– davon gesättigte Fettsäuren 9,0 g

Kohlenhydrate 3,5 g

– davon Zucker 0,7 g

Salz 0,64 g

Nährwertanalysen auf dem Weg zum Endprodukt

Emmi

Käse 31 %

Frischkäse 5 %

Pulver/Konzentrate 3 %

Sonstige Produkte/Dienstleistungen 5 %

Molkereiprodukte 31 %

Frischprodukte 25 %

Gereifter Käse (wie Emmentaler AOP, Le Gruyère AOP oder Appenzeller®), Fondue, Raclette

Mozzarella, Ricotta, Mascarpone, Käseaufstrich und ähnliches

Hauptsächlich Milchpulver

Wir haben gut aufgestellte, professionelle Logistik-dienstleister, insbesondere in der Schweiz, die

auch andere Unternehmen beliefern.

Milch, Sahne und Butter

Joghurt oder Milchgetränke (wie Emmi Caffè Latte), Desserts

ProduktgruppenDer Grossteil unserer Produkte wird aus Kuh-

milch hergestellt. In den letzten Jahren ist die

Nachfrage für Produkte aus Ziegen- oder

Schafsmilch ständig gestiegen, und so haben

wir unser Angebot auch auf diesem Gebiet

verbessert. Folglich verarbeiten wir neben

Kuhmilch auch einen zunehmenden Anteil

von Ziegenmilch (besonders zu Frischkäse,

aber auch zu Käse, Joghurt und Trinkmilch)

und in einem gewissen Umfang auch Schafs-

milch (zu Käse, Joghurt, Butter und Trink-

milch). In der Schweiz und auch ausserhalb

der Schweiz (Niederlande, Spanien und USA)

haben wir eine Reihe von Standorten, die sich

bereits seit Jahrzehnten auf die Verarbeitung

von Ziegenmilch spezialisiert haben.

Als der führende schweizerische Milchverarbeiter ist Emmi der schweizerischen Landwirtschaft und Bevölkerung eng verbunden. Ungefähr 6500 Milcherzeuger liefern den wichtigsten Rohstoff für das breite Spektrum der Molkereiprodukte von Emmi. Prozesskontrolle und Nachweis der Konformität mit den Vorschriften sind wichtige Bestandteile dieser internationalen Standards. Wichtige Elemente für Emmi in diesem Kontext sind die effiziente Umsetzung des HACCP Konzeptes (Gefahrenanalyse und Festlegung kritischer Kontrollpunkte), das auf Eigen kontrollen basiert und in der Nahrungsmittelindustrie etabliert ist, sowie die laufende Über prüfung sämt-licher Prozesse auf Verbesserungspotential.

Bereits beim Melken wird der Fettgehalt durch NIR bestimmt, um zu sehen, wie gehaltvoll die Milch ist.

Die Milch wird zur Fett- und Pro-teinbestimmung an ein externes Labor geschickt, welches ein Bestandteil in der Prozesskette ist. Die angelieferten Mengen in Kilogramm und der Gehalt an Fett und Protein sind Berech-nungsgrundlagen für die Bezah-lung der Milch (Milchgeld). Dieses Geld ist ausschlaggebend für die Investition des Landwirts.

Die Milch mit einem voreingestellten Fett- und Pro-teingehalt trifft bei Emmi ein. Milchproben werden di-rekt aus dem Tank entNeinmmen, um den Fettgehalt der Anlieferungsmilch zu bestimmen (Schnellprü-fung mit NIR).

Beim Landwirt Externes Labor Von einem Erzeuger angelieferte Milchladung

Die Milch wird zentrifugiert, um Sahne und entrahmte Milch zu trennen. Standardmilch mit verschieden Fettkonzentrationen wird durch Einstellen des Fettgehalts produziert. Fett und Trocken-masse werden mittels NIR-Schnellprüfung bestimmt.

Wenn die Herstellung des Endprodukts höhere Konzentrationen erfordert, werden Sahne (Fett) und Magermilchpulver (Protein) hinzugefügt.

Danach wird die Milch zu Endprodukten verarbeit-et. Die Qualitätskontrolle findet zusammen mit der Deklarationsbestätigung der Etiketten im Labor oder an der Produktionslinie statt.

Distribution an den Endkunden

Laborergebnisse bestätigen die Produktkonfor-mität einschliesslich:• Kontrolle der Sterilität• Kontrolle der physikalischen, chemischen

und sensorischen Parameter • Lagerversuche

Das Endprodukt wird für den Endkunden freige-geben. Aspekte der Nahrungsmittelsicherheit sind lebenswichtig; dagegen ist die Nährwer-tanalyse von kommerzieller Relevanz.

Die Milch wird zu mehreren Standardmilchsorten verarbeitet, die als grundlegende Inhaltsstoffe für die Endprodukte wie pasteurisierte Milch, Käse und Joghurt weiterverwendet werden. Während der Herstellung des Endprodukts findet keine weitere Bestimmung der Inhaltsstoffe statt.

InlineVor dem endgültigen Gefrieren bestimmt der BÜCHI NIRMaster™ sowohl Fett als auch Trockenmasse in der pastösen Speiseeis-mischung.

OfflineZur Qualitätssicherung gehört die Überwachung des Endprodukts, wie Joghurt oder Caffé Latte, wobei der Zielwert für Fett mit der Referenzmethode bestimmt wird.

Standardisierung der Milch Überwachung der Endprodukte

Fettbestimmung durch Extraktion

Fettextraktion

Fett (gravimetrisch)entweder Gesamtfett oder Rohfett

Verwenden Sie ein Lösungsmittel aus der Liste?• Petrolether• Diethylether• n-Hexan• Chloroform

Probentyp

Erfordert Ihre Probe vor der Extraktion eine Hydroylse?

Experten fragen: application@buchi.com

JaNein

Nein

JaManuell

Hydrolyse einheit E-416

Geringe RSD (« 1 %)Fett < 5 %Fett < Extrahierbare Bestandteile

Zumeist freies FettFett ≈ Extrahierbare Bestandteile

Ja

Extraction SOX

Extraction SOX: Soxhlet Extraction HE: HeissextraktionExtraction ECE: kontinuierliche Extraktion (Twisselmann)

• Proben mit niedrigem Fettgehalt (< 5 %)• Hohe Reproduzierbarkeit (RSD « 1 %)• Hohe analytische Sicherheit• Sehr schonender Prozess bei niedriger Temperatur

• Schnelligkeit ist vorrangig• Lösungsmittelverbrauch (90 mL)• Konform mit anderem Gerätelieferanten

• Kosten sind vorrangig• Lösungsmittelverbrauch (70 mL)• Komfort ist wichtig • Hohe Reproduzierbarkeit (RSD)

Probentyp

Voluminöser Rück-stand nach Hydro-lyse und/oder Fett < 5 %?

Verarbeitete Lebensmittel

Konform mit SOX

Konform mit anderer Methode?

Siehe Normen und Vorschriften

Siehe Neinrmen und Vorschriften

Nein

Ja

Nein Nein

Ja

Ja

Ja

Extraction SOX

Extraction ECE

Extraction HE

Applikation Soxhlet-Extraktion Heissextraktion Extraction ECE

Schokolade AOAC 963.15AOAC 920.75ISO 23275-1:2006

LFGB §64

Milchprodukte ISO 3890-1:2009 LFGB §64

Backwaren, Cerealien, Nüsse

AOAC 945.16AOAC 948.22

ISO 11085:2008AOAC 2003.05

LFGB §64

Fleisch ISO 1443:1973 AOAC 991.36ISO 1444:1996

LFGB §64

Unverarbeitete Lebensmittel • Rohstoff• Naturstoffe

Verarbeitete Lebens-mittel

Unverarbeitete Lebensmittel • Rohstoff• Naturstoffe

Pro

duk

tio

nP

rodu

ktio

nsbe

reic

hLa

bo

r/Q

ualit

ätss

iche

rung

Offl

ine

Kosteneffektive NIR-Kurzanalysen

Probentyp?

Flüssigkeiten(transparent, semitransparent,

Suspensionen)

Feststoffe(Pulver, feines Pulver,

gemahlene, ganze Körner)

NIRFlex N-500Flüssigkeiten

NIRFlex N-500Feststoffe + Transflexionsdeckel

NIRFlex N-500Solids

NIRMaster+ Transflexionsdeckel

NIRMaster

Proteinbestimmung nach Kjeldahl

Wie viele Proben müssen Sie pro Tag verarbeiten?

10 – 40 Proben pro Tag 40 – 140 Proben pro Tag< 10 Proben pro Tag

Lösung «Kjeldahl Basic» Lösung «Kjeldahl Flexibility» Lösung «Kjeldahl Throughput»

IR-AufschlussSpeedDigester K-425

IR-AufschlussSpeedDigester K-439

BlockaufschlussKjelDigester K-449

NeutralisierungScrubber K-415

(DuoScrubEco)

NeutralisierungScrubber K-415

(DuoScrubEco)

NeutralisierungScrubber K-415 (TripleScrubEco)

Destillationsgerät K-350 KjelFlex K-360 KjelMaster-System K-375/K-376

AnwendungsbereichFett

«Extraktion»Protein

«Kjeldahl»Proximate

«NIR»

F&E +++ +++ ++

Produktion + + +++

Wareneingangskontrolle + + +++

Qualitätssicherung/Kennzeichnung +++ +++ ++

Leistungsmerkmale

Anwendungsbereich + ++ +++

Flexibilität bei unterschied-lichen Probenarten +++ +++ ++

Automatisierter Betrieb ++ ++ +

Schnelligkeit der Analyse + + +++

Erfüllung von Normen 1) +++ +++ +

Erkennung von Verfälschungen + ++ (NPN) +++

Unbeaufsichtigter Betrieb ++ +++ +

Kein Kontakt mit Chemikalien + + +++

Schutzklasse + (IP 20) + (IP 20) +++ (IP 65)

Geringe Anschaffungskosten +++ +++/++/+ 2) +

Geringe Betriebskosten ++ + +++

Umweltfreundlich ++ + +++

Technische Daten

Durchsatz in 9 h ~ 18 Proben 120 Proben ~ 190 Proben

Analysenzeit ~ 2 h/Probe 200 min/20 Proben 16 – 60 s/Probe

Max. Probenmenge 10 g > 4 g/400 mL 395 cm 3)

Nachweisgrenze (LOD) 0,1 % 0,02 mg N 0,1 %

Finden Sie Ihre perfekte Ausstattung

2) Die Anschaffungskosten der Kjeldahl-Produkte sind stark vom Automatisierungsgrad abhängig.3) Je nach Probenzusammensetzung, Verpackungsmaterial. Keine Schichtarbeit angenommen.

1) Bezogen auf offizielle Methoden wie AOAC, ISO, DIN usw.

+++ am zutreffendstennoch zutreffenderzutreffend+ ++

KundenreferenzBestimmung von Protein, TVBN und PepsinGrobest Corporation Co. Ltd., Thailand

Kunde: Führender Fischfutterproduzent

Applikation: Protein, TVBN (flüchtiger Basenstickstoff) und Pepsin werden für die Qualitätskontrolle mit Hilfe von Kjeldahl-Lösungen in Rohstoffen und Endprodukten bestimmt.

NIRFlex® N-500 für die Analyse von WurstwarenCPF Food Products Co. Ltd., Thailand

Kunde: Auf die Produktion von Wurstwaren spezialisiertes Unternehmen

Applikation: Mit Hilfe der NIR-Lösung werden bei der Rohstoffprüfung mehrere Komponenten wie z.B. Protein, Fett, Feuchtigkeit und Salz analysiert.

Qualitätskontrolle von SäuglingsnahrungMead Johnson Nutrition, USA

Kunde: Globaler Marktführer bei pädiatrischen Nahrungsmitteln, bestbekannt durch die Markenfamilie Enfa mit der Säuglingsnahrung Enfamil®.

Applikation: Das BÜCHI NIRFlex N-500 wird für die qualitative und quantitative Bewertung eingehender Rohstoffe verwendet. Formulierungsspezifische NIR-Kalibrationen wurden vor Ort entwickelt, um Protein, Feuchte und Fett im laufenden Prozess und in Fertigprodukten zu quantifizieren.

Proteinbestimmung in WeizenmehlprobenTS Flourmill Co. Ltd., Thailand

Kunde: Die TS Flour Mill Co., Ltd. (Thailand) wurde 2007 gegründet und konzentriert sich auf die Qualitätskontrolle vom Rohstoff bis zum Endprodukt.

Applikation: Um die Rohstoffqualität während des Herstellungsprozesses und in Endprodukten zu überwachen, wird das automatische Destillationsgerät für die Proteinbestimmung in Weizenmehlproben eingesetzt.