10.08.2017
Vanillin - natürlich oder synthetisch? GCMS und IRMS nehmen den Fingerabdruck von Vanillin
Dr. Balázs Horváth, Dr. David Psomiadis, Dr. Bernd Bodiselitsch, Imprint Analytics GmbH
Vanillin ist einer der beliebtesten Aromastoffe der Welt. Traditionell wird es durch das Mazerieren von Vanilleschoten (Vanilla planifolia und andere Species) hergestellt. Allerdings deckt die weltweite natürliche Vanilleproduktion lediglich etwa 1% des Bedarfs der globalen Lebensmittelindustrie ab. Daher werden 99 % des verwendeten Vanillin-Aromas ent-eder synthetisch (petrochemischer Ursprung) oder biotechnologisch (zum Beispiel aus Ferulasäure, Eugenol, etc.) hergestellt.
Der Preisunterschied zwischen natürlichem und synthetischem Vanillin beträgt ungefähr das 100-fache. Daher ist es kein Wunder, dass natürliches Vanillin eines der meist gefälschten Lebensmittelzusatzstoffe der Welt ist. Wie können Verbraucher vor Falschdeklarationen geschützt werden?
Natürliches Vanillin und der synthetische Nachbau sind chemisch identisch. Jedoch hinterlassen die Ausgangssubstanzen und der Herstellungsprozess Spuren in der Isotopenverteilung des fertigen Produkts. Somit kann der "Isotopen-Fingerabdruck" zur Unterscheidung herangezogen werden.
Ein herkömmlicher Elementaranalysator, gekoppelt mit einem hochauflösenden Sektorfeld-Massenspektrometer (Isotope Ratio Mass Spectrometer, IR-MS) kann mit sehr hoher Genauigkeit die Isotopensignatur von Reinmaterialien bestimmen. Allerdings befindet sich die Zielsubstanz Vanillin in einem komplexen Vanilleextrakt in einem Konzentrationsbereich von 2 bis 300 μg ml-1. Daher müssen zuerst die Substanzen voneinander getrennt werden.