Haltbarkeitsvoraussage von Orangensaft: Chemische, physikalische und sensorische Effekte während beschleunigter Haltbarkeitstests

Abstract

Die Reduktion von Lebensmittelverlusten und -abfällen stellt ein zentrales Ziel aktueller Nachhaltigkeitsstrategien dar. In diesem Kontext erweist sich das Nachhaltigkeitsziel 12 “Nachhaltiger Konsum und Produktion” als von besonderer Relevanz für den Bereich der Lebensmittel. Hier besteht das Ziel in der Entwicklung eines dynamischen Haltbarkeitsdatums für Orangensaft. Die Reduzierung von Verlusten entlang der Wertschöpfungskette ist dabei ein wesentlicher Aspekt.

Die Lagerung von Orangensaft erfolgte unter beschleunigten Bedingungen bei Temperaturen von 15, 25, 35 und 45 °C. In der vorliegenden Untersuchung wurde die Qualität des analysierten Safts anhand einer Vielzahl chemischer, physikalischer und sensorischer Parameter evaluiert. Die Datenanalyse wurde unter Anwendung der multivariaten beschleunigten Haltbarkeitsprüfung (MASLT) [1] durchgeführt. Im Rahmen der Auswertung erfolgte eine Zusammenfassung der verschiedenen Parameter in einer Hauptkomponentenanalyse. Aufbauend auf der ersten Hauptkomponente, wurden die multivariaten kinetischen Parameter wie die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante, die Aktivierungsenergie und die Beschleunigungsfaktoren berechnet. Des Weiteren wurde eine deskriptive Analyse durchgeführt sowie eine Konsumentinnenstudie zur sensorischen Bewertung und Festlegung eines Cut-off-Punktes vorgenommen und damit eine dynamische Haltbarkeit berechnet.

Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass es zu temperaturabhängigen sowie -zeitabhängigen Veränderungen der Qualitätsparameter im Orangensaft kommt. Mittels einer Hauptkomponentenanalyse konnten die Veränderungen ausgewertet und die erste Hauptkomponente zur Berechnung genutzt werden. Es konnte ein Zeitgesetz angewendet und die multivariaten kinetischen Parameter ermittelt werden. Die Berechnung der Haltbarkeit während der Lagerung im Temperaturbereich von 15 bis 45 °C unter Verwendung eines Cut-off-Punktes für jede Temperatur im Temperaturbereich der Lagerung ist möglich.

Die MASLT-Methode ermöglicht die Kombination verschiedener individueller Qualitätsparameter zu einem einzigen Wert, die Berechnung kinetischer Parameter und die Erstellung eines Modells zur Vorhersage einer dynamischen Haltbarkeit, wodurch die Verschwendung in der Getränkeindustrie reduziert werden kann.