Applikationen

Die Rancimat-Methode ist eine allgemein gängige Methode zur Bestimmung der Oxidationsstabilität von natürlichen Fetten und Ölen. Sie wird hauptsächlich für die Qualitätskontrolle in Ölmühlen und in der ölverarbeitenden Industrie eingesetzt. Fettsäuren werden bei höheren Temperaturen und unter Luftausschluss oxidiert. Die Reaktionsprodukte werden von Reinstwasser, das ständig auf Leitfähigkeit überwacht wird, absorbiert. Nach einer Induktionszeit mit langsamer Reaktion wird die Bildung von flüchtigen Carbonsäuren beschleunigt. Ab diesem Zeitpunkt ist eine rapide Erhöhung der Leitfähigkeit zu verzeichnen. Anstatt eines Aufwands von Wochen oder Monaten kann jetzt die Probe innerhalb weniger Stunden oxidiert werden. Die Methode kann ebenfalls zur Bestimmung der Oxidationsstabilität von festen Nahrungsmitteln, die natürliche Fette oder Öle enthalten, eingesetzt werden. Oftmals ist sogar eine direkte Bestimmung ohne Extraktion des Fetts möglich, wenn der Fettgehalt einen bestimmten Wert übersteigt. In diesen Fällen ist eine einfache und zuverlässige Einschätzung der Qualität des produzierten Lebensmittels möglich. Eine Reihe von fetthaltigen festen Lebensmitteln wie Mandeln, Erdnüsse, Erdnussflips, Kartoffelchips, Muffins, Butterkekse, Pommes frites und Fertignudeln wurden mit der Rancimat-Methode erfolgreich getestet. Die Experimente haben gezeigt, dass die Zerkleinerung der Probe einer der wichtigsten Schritte ist. Der Mahlvorgang der getesteten Proben wurde so einfach wie möglich gehalten, um den Einsatz teurer Mahlvorrichtungen zu vermeiden.

In diesem Bulletin werden potentiometrische Titrationsmethoden zur Bestimmung des Säuregehalts von Milch und Joghurt nach DIN 10316, ISO/TS 11869, IDF/RM 150, ISO 6091 und IDF 86 sowie des Chloridgehalts von Milch, Butter und Käse nach EN ISO 5943, IDF 88, ISO 15648, IDF 179, ISO 21422 und IDF 242 beschrieben. Darüber hinaus wird die Bestimmung des Natriumgehalts von Milch mittels thermometrischer Titration erläutert. Ebenfalls beschrieben wird die Bestimmung der Oxidationsstabilität von Butter nach AOCS Cd 12b-92, ISO 6886 und GB/T 21121 sowie die Bestimmung von Laktose in laktosefreier Milch mittels Ionenchromatographie.Zur Bestimmung des pH-Werts von Molkereiprodukten siehe Application Bulletin AB-086 und zur Bestimmung von Calcium und Magnesium siehe Application Bulletin AB-235.

Da die Bestimmung des genauen Gehalts an einzelnen Glyceriden in Fetten und Ölen schwierig und zeitaufwendig ist, werden für die Charakterisierung und Qualitätskontrolle von Fetten und Ölen mehrere Summenparameter von Fett bzw. Fettkennzahlen verwendet. Fette und Öle sind nicht nur beim Kochen unverzichtbar, sie sind auch ein wichtiger Inhaltsstoff von Arzneimitteln und Körperpflegeprodukten wie Salben und Cremes. Aus diesem Grund beschreiben mehrere Normen und Standards die Bestimmung der wichtigsten Qualitätskontrollparameter. Dieses Application Bulletin beschreibt die acht wichtigsten Analysenmethoden für die folgenden Fettparameter von Speiseölen und -fetten:Bestimmung des Wassergehalts nach der Karl-Fischer-Methode; Oxidationsstabilität nach der Rancimat-Methode; Iodzahl; Peroxidzahl; Verseifungszahl; Säurezahl, freie Fettsäuren (FFA); Hydroxylzahl; Nickelspuren mittels Polarographie; Bei diesen Methoden wird besonders auf die Vermeidung chlorierter Lösungsmittel geachtet. Darüber hinaus sind möglichst viele der genannten Methoden automatisiert.

Die Rancimat-Methode ist ein beschleunigter Alterungstest. Bei konstanter erhöhter Temperatur im Reaktionsgefäss wird Luft durch die Probe geleitet. Dabei werden die Fettsäuren oxidiert. Am Ende des Tests bilden sich flüchtige sekundäre Reaktionsprodukte, die per Luftstrom in ein Messgefäss geleitet werden, wo sie von einer Messlösung (destilliertes Wasser) absorbiert werden. Die kontinuierlich aufgezeichnete elektrische Leitfähigkeit erhöht sich infolge der Absorption der ionischen Reaktionsprodukte. Die Zeit bis zu der die sekundären Reaktionsprodukte auftreten heisst Induktionszeit. Sie charakterisiert die Oxidationsstabilität von Ölen und Fetten.Dieses Application Bulletin enthält eine detaillierte Beschreibung der Methode, insbesondere auch von der erforderlichen Probenvorbereitung.

Dieses Application Bulletin beschreibt die Bestimmung der Thermostabilität von PVC gemäss ISO 182 Teil 3 nach dem Dehydrochlorierungsverfahren mittels 895 Professional PVC Thermomat. Das Gerät erlaubt die vollautomatische Bestimmung der Stabilitätszeit. Der Test eignet sich zur Überwachung der Herstellung und Verarbeitung von im Spritzgussverfahren hergestellten PVC-Produkten, zu ihrer Ausgangsprüfung, Charakterisierung sowie zum Vergleich von PVC-Erzeugnissen und zur Erprobung der Wirksamkeit von Wärmestabilisatoren.

Die Wirksamkeit von Antioxidantien kann als Antioxidationsaktivität ausgedrückt werden. Sie lässt sich bequem mittels Rancimat-Methode ermitteln. Dazu bestimmt man zum einen die Induktionszeit einer Mischung aus Schmalz und des zu untersuchenden Antioxidans und zum anderen die des reinen Schmalzes. Der Quotient drückt die Effizienz des jeweiligen Antioxidans aus und wird als Antioxidationsaktivitäts-Index (AI) bezeichnet.Diese Applikation beschreibt die Bestimmung des Antioxidationsaktivitäts-Index von fünf verbreiteten Antioxidantien.

Die Bestimmung der Oxidationsstabilität von Lebensmitteln mit geringem Fettanteil ist eine Herausforderung. Als Alternative kann die Oxidationsstabilität indirekt angegeben werden. Dabei wird bestimmt, inwieweit eine Probe, die mit einem Fett als Standard, z. B. Schmalz, vermischt wird, die Oxidationsstabilität des Standards verändert. Dazu bestimmt man zum einen die Induktionszeit der Mischung aus Schmalz und Probe und zum anderen die des reinen Schmalzes. Der Quotient wird als Stabilitätsindex (SI) bezeichnet.

Die Oxidationsstabilität von Fetten und Ölen ist ein wichtiger Parameter in der Qualitätskontrolle der Lebensmittelindustrie. Bestimmt wird sie idealerweise mit der Rancimat-Methode, die sich sowohl für flüssige als auch feste Proben eignet. Ihre Bestimmung erfolgt direkt in der Probe, und in Fällen, in denen dies nicht möglich ist, im extrahierten Fett nach kalter Extraktion.

Bestimmung der Thermostabilität von Polyvinylchlorid (PVC) mittels Dehydrochlorierungsverfahren bei 180 °C. Vergleich der Thermostabilität von verschiedenen PVC-Erzeugnissen (Roh-PVC, PVC mit Additiven, verarbeitetem PVC).

In dieser Application Note misst der 893 Professional Biodiesel Rancimat die Oxidationsstabilität von Biodiesel (oder Fettsäuremethylestern, FAME), einem umweltfreundlichen Kraftstoff.

Bestimmung der Oxidationsstabilität von biologisch abbaubarem Schmieröl durch die Rancimat-Methode.

Instantnudeln sind weltweit sehr beliebt geworden. Im Produktionsprozess werden sie frittiert, was dem Konsumenten später eine schnelle Zubereitung ermöglicht. Instantnudeln können wegen des hohen Fettgehaltes (bis zu 22 %) ranzig werden. Der 892 Professional Rancimat bestimmt die Oxidationsstabilität von frittierten Instantnudeln ohne vorherige Fettextraktion.

Der 892 Professional Rancimat kann zur Bestimmung der Oxidationsstabilität von Fetten in festen, nicht-schmelzbaren Lebensmitteln wie Erdnüssen, Mandeln, Chips, Gebäck und Pommes Frites benutzt werden. Die Bestimmung kann direkt mit der zerkleinerten Probe ohne vorherige Fettextraktion erfolgen.

Bestimmung der Oxidationsstabilität von Süssmandelöl mittels Rancimat-Methode

Bestimmung der Oxidationsstabilität von Sonnenschutzmitteln mittels Rancimat-Methode

Bestimmung der Thermostabilität von Polyvinylchlorid (PVC) mittels Dehydrochlorierungsverfahren bei 200 °C

Wachs hat theoretisch eine unbegrenzte Haltbarkeit, aber zahlreiche Additive (Aromastoffe, Weichmacher usw.) können darauf einen negativen Einfluss haben. Sowohl synthetische als auch natürliche Wachse werden für unterschiedliche Produkte wie beispielsweise Kosmetika und Lebensmittel verwendet, für die ein Ablaufdatum angegeben werden muss. Die Oxidationsstabilität kann als ungefährer Richtwert für die Haltbarkeit herangezogen werden. Eine reproduzierbare und genaue Bestimmung der Oxidationsstabilität ist mit dem 892 Professional Rancimat möglich.

Motoröle sind hohen Scherkräften und Temperaturen ausgesetzt, solange der Motor läuft. Durch mechanische Abnutzung werden Eisen und Kupfer freigesetzt, die als Katalysator für die Oxidation dienen. Dadurch verringert sich die Lebensdauer der Motoröle. Die Oxidationsstabilität mit Eisen- und Kupferkatalysatoren kann als ungefährer Richtwert für die Haltbarkeit herangezogen werden. Eine reproduzierbare und genaue Bestimmung der Oxidationsstabilität ist mit dem 892 Professional Rancimat möglich.

Lippenstifte und Lippenbalsam bestehen hauptsächlich aus natürlichen Ölen wie Samenölen, Palmölen oder Kokosölen. Viele Hersteller fügen ihren Produkten verschiedene pflanzliche Fette, Öle und Wachs bei, um sie zu verbessern. Zweck dieser Additive ist die Steigerung der wahrgenommenen Produktqualität. Einige dieser Öle und Fette können jedoch durch Autoxidation im Laufe der Zeit oxidieren, was die Haltbarkeit beeinträchtigt und daher negativen Einfluss auf die Qualität der Produkte hat. Eine reproduzierbare und genaue Bestimmung der Oxidationsstabilität ist mit dem 892 Professional Rancimat möglich.Eine Erläuterung der Methode finden Sie im Metrohm LabCast Video unter https://youtu.be/xdOmyeyc7Cs

Bei einigen Proben, z. B. Kosmetika und Lebensmittel, ist eine direkte Messung mit dem Rancimat nicht möglich, da keine auswertbare Induktionszeit erreicht wird. Dafür gibt es viele Gründe, z. B. einen zu hohen Wassergehalt, einen zu niedrigen Fettgehalt oder verschiedene Matrixeffekte. Durch die Verwendung von Polyethylenglykol (PEG) als Trägermaterial können jedoch viele dieser Proben direkt und reproduzierbar ohne Probenvorbereitung gemessen werden. Das liegt an den natürlich in der Probenmatrix vorkommenden Antioxidantien, die für eine Stabilisierung der Induktionszeit des PEG sorgen. Die Induktionszeit hängt daher unmittelbar mit der Oxidationsstabilität der Probe zusammen.Mit einer Standardaddition kann darüber hinaus auch der Gehalt an Antioxidantien (AOC) wie Vitamin E, Vitamin C oder deren Entsprechungen gemessen werden. Auf diese Weise kann der Rückgang des Antioxidantiengehalts im Lauf der Zeit (z. B. während der Lagerung der Probe) gemessen und ausgewertet werden. Zudem macht diese Methode eine teure Probenvorbereitung überflüssig. Eine reproduzierbare und genaue Bestimmung der Oxidationsstabilität ist mit dem 892 Professional Rancimat möglich.

Die Oxidationsstabilität ist ein wichtiger Faktor für die Qualität von Kosmetikprodukten. Sie liefert ausserdem Informationen zur Langzeitbeständigkeit und Lagerstabilität des Produkts. Bei den meisten kosmetischen Formulierungen ist eine direkte Messung mit dem Rancimat nicht möglich, da keine auswertbare Induktionszeit erreicht wird. Dafür gibt es viele Gründe, z. B. einen zu hohen Wassergehalt, einen zu niedrigen Fettgehalt oder verschiedene Matrixeffekte. Durch die Verwendung von Polyethylenglykol (PEG) als Trägermaterial können jedoch viele dieser Proben direkt und reproduzierbar ohne Probenvorbereitung gemessen werden. Das liegt an den natürlich in der Probenmatrix vorkommenden Antioxidantien, die für eine Stabilisierung der Induktionszeit des PEG sorgen. Die Induktionszeit hängt daher unmittelbar mit der Oxidationsstabilität der Probe zusammen.Zudem macht diese Methode eine teure Probenvorbereitung überflüssig. Eine reproduzierbare und genaue Bestimmung der Oxidationsstabilität ist mit dem 892 Professional Rancimat möglich. In dieser Application Note wird so die Oxidationsstabilität von Körperpflegecreme, Feuchtigkeitscreme, Körpermilch, Körperlotionen und Zahnpasta bestimmt. Weitere Informationen zur Rancimat-Methode finden Sie auf der Website von Metrohm.

Die Oxidationsstabilität ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal von Schokolade, da sie Informationen zur Langzeitstabilität des Produkts liefert. Kakao enthält verschiedene Flavonoide, die wie Antioxidantien wirken. Die wichtigsten und häufigsten Flavonoide sind Catechin, Epicatechin und Procyanidin. Obwohl sich der Flavonoidgehalt je nach Schokoladensorte unterscheiden kann, gilt grundsätzlich: je höher der Kakaogehalt der Schokolade, desto stärker die antioxidative Wirkung.Mit Schokolade ist eine direkte Messung anhand der klassischen Rancimat-Methode nicht möglich, da keine auswertbare Induktionszeit erreicht wird. Dafür gibt es viele Gründe, wie z. B. einen zu niedrigen Fettgehalt oder verschiedene Matrixeffekte. Für gewöhnlich ist daher die Extraktion des Fetts aus der Schokolade notwendig, beispielsweise mithilfe von Petrolether.In dieser Application Note wird die Oxidationsstabilität von weisser, Vollmilch- und Zartbitterschokolade mit unterschiedlichem Kakaogehalt ohne Extraktion bestimmt. Stattdessen wird Polyethylenglykol als leitfähiges Medium verwendet. Weitere Informationen zur Rancimat-Methode finden Sie auf der Website von Metrohm.

Die Oxidationsstabilität ist ein wichtiger Parameter für die Beurteilung der Qualität von Futtermitteln. Sie liefert Informationen zur Langzeitbeständigkeit gegen den Abbau der Fettsäuren, auf deren Basis die Lagerstabilität des Produkts berechnet werden kann. Die Oxidationsstabilität vieler Futtermittel kann mit der Rancimat-Methode direkt und reproduzierbar gemessen werden, wenn Polyethylenglykol (PEG) als Trägermaterial verwendet wird.Für diese Applikation ist keine Probenvorbereitung nötig. Diese Application Note beschreibt die Bestimmung der Oxidationsstabilität von Fischfutter und Hundesnacks. Weitere Informationen zur Rancimat-Methode finden Sie auf der Website von Metrohm.

Die Oxidationsstabilität ist ein wichtiger Parameter für die Beurteilung der Qualität von Tee. Sie liefert ausserdem Informationen zur Langzeitstabilität der natürlicherweise enthaltenen Antioxidantien und dementsprechend zur Produktstabilität. Bei Tee ist eine direkte Messung anhand der Rancimat-Methode jedoch nicht möglich, da keine auswertbare Induktionszeit erreicht wird. Das liegt daran, dass kein messbares Oxidationsprodukt gebildet wird. Durch die Verwendung von Polyethylenglykol (PEG) als Trägermaterial können jedoch viele dieser Proben direkt und reproduzierbar ohne Probenvorbereitung gemessen werden. Grund dafür sind die natürlich in der Probenmatrix vorkommenden Antioxidantien, die für eine Stabilisierung der Induktionszeit des PEG sorgen. Die Induktionszeit hängt daher unmittelbar mit der Oxidationsstabilität der Probe zusammen.Eine reproduzierbare und genaue Bestimmung der Oxidationsstabilität ist mit dem 892 Professional Rancimat möglich. In dieser Application Note wird so die Oxidationsstabilität verschiedener Teesorten bestimmt. Weitere Informationen zur Rancimat-Methode finden Sie auf der Website von Metrohm.

Die Frische sowie der Geruch und Geschmack von Kaffee hängen unter anderem von den enthaltenen Antioxidantien ab. Der Antioxidantiengehalt ist entscheidend für die Festlegung des Verkaufspreises und seine Bestimmung ist daher sowohl für Hersteller als auch für Händler von grossem Interesse. Üblicherweise wird dieser Parameter durch Langzeitlagerungstests bestimmt. Die Oxidationsstabilität bietet eine schnelle, alternative Methode, mit der die Qualität von Kaffee definiert werden kann.Mithilfe der modifizierten Rancimat-Methode kann die Oxidationsstabilität von Kaffee schnell und zuverlässig bestimmt werden. Die Probe wird zusammen mit Polyethylenglycol (PEG) analysiert. Die in der Probenmatrix vorkommenden Antioxidantien sorgen für eine Stabilisierung der Induktionszeit des PEG. Die Induktionszeit hängt daher unmittelbar mit der Oxidationsstabilität und dem Antioxidantiengehalt der Probe zusammen.In dieser Application Note wird die Eignung der modifizierten Rancimat-Methode demonstriert. Mit dem 892 Professional Rancimat ist eine reproduzierbare und genaue Bestimmung der Oxidationsstabilität verschiedener Kaffeesorten möglich.

Die thermische Stabilität von unverarbeitetem bzw. verarbeitetem PVC liefert Informationen zur Qualität des Kunststoffs. Höhere Stabilitätszeiten können mit einer längeren Lebensdauer gleichgesetzt werden. Mit dem 895 Thermomat kann innerhalb kürzester Zeit die Dehydrochlorierungsgeschwindigkeit bei erhöhten Temperaturen bestimmt werden. Zudem lassen sich Qualitätsabweichungen beim eingekauften Rohmaterial sowie beim Endprodukt feststellen. Der 895 Thermomat wurde im Hinblick auf drei wichtige Aspekte für diese Anwendung optimiert: Sicherheit, Handhabung und Zeitersparnis. Die Messung basiert auf der Norm EN ISO 182-3.

Die Bestimmung der Oxidationsstabilität von Wein mit dem Rancimat ist eine neu entwickelte Methode, mit der das antioxidative Potenzial von Weinen ermittelt werden kann. Verschiedene Traubensorten sowie unterschiedliche Verarbeitungsmethoden verleihen jedem Cuvée oder sortenreinem Wein seine Farbe, seinen Geschmack und seine antioxidative Kapazität. Mit dem Rancimat und der Polyethylenglykol-Methode (PEG) ist ein einfacher Vergleich des antioxidativen Potenzials verschiedener Weine möglich.Die PEG-Methode wird zum Vergleich der antioxidativen Kapazität verschiedener Jahrgänge und Rebsorten verwendet. Die Induktionszeit kann dabei als Qualitätskriterium für die verschiedenen Weinsorten oder Jahrgänge herangezogen werden. In dieser Application Note wird so die Oxidationsstabilität verschiedener Weine bestimmt.

Diese Application Note demonstriert die Machbarkeit der Rancimat-Methode. Mit dem 892 Professional Rancimat ist eine reproduzierbare und genaue Bestimmung der Oxidationsstabilität aromatisierter Spirituosen möglich.

Bestimmung der Oxidationsstabilität von Rohstoffen für die kosmetische und pharmazeutische Industrie.

Die oxidative Stabilität von Sonnenblumenöl mittels AOCS Cd 12b-92, EN ISO 6886 und einer auf EN ISO 6886 basierenden Methode von Metrohm wird verglichen. Es lassen sich keine signifikanten Unterschiede feststellen.

Diese Application Note beschreibt die Bestimmung der Oxidationsstabilität verschiedener Würste mit der empfohlenen Methode von Metrohm unter Verwendung eines 892 Professional Rancimat.

Diese Application Note beschreibt die Bestimmung der Oxidationsstabilität des Fettes in verschiedenen Würsten, die mit kaltem Petrolether extrahiert wurden, unter Verwendung eines 892 Professional Rancimat.

Höhere Antioxidantienwerte bedeuten eine längere Produktlebensdauer. Der 892 Professional Rancimat bestimmt den Antioxidantiengehalt in vielen Produkten mithilfe einer linearen Regressionsmethode.

Nachhaltiger Biodiesel kann mit Erdöldiesel gemischt werden. Der 893 Professional Biodiesel Rancimat misst die Oxidationsstabilität von Biodiesel und seinen Mischungen.

Die Ranzigkeit von Ölen und Fetten ist ein Faktor, der unmittelbare Auswirkungen auf den Verkaufspreis dieser Produkte für Kunden in der Lebensmittel- und Kosmetikindustrie haben kann. Öle, die langfristig stabil bleiben, haben einen höheren Wert, da sie ein hochwertigeres Endprodukt ergeben. Ranzigkeit ist ein natürlicher Prozess, der mit der Alterung und Oxidation von Fetten und Ölen eintritt und durch die Zugabe von Antioxidantien zum richtigen Zeitpunkt verzögert oder sogar gestoppt werden kann.Die Ranzigkeit kann auf unterschiedliche Weise bestimmt werden (z. B. Messung der Säure- oder Peroxidzahl), wobei diese Tests allerdings nur Informationen zum aktuellen Produktzustand liefern und keine Rückschlüsse auf die verbleibende Haltbarkeit zulassen. Eine analytische Methode zur Bestimmung dieser Zeitspanne bis zum Verderb ist die Rancimat-Methode, bei der die Proben künstlich gealtert werden, um festzustellen, ob ggf. Antioxidantien erforderlich sind, damit Hersteller den Wert ihrer Öle voll ausschöpfen können.