H. Füßer, P. Querfurth, J. Tretzel, und K. Gierschner
Die durch dispers vorliegende Partikel gebildete Trübung in Erfrischungsgetränken ist ein vom Verbraucher bewertetes wichtiges Qualitätsmerkmal. So wird ein Getränk als ausreichend trüb betrachtet, wenn eine gewisse Sichttiefe erreicht ist. Bei den Teilchen, die dabei die Trübung verursachen, handelt es sich um dispers vorliegende Aroma-Öltröpfchen und Trubbestandteile der Fruchtsaftkonzentrate (Pecoroni 1993). Eine Instabilität der dispers vorliegenden Phase im Getränkegrundstoff ist meist daran zu erkennen, daß diese hydrophobe Phase während der Lagerung des abgefüllten Erfrischungsgetränkes in der Getränkeflasche aufsteigt (aufrahmt) und sich im Flaschenhals sammelt bzw. einen häßlichen, oft intensiv gefärbten Ölring (neck ring) bildet. Dabei kommt es bei einer Trübungsänderung zu einer charakteristischen Änderung der Partikelverteilung in den betroffenen Zonen des Getränkes im Standtest, denn große Partikel mit sonst gleichen Stoffeigenschaften rahmen auf oder sedimentieren schneller als kleine. Dieser Standtest liefert frühestens nach 12 bis 72 Stunden ein Ergebnis. Um rascher zu einem Resultat zu gelangen, werden zur Simulierung eines eintretenden Trübungsverlustes durch Sedimentation, beispielsweise während der Lagerung einer Probe, Zentrifugationstests als Schnelltests angewendet (Stähle-Hamatschek 1989).
Die Trübung von Getränken wird durch nephelometrische oder spektrometrische Verfahren bestimmt (Hernandez et al. 1991). In Analogie zum Gesetz von Lambert-Beer kann die Abschwächung des Primärstrahls bei Durchdringung der Probe als Funktion der Trübung angegeben werden (Wiese 1992; Hernandez und Baker 1991). Neben der Partikelkonzentration hängt die Trübung beispielsweise von der Partikelverteilung, der Wellenlänge des eingestrahlten Lichtes und den optischen Eigenschaften des Mediums und der Teilchen ab.
Interessant ist die Anwendung der Laser-Streulichtanalyse, da bei ihr sowohl Dispersitätsgröße als auch Mengenmaß im Streulicht enthalten sind (Vielhaber und Wachernig 1990). Die Erarbeitung eines Zentrifugationstestes in Kombination mit einer Laser-Streulichtanalyse, bei dem die Änderungen in der Partikelverteilung und Konzentration der Partikel zur Korrelation der Beobachtungen im Lagerversuch herangezogen werden, erscheint damit sehr lohnend.
Beim in der Branche üblicherweise angewandten Standtest werden die ausgemischten Flaschen alle 12 Stunden auf Ölringbildung überprüft. Dabei wird die Ausprägung der Ölrings in Stufen bewertet. Insofern liegt eine Ordinalskalierung vor. Der Lagertest wird mit einer liegenden Flasche durchgeführt. Es ergeben sich zwei Kopfräume. In beiden kann es zu einer Ölringbildung kommen. Ein Beispiel für die Einstufung zweier unterschiedlich stabiler Getränkeproben zeigt Abbildung 1. Getränk 2 ist stabiler als Getränk 1. Es zeigt nach vier Tagen Standtest eine Ölringeinstufung von 2,5, was einem durchgehenden Ölring von mindestens 1 mm entspricht. Getränk 1 hat eine Einstufung von 4. Zur integralen Charakterisierung der Stabilität eines Getränkes wird ein Stabilitätswert eingeführt, der die Stabilität des Getränkes als Prozentsatz der maximal möglichen Stabilität im betrachteten Beobachtungszeitraum angibt. Ein Stabilitätswert von 100% bedeutet dabei, daß das Getränk eine durchgehende Einstufung im Beobachtungszeitraum von ”0” d. h. „kein Ölring“ zeigt. Konkret werden bei der Berechnung des Stabilitätswertes die einzelnen Einstufungen bei den Ablesezeitpunkten verwendet.
