Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV
Sensorische Optimierung von Rohstoffen, Werkstoffen und Produkten
Viele Produkte des täglichen Bedarfs, aber auch Rohmaterialien und Werkstoffe haben einen charakteristischen Geruch. Ist dieser Geruch unangenehm oder tritt er plötzlich auf, kann die Entschlüsselung von allen geruchsaktiven Substanzen des jeweiligen Produkts wichtige Implikationen geben. Um die Fragen nach den Ursachen, möglichen negativen physiologischen Effekten oder Optimierungspotenzialen zu beantworten, führen wir sowohl qualitative als auch quantitative sensorische Analysen durch. Dabei klären wir die potenziellen Bildungswege dieser flüchtigen Verbindungen und mögliche Vorläufersubstanzen, die zur Geruchsstoffbildung beitragen, auf. Durch unsere umfassende Kenntnis von Stoffeigenschaften entwickeln wir zudem geeignete Vermeidungs- bzw. Minimierungsstrategien für die unterschiedlichsten Produkte und Materialien.
Charakterisierung, Monitoring und Optimierung von Geruchsstoffen
Die Charakterisierung von Geruchsstoffen erfolgt mittels Gaschromatographie-Olfaktometrie (GC-O) in Koppelung mit massenspektrometrischen (MS) Methoden. Durch den Einsatz der GC-O werden die geruchsaktiven Verbindungen von den geruchsinaktiven Verbindungen klar unterschieden. Dadurch werden schon während der Analysen diejenigen Verbindungen herausgefiltert, die mit einem charakteristischen sensorisch wahrnehmbaren Geruch bzw. Störgeruch in Verbindung stehen. Diese fokussierte Analytik ermöglicht auch einen direkten Vergleich störender Komponenten zwischen verschiedenen Proben.
Die Identifizierung der geruchsaktiven Spurenkomponenten erfolgt mittels zweidimensionaler GC-O/MS mit sehr hoher Trennleistung. Hierbei werden die Geruchsstoffe an zwei gekoppelten gaschromatographischen Trennsäulen voneinander getrennt und anschließend sowohl massenspektrometrisch analysiert als auch an einem Odour-Detection-Port von unserem hoch spezialisierten Sensorikpanel hinsichtlich ihrer Geruchsqualität bewertet.
Der Abgleich der chemisch-analytischen Untersuchungen erfolgt stets mit den entsprechenden human-sensorischen Bewertungen, um sicherzustellen, dass alle Störsubstanzen erfasst wurden.
Geruchsanalytik für verschiedene Produkte und Anwendungen
Kunststoffe und Rezyklate
Viele Kunststoffe und Rezyklate weisen unangenehme Störgerüche auf. Insbesondere verunreinigte Kunststoffe aus post-consumer Abfällen erfüllen deshalb oft nicht das geforderte Qualitätsniveau der Verpackungsindustrie. Wir charakterisieren diese geruchsaktiven Kontaminanten und entwickeln maßgeschneiderte Lösungen zur Geruchsoptimierung bzw -minimierung.
Kinderprodukte und Spielzeug
Spielwaren und Produkte für Kinder haben oftmals einen auffälligen Geruch. Wir identifizieren diese flüchtigen Substanzen, mögliche Bildungswege und ihre Wirkung auf den Menschen. Dabei konnten wir bereits zeigen, dass viele Verbindungen zu Fehlgerüchen und Reizeffekten führen können.
Holz und Holzprodukte
Der charakteristische Geruch von Holz ist bislang wenig erforscht. Wir untersuchen seine Geruchsstoffe und Strukturen mit modernen geruchsanalytischen Methoden aus der Lebensmittelaromaforschung. Zudem klären wir, welche Geruchsstoffe aus Holz in seine Folgeprodukte wie Papier und Karton übergehen und wie sie sich während des Herstellungsprozesses verändern.
Weitere Produktgruppen und Rohstoffe
Mit unseren Analysemethoden können wir flüchtige Verbindungen in vielen weiteren Non-Food-Produkten und Materialien bestimmen, z. B.:
- Verpackungen und Gegenstände für den Lebensmittelkontakt
- Klebstoffe, Bindemittel
- Kosmetika, Body Care-Produkte
- Rohstoffe (z.B. Fette oder Fett-Derivate)