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Das mobile Raman-Gerät erlaubt Messungen im Freiland direkt
an Pflanzen. So kann zum Beispiel die Qualität von Fenchelsamen
noch vor der Ernte bestimmt werden.
Foto: FSU
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Ätherische Öle gehören zu den teuersten Naturstoffen. Mit ihren
intensiven Düften, antiseptischen und anderen medizinisch wirksamen
Eigenschaften finden sie breite Verwendung in Kosmetika, Arznei- und
Lebensmitteln. Manche dieser Öle sind sehr teuer, wobei der Preis
erheblich von der Qualität abhängt. Diese wird von genetischen
Faktoren bestimmt, aber auch von den Wachstumsbedingungen und dem
Erntezeitpunkt maßgeblich beeinflusst.
Bisher konnte man den Gehalt an ätherischen Ölen nur mittels der
Gaschromatographie bestimmen. Dieses Verfahren ist jedoch zeitraubend
und erfordert eine aufwändige Aufarbeitung der Proben, bei der man die
Öle aus der Pflanze oder den Samen extrahiert. "Dieses Vorgehen kann
die Zusammensetzung und den Gehalt der Öle in den Proben verändern, so
dass die Ergebnisse nicht die Qualität der Öle in der Pflanze selbst
widerspiegeln", betont Dr. Marion Strehle. Deshalb hat sie in
Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Züchtungsforschung an
Kulturpflanzen (BAZ) in Quedlinburg die nach einem indischen Physiker
benannte Raman-Spektroskopie weiterentwickelt. Mit der neuen Methode
kann sie den Gehalt und die Qualität der im Fenchelsamen enthaltenen
Öle durch eine direkte Messung am Samen bestimmen. "Darüber hinaus ist
es uns gelungen, eine mobile Raman-Anlage zu entwickeln, mit der wir
die Messungen direkt auf dem Feld vornehmen können", ergänzt Prof. Dr.
Jürgen Popp. Dies bringt entscheidende Vorteile mit sich: So kann sich
die chemische Zusammensetzung von Pflanzenteilen während des
Transportes vom Feld ins Labor verändern. Eine solche Verfälschung
wird durch die Messung vor Ort vermieden. "Außerdem können wir die
Qualität eines Produktes bestimmen, noch bevor die Pflanze geerntet
ist", hebt Popp hervor, "und so zum Beispiel den richtigen
Erntezeitpunkt abwarten". Indem man regelmäßig Messungen vornimmt,
kann die Entwicklung der Öle in den Fenchelsamen verfolgt und der
Einfluss von verschiedenen Faktoren - zum Beispiel
Witterungsbedingungen - untersucht werden. "Wir haben mit der
Raman-Spektroskopie bereits erfolgreich ätherische Öle in Minzblättern
und Zitrusfrüchten untersucht", so Popp. "Die Ergebnisse beim Fenchel
sind ein weiterer wichtiger Schritt zu einer Qualitätskontrolle bei
diesen wertvollen Naturstoffen".
Die Untersuchungen sind als Teil des DFG-Projektes "Innovative Raman-
und Mikro-Raman-Spektroskopie zur Charakterisierung der Qualität von
pflanzlichen Produktlinien" in der jüngsten Ausgabe der Zeitschrift
"Biopolymers" erschienen.
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