Die Ionenmobilitätsspektroskopie ist eine physikalische Methode, welche bei Umgebungsdruck flüchtige und semi-flüchtige Substanzen auf Basis ihrer Mobilität in einem schwachen elektrischen Feld auftrennt. Dabei wird ohne Probenvorbereitung und in Echtzeit ein für die jeweilige Probe charakteristischer Fingerprint generiert. Im wissenschaftlichen Kontext wird die Ionenmobilitätsspektroskopie im Bereich der Lebensmitteltechnologie häufig gekoppelt mit Trennsäulen zur Vorseparierung eingesetzt, was jedoch einer Analyse in Echtzeit entgegensteht.
Ziel der Arbeit war es, die Anwendbarkeit der Ionenmobilitätsspektroskopie als Stand-Alone-Methode zur Prozessüberwachung und zur Sortenunterscheidung zu bewerten. Als Modelle dienten Kakaoproben mit unterschiedlichem Verarbeitungsgrad, Kakaomassen unterschiedlicher Qualität und geografischer Herkunft sowie bei unterschiedlichen Bedingungen conchierte Schokoladenmassen. Zusätzlich wurden neuseeländische Manuka- und Kanukahonige analysiert. Zur Auswertung der Fingerprints wurden multivariate Analysemethoden eingesetzt. Reinsubstanzen wurden vermessen, um charakteristische Peaks zu identifizieren und um zu analysieren, inwieweit diese zur Interpretation der Fingerprints der untersuchten Proben beitragen können.
Einzelne Kakaoverarbeitungsschritte beeinflussten die Signalintensitäten in bestimmten Driftzeitbereichen der Fingerprints signifikant. Die Hauptkomponentenanalyse einzelner Fingerprints von Schokoladenmasse ergab, dass es möglich ist, die Proben hinsichtlich der Conchiertemperatur und -zeit zu unterscheiden. Kakaomassen unterschiedlicher Qualitäten konnten anhand ihrer geografischen Herkunft differenziert werden. Außerdem war eine Unterscheidung von reinem Manuka- und reinem Kanukahonig möglich. Für 2‘-Hydroxyacetophenon konnte ein charakteristischer Peak in den Fingerprints von Manukahonig identifiziert werden, der als potentielles Differenzierungsmerkmal herangezogen werden kann.
Die gewonnenen Erkenntnisse zeigen, dass die Ionenmobilitätsspektroskopie als Stand-Alone-Methode in Verbindung mit geeigneten statistischen Analysemethoden sowohl zur Prozessüberwachung während der Kakaoverarbeitung und
Schokoladenherstellung als auch zur Authentifizierung von Kakao unterschiedlicher Herkunft sowie von neuseeländischem Manuka- und Kanukahonig beitragen kann.