Nahrungsmittel-Detektor Künstliche Nase erkennt Kaffeesorten

Plörre oder Feinkost? Ob es sich beim Kaffee tatsächlich um die bestellte Ware handelt, ließ sich bislang nur schwer nachweisen. Nun haben Chemiker einen erstaunlich simplen Sensor entwickelt, der das Getränk am Geruch erkennt.

Geheimnisvoller Kaffee: Welche Sorte in der Tasse ist, lässt sich nur schwer herausfinden.
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Geheimnisvoller Kaffee: Welche Sorte in der Tasse ist, lässt sich nur schwer herausfinden.


Rund tausend chemische Substanzen tragen zum Aroma eines Kaffees bei. Welche Substanzen das Getränk genau beinhaltet, hängt unter anderem von der Rösttemperatur, der Röstdauer und der Kaffeebohne ab. Selbst aufwendigen Verfahren wie Massenspektroskopie oder Gaschromatographie bereitet die Analyse Probleme: Viele der Kaffeesubstanzen ähneln sich chemisch sehr stark.

Nun berichten US-Forscher aber davon, dass sie eine künstliche Nase entwickelt haben, die verschiedene Kaffeesorten erschnüffeln kann - und zwar mit einem recht simplen Sensor. Im Fachblatt "Analytical Chemistry" berichten die Wissenschaftler um Kenneth Suslick von der University of Illinois in Urbana-Champaign von ihrer Arbeit: Für die Kaffee-Erkennung wird der Dampf des Getränks über ein Plättchen geleitet, das mit diversen Farbstoffen getränkt ist. Beim Passieren färbt sich der Kaffeedampf entsprechend seiner Zusammensetzung.

Die Chemiker der Universität von Illinois umgingen dieses Problem: Sie strebten nicht an, jede einzelne Komponente eines Kaffees zu bestimmen. Statt dessen suchten sie nach einer Art Fingerabdruck, die jeder Kaffeesorte eindeutig zuzuordnen ist.

36 verschiedene Farbstofftropfen

Dazu entwickelten sie ihre künstliche Nase. Deren Herzstück ist ein Polymer-Film, so groß wie eine kleine Münze, auf dem die Forscher tropfenweise 36 verschiedene Farbstoffe platzierten. Der Trick: Jeder dieser Farbstoffe reagiert auf eine andere chemische Eigenschaft. Einige verfärben sich abhängig vom pH-Wert, andere reagieren ausschließlich mit bestimmten Substanzen und wieder andere verfärben sich nur bei Anwesenheit eines speziellen geladenen oder ungeladenen Teilchens.

Dass das Prinzip funktioniert, konnten die Wissenschaftler bereits bei zehn handelsüblichen Kaffeevarianten zeigen: Kam das Spürplättchen mit dem Kaffeearoma in Kontakt, bildete sich bei jeder Sorte ein charakteristisches Farbmuster. Zwar können mit dem neuen Gerät nicht die individuellen Inhaltsstoffe bestimmt werden. "Das Wichtige ist jedoch, dass wir leicht die Unterschiede zwischen verschiedenen Röstungen und Kaffeesorten erkennen können", sagt Suslick.

Das Gerät sei allerdings nicht nur dazu da, skeptischen Kaffeeliebhabern zu verraten, ob sie tatsächlich die bestellte teure Guatemala-Variante in der Tasse haben, berichten die Forscher. Es könne auch Händlern und Produzenten helfen, die Qualität von Ernte und Röstung schnell und unkompliziert zu beurteilen. In Zukunft könnten mit ähnlicher Technologie vielleicht sogar Sprengstoffe aufgespürt werden, glauben die Forscher.

boj/ddp

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