Die Reisernte hat begonnen! Den Geschmack von Reis mit Licht messen

Die Reiwa-Reiskrise: Seit Sommer 2024 herrscht in Japan ein Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage nach Reis. Die Preise sind weiterhin stark gestiegen, und Reis ist aus den Regalen der Supermärkte verschwunden, was sich zu einem gravierenden gesellschaftlichen Problem entwickelt hat. Laut einem Bulletin des japanischen Ministeriums für Landwirtschaft, Forsten und Fischerei lag der relative Transaktionspreis für 2024 produzierten Reis (pro 60 kg unpoliertem Reis) bei einem Höchststand von 24.751 Yen. Zwischen 2006 und 2023 schwankte der relative Transaktionspreis für Reis zwischen 11.967 und 16.501 Yen und hat sich nun fast verdoppelt.

Dies veranlasste viele Menschen, über den Geschmack von Reis und ihre eigenen Vorlieben nachzudenken, als sie auf verschiedene Reissorten stießen, darunter auch gelagerter und importierter Reis. Tatsächlich besteht ein wachsender Bedarf, Geschmack und Qualität von Reis zu bewerten und diese Daten zu veröffentlichen.

Der Geschmack von Reis lässt sich mithilfe eines Geschmacksbewertungssystems numerisch angeben. Kernstück eines solchen Systems ist das Beugungsgitter von Shimadzu.

Messung des Reisgeschmacks mit einem Geschmacksbewertungssystem

Der Geschmack von Reis wird anhand sensorischer Prüfungen und physikalisch-chemischer Messungen bewertet, die Geschmack, Aroma, Farbe, Klebrigkeit und Härte umfassen. Verschiedene Faktoren beeinflussen den Geschmack, darunter die Marke, die Anbauregion, das Klima, die Anbaumethoden und die Polierverfahren.

Ein Geschmacksbewertungssystem ist ein Instrument zur Quantifizierung des Reisgeschmacks. Diese Systeme messen einige Bestandteile des Reises, darunter Feuchtigkeit, Amylose und Proteine, und geben einen Geschmackswert auf einer Skala von 0 bis 100 aus, der anhand einer vom jeweiligen Hersteller festgelegten Formel berechnet wird.

Nahinfrarotlicht (ca. 750 bis 1000 nm) wird für die Messungen von Geschmacksbewertungssystemen verwendet. Wenn Reis mit Nahinfrarotlicht bestrahlt wird, absorbieren die einzelnen Bestandteile einen Teil des Lichts, wodurch die durchgelassene Lichtmenge reduziert wird. Das Verhältnis der Inhaltsstoffe im Reis wird anhand der Unterschiede in diesen Absorptionswerten bestimmt, indem Art und Menge der Inhaltsstoffe geschätzt werden. Da die Messungen nur wenige Dutzend Sekunden dauern, werden diese Systeme von vielen landwirtschaftlichen Organisationen eingesetzt.

Beugungsgitter zerlegen Licht

Bei Messungen wie dieser ist die Zerlegung des Lichts nach Wellenlänge unerlässlich, um Art und Menge der mit dem Licht in Kontakt stehenden Komponenten zu bestimmen. Hierbei spielt das Beugungsgitter von Shimadzu eine entscheidende Rolle.

Konkaves Beugungsgitter für Monochromatoren

Ein Beugungsgitter ist ein optisches Bauelement, das Licht in seine Spektralfarben zerlegt. Charakteristisch für solche Gitter ist, dass sie mit bloßem Auge in den Farben des Regenbogens zu leuchten scheinen. Die Oberfläche ist mit mehreren Hundert bis Tausenden winziger Rillen pro Millimeter geätzt. Trifft Licht auf das Gitter, wird es bei jeder Wellenlänge unter einem charakteristischen Winkel gebeugt. Dadurch lässt sich die gewünschte Wellenlänge durch konstruktive Interferenz auswählen.

Geschmacksmessung von Reis, Obst und Gemüse

Die Shimadzu Corporation fertigt diese Beugungsgitter seit etwa 50 Jahren. Neben der Verwendung in unseren eigenen Analysegeräten liefern wir sie als unverzichtbare Bauteile für künstliche Satelliten und verschiedene Präzisionsinstrumente. Sie eignen sich nicht nur zur Geschmacksmessung von Reis, sondern auch zur Bestimmung des Zucker- und Säuregehalts von Obst und Gemüse. Damit tragen wir zur Bereitstellung von Geschmacksindizes bei, die uns beim täglichen Einkauf im Supermarkt als Orientierungshilfe dienen.