Alles echt? Nachweis von Verfälschungen bei Lebensmitteln

Dr. E. Annweiler, Dr. S. Erich, Dr. K. Pietsch, H.-U. Waiblinger, M. Ohmenhäuser (jeweils CVUA Freiburg), C. Skiera, Dr. R. Godelmann, Dr. D. Lachenmeier, Dr. W. Ruge, Dr. T. Kuballa (jeweils CVUA Karlsruhe), Dr. H. Hahn, M. Hahn (CVUA Sigmaringen)

 

Der Nachweis von Verfälschungen ist ein klassisches Feld der Lebensmitteluntersuchung.
Lebensmittel, die aus hochwertigen und teuren Rohstoffen pflanzlicher oder tierischer Herkunft gewonnen werden, sind gefragt und erzielen hohe Preise.

Vanillearoma - oft nur synthetisch

Vanilleschoten und -Blüte auf VerpackungVanille ist das in der Lebensmittelindustrie am häufigsten verwendete Aroma und verfügt über eine große wirtschaftliche Bedeutung. Natürliches Vanillin aus Vanille-Schoten und das deutlich preiswertere synthetische Vanillin, beispielsweise aus chemischer oder biotechnologischer Herstellung, sind in ihrer chemischen Struktur völlig identisch. Gängige chemische Analyseverfahren können die beiden Komponenten daher nicht unterscheiden. Aber auch hier eignet sich die Stabilisotopenanalyse für einen Nachweis.

 

 

„Echte" Vanille oder nur Vanillegeschmack?

 

Alles bio?

TomatenBei der Überprüfung der Echtheit von Bio-Lebensmitteln und der Aufdeckung von Falschdeklarationen können valide analytische Verfahren einen wichtigen Beitrag leisten. In Forschungsvorhaben werden oder wurden Möglichkeiten der Differenzierung von ökologisch und konventionell erzeugten Lebensmitteln beleuchtet und Untersuchungsmethoden für die Routine der Lebensmittelüberwachung erarbeitet. Ansatzpunkte für die Differenzierung sind beispielsweise Unterschiede, die sich aus der Düngung oder der Art des Futters ergeben.

 

„Bio" oder konventionell?

 

Wasser ist nicht gleich Wasser - Direktsaft oder rückverdünntes Konzentrat?

Bei Fruchtsäften werden Direktsäfte von rückverdünnten Säften, die durch Rückverdünnung aus einem Konzentrat gewonnen werden, unterschieden. Die Verarbeitung von Konzentraten bietet logistische Vorteile, denn das Konzentrat kann kostengünstig transportiert werden, eine Zwischenlagerung ist möglich, was den Vertrieb unabhängig von der Erntesaison ermöglicht.

 

Das direkt aus der Frucht stammende Wasser unterscheidet sich in der Zusammensetzung der stabilen Isotope von Sauerstoff und Wasserstoff von Trinkwasser, das zur Rückverdünnung von Fruchtsaftkonzentrat verwendet wird. Anhand der Bestimmung von δ18O und δ2H kann so überprüft werden, ob der Direktsaft wirklich direkt aus der Frucht stammt oder aus Konzentrat rückverdünnt wurde.

 

Verfälschungen bei Wein

WeinMit Hilfe der Stabilisotopen-Analyse konnten im Rahmen der amtlichen Weinüberwachung immer wieder Manipulationen aufgezeigt werden. Besonders im Fokus steht dabei der Nachweis unzulässiger önologischer Verfahren, wie z. B. die Wässerung, Anreicherung (Chaptalisation; Zucker- oder Mostzusatz vor bzw. während der Gärung zwecks Alkoholgehaltserhöhung) oder Süßung (Zusatz von Saccharose aus Zuckerrübe oder Zuckerrohr nach der Gärung).

 

Europäische Weindatenbank

 

Einsatz der NMR beim Authentizitätsnachweis - vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

Auch bei der Untersuchung von Wein kommen neuerdings Techniken wie die Kernresonanz-Spektroskopie (NMR) zum Einsatz. Besonders bei Wein zeigt sich die Stärke dieser Technik. Mit wenig Aufwand für die Probenvorbereitung lassen sich sehr viele Inhaltsstoffe gleichzeitig bestimmen und darüber hinaus z.B. Aussagen zu Rebsorten, Jahrgang und Herkunft treffen.

 

HonigFür eine Echtheitsbewertung von Fruchtsäften ist oftmals eine Vielzahl von Kenndaten notwendig. Gerade mit der NMR-Technik lassen sich mit wenig Aufwand für die Probenvorbereitung sehr viele Inhaltsstoffe gleichzeitig bestimmen. Bei der Bestimmung der geographischen Herkunft liefert nach bisherigen Erkenntnissen besonders die Kombination der Ergebnisse aus Stabilisotopen- und NMR-Analytik sehr aussagekräftige Resultate.

 

Schnelle und effiziente Methoden auf Basis der NMR-Technik bestehen auch zur Authentizitätsprüfung von Honigen, Speiseölen, Kaffee, Käse (Nachweis von Analogkäse), Speiseeis sowie Erfrischungsgetränken.

 

Bei Pinienkernen lässt sich mit NMR-Untersuchungen das auftretende sog. Pine mouth syndrom erkennen und damit aufwändige sensorische Untersuchungen überflüssig werden.
Selbst Angaben wie "laktosefrei" und andere nährwertbezogene Angaben können sehr einfach und schnell kontrolliert werden.

 

Nachweis von Verfälschungen mittels NMR

DNA als Schlüssel für den Nachweis von Pflanzen- und Tierarten

Teigwaren aus HartweizenBesonders, wenn eng verwandte Arten oder auch Unterarten zu deutlich unterschiedlichen Preisen gehandelt werden, ist die Gefahr der Verfälschung groß. Lachs, Seezunge oder Kaviar sind hier als Beispiele zu nennen. Bei der Überprüfung solcher Fragestellungen werden molekularbiologische Verfahren eingesetzt. Sie kommen auch zum Einsatz beim Nachweis von nicht deklariertem Pferdefleisch und anderen Tierarten oder von Verunreinigungen durch Fremdgetreide bei Produkten auf Basis von Dinkel, Roggen und Hartweizen.

 

Molekularbiologische Methoden

 

Bildnachweis

alle CVUA Freiburg

 

 

Bericht erschienen am 05.04.2016 13:47:30