Herkunftsüberprüfung und Qualitätssicherung von Lebensmitteln

Um Lebens­mittel, insbe­son­dere Obst und Gemüse in Handels­klassen einzu­ordnen, werden senso­ri­sche Lebens­mit­tel­checks durch­ge­führt. Bei der Bestim­mung der senso­ri­schen Eigen­schaften von Obst und Gemüse gibt es drei verschie­dene Handels­klassen. Diese Klassen lauten wie folgt:

• Extra-Klasse (H. Extra): Früchte und Gemüse sind von einwand­freier Qualität, ohne Mängel in ihrer Textur, Form, Färbung und Größe
• Handels­klasse I (H. I): Das Obst oder Gemüse weist leichte Abwei­chungen in Form, Farbe oder Festig­keit auf. Das Produkt kann einige Quet­schungen oder Kratzer aufweisen
• Handels­klasse II (H. II): Die Frucht oder das Gemüse hat leichte Abwei­chungen in Form, Farbe oder Festig­keit: Das Obst oder Gemüse hat offen­sicht­liche Mängel. Fast alle biolo­gi­schen Produkte fallen unter diese Kategorie

Die Labore der Tentamus Gruppe führen zudem Unter­su­chungen durch, um den Vitamin­ge­halt eines Lebens­mit­tels zu bestimmen. Dies geschieht mit einem HPLC-Gerät oder durch LC-MS/MS. Nach den Empfeh­lungen der Gesell­schaft Deut­scher Chemiker (GDCh) können die Vitamine A, D, E, B12, Biotin und Folsäure um 30% des ange­ge­benen Gehalts abwei­chen. Die Tole­ranz für die Vitamine B1, B2, B66, C, Panto­then­säure und Niacin kann um 20% des ange­ge­benen Gehalts abweichen.

Mithilfe von LC-MS/MS können auch Konser­vie­rungs­stoffe in Lebens­mit­teln und Agrar­roh­stoffe über­prüft­werden. Zu den Konser­vie­rungs­stoffen gehören u.a. Benzoate, Nitrite, Sulfite und Sorbate, sind aber nicht darauf beschränkt. Konser­vie­rungs­stoffe werden verwendet, um die Halt­bar­keit zu verlän­gern oder die senso­ri­sche Erwünschtheit eines Produkts zu steigern.

Die Herkunfts­über­prü­fung durch die Methode der Isoto­pen­ana­lyse wird vor allem bei Produkten durch­ge­führt, deren Herkunft häufig falsch ange­geben wird. Da Lebens­mittel weitest­ge­hend aus biolo­gi­schen Elementen, wie Sauer­stoff, Kohlen­stoff, Wasser­stoff, Stick­stoff und Schwefel bestehen, können deren stabile Isotope mit denen von bekannten Refe­renz­proben vergli­chen werden.

Bei einer Isoto­pen­ana­lyse werden die Isoto­pen­ver­hält­nisse der biolo­gi­schen Elemente gemessen und mit den Verhält­nissen von Proben mit bekannter Herkunft vergli­chen. So entstehen erfass­bare und spezi­fi­sche Isoto­pen­muster, die die Über­prü­fung der Herkunft ermög­li­chen und somit die Konsu­men­tentäu­schung durch fehler­hafte Herkunfts­kenn­zeich­nung reduzieren.

Artikel 26(2) der Verord­nung (EU) Nr. 1169/2011 spezi­fi­ziert die Kenn­zeich­nungs­vor­schriften in Bezug auf die Herkunfts­de­kla­ra­tion oder des Ursprungs­landes eines Produktes.

Lebens­mittel, die häufig verfälscht werden, haben ihre eigenen Richt­li­nien, wie beispiels­weise Honig. Die Dekla­ra­tion der Herkunfts­an­gaben für Honig sind in der Richt­linie 2001/110/EG geregelt.

Weitere häufig von Verfäl­schungen und falschen Herkunfts­an­gaben betrof­fene Lebens­mittel sind:

• Kaffee
• Tee
• Spei­seöle
• Kräuter/​Gewürze
• Baum­nüsse
• Früchte
• Gemüse
• Fisch
• Fleisch
• Wein

Isoto­pen­ana­lysen tragen außerdem dazu bei die Rück­ver­folg­bar­keit von Produkten zu gewähr­leisten und entspre­chende Rück­ver­folg­bar­keits­sys­teme zu entwi­ckeln, um den Konsu­menten quali­tativ hoch­wer­tige Lebens­mittel zu bieten.

Was ist eine Isoto­pen­ana­lyse, und wie wird sie zur Über­prü­fung der Herkunft verwendet?

Isotope sind Atome, deren Kerne die gleiche Anzahl von Protonen enthalten, aber in der Neutro­nen­zahl abwei­chen. Isotope eines Elements verhalten sich chemisch gleich, können sich jedoch in deren Massen­zahl unter­scheiden, was wiederum zu mole­ku­laren Schwan­kungen führt. Nahezu jedes Element hat mehr als ein Isotop.

Da diese Abwei­chungen aufgrund der Produk­t­her­kunft auftreten, hat das Produkt jedes Ortes einen einzig­ar­tigen ​„isoto­pi­schen Finger­ab­druck“. Die Muster der Produk­t­her­kunft können mit Hilfe der Isoto­pen­ver­hältnis-Massen­spek­tro­me­trie (IR-MS) iden­ti­fi­ziert werden.

Die dabei unter­suchten Isotope stammen aus ökolo­gi­schen Ökosys­temen, die die Grund­lage der Nahrungs­netze bilden. Die am häufigsten analy­sierten Isotope in Lebens­mit­teln sind Kohlen­stoff-13 (δ13C), Schwefel-34 (δ 34S) und Stick­stoff-15 (δ15N) sowie Deute­rium (δ2H) und Sauer­stoff (δ18O).

Die Isoto­pen­ver­hält­nisse beziehen sich auf das Verhältnis der Neutro­nen­un­gleich­ge­wichte inner­halb eines Elements, d. h. das Verhältnis zwischen z. B. Sauer­stoff-18 und Sauer­stoff-16 (δ18O-Wert) gegen inter­na­tio­nale Refe­renzen (bei Sauer­stoff ist das VSMOW). Zunächst wird die Probe verbrannt bzw. pyro­ly­siert um die Elemente in die Gasphase zu über­führen, z. B. wird aus dem Schwefel das SO2 mit dem Isoto­pen­ver­hältnis der Probe. Dieses Verhältnis wird mit Hilfe eines Massen­spek­tro­me­ters unter­sucht, das einen Elek­tro­nen­strahl auf die Gasmo­le­küle schießt, und sie so ioni­siert. Das Massen­spek­tro­meter verwendet dann elek­tri­sche und magne­ti­sche Felder, um die Ionen auf die Detek­toren lenken. Somit können die Atome der Bioele­mente dem Tester einen Hinweis auf die Herkunft des Produkts geben.

Die Euro­päi­sche Union verfügt über Quali­täts­re­ge­lungen zum Schutz des Rufs regio­naler Produkte, um die tradi­tio­nelle und land­wirt­schaft­liche Tätig­keit zu fördern.

Ein Lebens­mittel, das beispiels­weise eine Herkunfts­über­prü­fung erfor­dert, ist schot­ti­scher Whisky, da Whisky nicht als ​„Scotch“ verkauft werden darf, wenn er nicht in Schott­land herge­stellt wurde. Ein weiteres Beispiel ist der Käse aus Noord-Hollandse Gouda, der eben­falls den Status einer geschützten geogra­fi­schen Angabe hat, da seine Herstel­lung auf Gouda in den Nieder­landen beschränkt ist.

Auch Beelitzer Spargel ist ein in der EU geschütztes Produkt. Erfahren Sie dazu mehr in unserem Blog Artikel zur Herkunfts­über­prü­fung von Beelitzer Spargel.

Diese und weitere Produkte werden in einem Isoto­pen­labor mittels Massen­spek­tro­me­trie getestet, um sicher­zu­stellen, dass die Isotope in der Probe mit den Isotopen in Refe­renz­proben der rich­tigen Region übereinstimmen.

Die korrekte Herkunfts­an­gabe auf dem Etikett eines Lebens­mit­tels baut das Vertrauen des Verbrau­chers gegen­über der Marke auf. Geogra­fi­sche Angaben von Produkten sind in Anhang III der Verord­nung (EG) Nr. 110/2008 aufgeführt.

Was verbindet der Verbrau­cher mit der Regionalität?

Eine Region hat sowohl räum­liche als auch sozio-kultu­relle Grenzen. Diese können geogra­fisch kleiner als ein Natio­nal­staat, aber größer als eine Gemeinde sein. In den meisten Fällen geben Natur­räume wie ​„das Alte Land“, der Bodensee und ​„der Spree­wald“ einer Region ihren Namen.

Die Tentamus Gruppe verfügt über spezia­li­sierte Labore auf der ganzen Welt, die Isoto­pen­ana­lysen zur Herkunfts­über­prü­fung durch­führen. Dies verrin­gert die Täuschung der Verbrau­cher, indem es eine Bio- und Herkunfts­über­prü­fung anbietet.

Die folgenden Analysen werden inner­halb des Tentamus Netz­werks durch­ge­führt, um die Qualität Ihrer Lebens­mittel zu über­prüfen und sicher zu stellen:

• Bestim­mung der Herkunft mittels Isotopenanalyse
• Pollen­ana­lyse von Honig (Bestim­mung der Herkunft)
• Über­prü­fung der ausge­wie­senen Klassen von Spei­se­kar­tof­feln sowie Obst und Gemüse
• Bestim­mung des Vitamin­ge­halts (mit LC-MS/MS)
• Quali­ta­tive & quan­ti­ta­tive Bestim­mung von Konservierungsstoffen
• Bestim­mung von Morpholin und den anderen 7 Aminoalkoholen
• Frei­ga­be­ana­lytik (6 – 24h)
• Quali­täts­si­che­rung in Bezug auf Honig und Tabakprodukten

Tentamus hat außerdem das Tentamus Center for Food Fraud (TCF²) ins Leben gerufen, das Bera­tungen und analy­ti­sche Unter­stüt­zung bei der Aufde­ckung betrü­ge­ri­scher Akti­vi­täten im Lebens­mit­tel­be­reich bietet. Das TCF² verfügt über eine moderne Ausrüs­tung, die die genau­esten Test­ergeb­nisse und Methoden ermög­licht. Diese Ausrüs­tung besteht aus:

• IR-MS (Isoto­pen­ver­hältnis-Massen­spek­tro­me­trie): Bestim­mung der Herkunft eines Produkts durch die Iden­ti­fi­zie­rung seines isoto­pi­schen Fingerabdrucks.
• LC-IRMS (Flüs­sig­chro­ma­to­gra­phie gekop­pelt mit Isotopen-Radio­mas­sen­spek­tro­me­trie): Analy­siert einzelne Inhalts­stoffe, die in einem Lebens­mittel gefunden werden, um ihre einzig­ar­tige Herkunft zu bestimmen.
• LC-HRMS (Flüs­sig­chro­ma­to­gra­phie gekop­pelt mit hoch­auf­lö­sender Massen­spek­tro­me­trie): wird oft verwendet, um Honig auf Verfäl­schungen und andere Mittel des Lebens­mit­tel­be­trugs zu untersuchen.
• NMR (kern­ma­gne­ti­sche Reso­nanz­spek­tro­skopie): zur Bestim­mung der Struk­turen von z.B. Prote­inen, Amino­säuren, Lipidfrak­tionen und der Mobi­lität von Wasser in Lebensmitteln.
• LC-MS/MS (Flüs­sig­chro­ma­to­gra­phie gekop­pelt mit Massen­spek­tro­me­trie): moderne analy­ti­sche Methode zur Iden­ti­fi­zie­rung von Spuren­stoffen in Lebens­mit­teln, z.B. Aller­gene oder Pestizidrückstände.
• NGS (Sequen­zie­rung der nächsten Genera­tion): Unter­sucht die DNA- und RNA-Struktur von Lebens­mit­teln zur Bestim­mung von gene­ti­schen Veränderungen.
• ICP-MS (Induktiv gekop­pelte Plasma-Massen­spek­tro­me­trie): Iden­ti­fi­ziert Konta­mi­nanten und toxi­sche Elemente in Lebens­mit­teln, z.B. Schwermetalle

Tentamus verfügt über eine Viel­zahl von Stand­orten mit Isoto­pen­la­boren, die sich durch eine genaue Rück­ver­folg­bar­keit der Herkunft bewährt haben. Diese Labo­ra­to­rien sind Teil des Bereichs der instru­men­tellen Analyse, wobei poten­ziell schäd­liche Substanzen in Lebens­mit­teln auf ihre Konfor­mität über­prüft werden.

Folgende Labore aus der Tentamus Group bieten Isoto­pen­ana­lysen in Deutsch­land an: