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 Herkunftsüberprüfungen in Deutschland an: