Kontamination von Lebensmitteln

Folgende Stoffe können eine Lebens­mit­tel­kon­ta­mi­na­tion verursachen:

• Bei der Lebens­mit­tel­her­stel­lung können Mikro­or­ga­nismen den ther­mi­schen Konser­vie­rungs­pro­zess über­leben. Auch während der Verar­bei­tung ist eine Konta­mi­na­tion möglich, z.B. wenn Tiere geschlachtet werden und patho­gene Bakte­rien des Darm­traktes den Fleisch­ka­daver konta­mi­nieren. Auch vorge­schnit­tene Salate können während der Verar­bei­tung konta­mi­niert werden, wenn das Wasch­wasser nicht ständig erneuert wird.
• Lebens­mittel werden mit Schwer­me­tallen und Verun­rei­ni­gungen aus der Atmo­sphäre konta­mi­niert, die ihren Weg ins Wasser und in den Boden finden. So enthalten z.B. Felsen natür­li­cher­weise Schwer­me­talle, die Pflanzen über den Boden aufnehmen können.
• Lebens­mittel werden durch unbe­wusste oder unbe­ab­sich­tigte Über­tra­gung mit Rück­ständen von Aller­genen verun­rei­nigt. Beispiels­weise landen Nüsse oft durch Kreuz­kon­ta­mi­na­tion in Scho­ko­lade, wenn zuvor Nuss­scho­ko­lade herge­stellt wurde.
• Lebens­mittel können in verschie­denen Phasen mit Myko­to­xinen konta­mi­niert sein. Myko­to­xine sind Stoff­wech­sel­pro­dukte von Schim­mel­pilzen, die beim Verzehr eine toxi­sche Wirkung haben können. Eine primäre Myko­to­xin­kon­ta­mi­na­tion tritt auf, wenn Nutz­pflanzen von Schim­mel­pilzen befallen sind. Eine sekun­däre Konta­mi­na­tion tritt auf, wenn die Rohstoffe während der Lage­rung oder des Trans­ports schimmeln.

Die Tentamus Gruppe verfügt über ein welt­weites Labor­netz­werk mit einem breiten Spek­trum an Analy­se­me­thoden für die Lebens­mit­tel­si­cher­heit, zu denen auch Konta­mi­na­ti­ons­ana­lysen gehören. Diese basieren auf den Ratschlägen und Vorschriften von Orga­ni­sa­tionen der Lebens­mit­tel­si­cher­heit wie dem BfR (Bundes­in­stitut für Risikobewertung).

Mit Hilfe analy­ti­scher Methoden und erfah­rener Mitar­beiter führt die Tentamus Gruppe Prüf­leis­tungen für gängige Konta­mi­na­tionen von Lebens­mit­teln durch:

1. Prozess­be­dingte Konta­mi­na­tion von verar­bei­teten Lebensmitteln

Bestim­mung der prozess­be­dingten Konta­mi­na­tion von 3‑MCPD, 2‑MCPD und Glyc­idyl­fett­säu­re­e­stern in Lebens­mit­teln, die raffi­nierte Pflan­zenöle enthalten (mittels GC-MS)

• 3‑MCPD entstehen bei der Raffi­na­tion von Spei­se­ölen und ‑fetten und kommen daher haupt­säch­lich in frit­tierten Lebens­mit­teln, Back­waren, Marga­rine, Hasel­nuss­auf­stri­chen oder Säug­lings- und Folge­nah­rung vor.
• 2‑MCPD ist eine Verun­rei­ni­gung von Soja­sauce und säure­hy­dro­ly­sierten pflanz­li­chen Prote­inen. Menschen sind in der Regel durch den Verzehr von Palm­ölen und ‑fetten exponiert.
• Glyc­idyl­fett­säu­re­ester sind eine der Haupt­ver­un­rei­ni­gungen in verar­bei­teten Ölen. Sie entstehen typi­scher­weise in der desodo­rie­renden Stufe der Raffi­na­tion. Diese Rück­stände kommen daher in den meisten raffi­nierten Spei­se­ölen vor.
• Weitere Prozess­kon­ta­mi­na­tionen sind: Chlorat, THP, Antra­chi­none, Trimesium

Bestim­mung von Acryl­amid in Lebens­mit­teln (mittels LC-MS/MS)

• Acryl­amid tritt häufig in Kaffee, verar­bei­teten Kartof­fel­pro­dukten und Getrei­de­pro­dukten während der Mail­lard-Reak­tion oder des ​„Bräu­nungs­pro­zesses“ (wenn ein Produkt bei >120°C gekocht wird) auf.
• Die Mail­lard-Reak­tion ist eine chemi­sche Reak­tion, die zwischen Amino­säuren und redu­zie­renden Zuckern auftritt. Wenn einem Lebens­mittel, das Amino­säuren und Zucker enthält, Wärme zuge­führt wird, wirkt die Wärme wie ein Kata­ly­sator, der die Zucker und Amino­säuren zur Reak­tion bringt, wodurch eine nicht-enzy­ma­ti­sche Bräu­nung des Lebens­mit­tels entsteht. Die Reak­tion verur­sacht Acryl­amid oder den ​„Bräu­nungs­ef­fekt“.

2. Lebens­mit­tel­ver­un­rei­ni­gung mit Schwer­me­tallen und Schadstoffen

Schwer­me­talle sind alle Metalle mit einer Dichte von mehr als 5g/​cm³. Zu den übli­chen Schwer­me­tallen gehören Blei, Kupfer, Eisen, Zink, Zinn und Nickel. Diese Schad­stoffe befinden sich in der Luft und gelangen über Wasser und Boden in die Nahrungs­kette, wo sie als Tier­futter und als Pflan­zen­dünger verwendet werden.

• Nicht alle Schwer­me­talle sind schäd­lich. Beispiels­weise sind Zink und Kupfer für ein funk­tio­nie­rendes Ökosystem uner­läss­lich. In hohen Dosie­rungen sind jedoch alle Schwer­me­talle für den Menschen giftig.
• In der Verord­nung (EG) Nr. 1881/2006 legt die EU die gesetz­li­chen Höchst­werte für Schwer­me­talle in Lebens­mit­teln fest
• Schwer­me­talle belasten auch Honig auf natür­liche Weise. Die Schwer­me­tall­ge­halte im Honig geben einen allge­meinen Hinweis auf den Grad der Umwelt­ver­schmut­zung. Schwer­me­tall­spuren bleiben in den Haaren der Bienen hängen, oder Schwer­me­talle im Nektar einer Blume werden von den Bienen direkt aufge­nommen und gelangen so in den Honig.

Andere Schad­stoffe umfassen:

• Poly­chlo­rierte Biphe­nyle (PCBs) sind persis­tente orga­ni­sche Schad­stoffe (POPs), die sich in tieri­schen Fetten abla­gern und vor allem in Fisch, Scha­len­tieren und Milch­pro­dukten vorkommen. PCBs können durch Verschütten und Auslaufen von elek­tro­ni­schen Maschinen in die Umwelt frei­ge­setzt werden. Sobald sie in die Umwelt geraten, gelangen PCBs in unsere Nahrungs­kette, indem sie sich an Boden, Luft und Wasser binden. Die Tentamus Gruppe verwendet Gaschro­ma­to­gra­phie, um PCBs in Lebens­mit­teln nachzuweisen.
• Lebens­mittel können auch MOSH/MOAH (mit Mine­ralöl gesättigte/​aromatische Kohlen­was­ser­stoffe) als Folge der Migra­ti­ons­schmier­stoffe enthalten, die in der Verpa­ckung eines Lebens­mit­tels verwendet werden. Mine­ral­öl­koh­len­was­ser­stoffe werden im Allge­meinen während des Raffi­na­ti­ons­pro­zesses aus Rohöl extra­hiert. Da MOH Muta­gene und Karzi­no­gene enthalten, enthält die Empfeh­lung (EU) 2017/84 eine Anlei­tung zu den Mindest­an­for­de­rungen an die Leis­tungs­fä­hig­keit von Analy­se­me­thoden, die bei der Über­wa­chung von Verun­rei­ni­gungen mit MOSH/MOAH einge­setzt werden.
• ITX (Isopro­pylthi­o­xan­thon)-Gehalte in Lebens­mit­teln werden eben­falls wieder­holt nach­ge­wiesen. Diese orga­nisch-chemi­sche Verbin­dung kann auf viel­fäl­tige Weise in Lebens­mittel gelangen: Sie ist in Druck­farbe enthalten und kann von der Außen­seite eines Kartons auf die Innen­seite über­tragen werden, die beim Aufrollen des Druck­kar­tons mit dem Lebens­mittel in Kontakt kommt. Das BfR hat ITX in Lebens­mit­teln aufgrund seiner muta­genen Eigen­schaften als geno­to­xi­sche Substanz bewertet. ITX tritt häufig in Milch und trüben Frucht­säften, z.B. Apfel- und Oran­gen­saft, auf.
• Dioxine sind POPs, die überall in der Umwelt vorkommen. Sie werden durch die Verbren­nung von Holz, Kohle oder Öl in die Atmo­sphäre ausge­stoßen. Dioxine setzen sich dann in Böden und Wasser ab, die von Tieren verzehrt werden. Die Dioxine werden in tieri­schen Fetten gespei­chert, die dann vom Menschen verzehrt werden. Dioxine sind hoch­gradig radio­aktiv und werden nicht verdaut, obwohl ihre Radio­ak­ti­vität inner­halb von 7 – 11 Jahren nach der Aufnahme nachlässt.
• Furane sind POPs, die bei der Verar­bei­tung erhitzter Lebens­mittel entstehen. Sie kommen häufig in verzehr­fer­tigen Lebens­mit­teln oder in Gläsern/​Dosen vor. Sie werden in der Umwelt gebildet, indem sie in Böden und Sedi­menten von Gewäs­sern ange­rei­chert werden. Sie gelangen durch Remo­bi­li­sie­rung in die Nahrungskette.

3. Lebens­mit­tel­kon­ta­mi­na­tion mit Allergenen

Aller­gene und Unver­träg­lich­keiten auslö­sende Substanzen stellen für bestimmte Konsu­menten ein Gesund­heits­ri­siko dar. Lebens­mittel enthalten oftmals Aller­gene wie Erdnüsse oder Eierrückstände.

Gemäß der LMIV gibt es 14 Hauptallergene:

1. Sellerie
2. Gluten­hal­tiges Getreide
3. Krus­ten­tiere
4. Ei
5. Fisch
6. Lupine
7. Milch
8. Mollusken
9. Senf
10. Nüsse
11. Erdnüsse
12. Sesam
13. Soja
14. Sulfite

Kreuz­kon­ta­mi­na­tionen können auftreten, wenn eine kleine Menge eines Lebens­mit­tel­al­l­er­gens verse­hent­lich in ein anderes Lebens­mittel gelangt. Selbst Spuren­mengen von Aller­genen können eine aller­gi­sche Reak­tion auslösen und müssen daher getestet werden.

ELISA-Tests werden verwendet, um Anti­körper im Blut auf Aller­gen­emp­find­lich­keit zu testen. ELISA-Tests werden mit Hilfe von hoch­spe­zi­fi­schen Anti­kör­pern durch­ge­führt, die mit Anti­genen reagieren, die aller­gie­aus­lö­sende Substanzen sind. Dies geschieht oft als Vorsichts­maß­nahme, um sich vor mögli­chen aller­gi­schen Reak­tionen zu schützen.

Die PCR (Poly­me­rase-Ketten­re­ak­tion) ist eine mikro­bio­lo­gi­sche Methode, bei der Millionen bis Milli­arden von Kopien einer DNA-Probe ange­fer­tigt werden und die es den Wissen­schaft­lern ermög­licht, sie im Detail zu unter­su­chen. PCR-Tests ermög­li­chen die Bestim­mung des Vorhan­den­seins eines spezi­fi­schen tieri­schen oder pflanz­li­chen DNA-Strangs in einem Lebens­mittel und werden daher zum Nach­weis von Keimen, Viren und GVO in einem Lebens­mittel verwendet. Die PCR wird häufig als Ergän­zung zu ELISA-Tests verwendet, da sie sehr empfind­lich ist, wenn es darum geht, Spuren­mengen von Sellerie und Fisch aufzu­nehmen. Sie hat jedoch Probleme bei der Kreuz­kon­ta­mi­na­tion mit anderen Lebens­mit­teln wie Milch und Eiern, da diese Aller­gene als Kuh- oder Hühner-DNA regis­triert würden.

4. Lebens­mit­tel­kon­ta­mi­na­tion mit Mykotoxinen

Myko­to­xin­kon­ta­mi­na­tionen treten in verschie­denen Phasen der Pflan­zen­pro­duk­tion auf. Myko­to­xine sind Stoff­wech­sel­pro­dukte von Schim­mel­pilzen, die beim Verzehr eine toxi­sche Wirkung haben können. Eine primäre Myko­to­xin­kon­ta­mi­na­tion tritt auf, wenn pflanz­liche Rohstoffe von Schim­mel­pilzen befallen sind. Eine sekun­däre Konta­mi­na­tion tritt auf, wenn Rohstoffe während der Lage­rung oder des Trans­ports schimmeln.

In der Verord­nung (EG) Nr. 1881/2006 legt die EU die gesetz­li­chen Höchst­ge­halte für Myko­to­xine in Lebens­mit­teln fest.

5. Lebens­mit­tel­kon­ta­mi­na­tion mit Mikroorganismen

Lebens­mittel enthalten eine Viel­zahl von Mikro­or­ga­nismen, die bei fehlender Lebens­mit­tel­hy­giene von einer Quelle auf eine andere über­tragen werden können. Ein Beispiel hierfür ist die Über­tra­gung von Keimen von einem rohen Lebens­mittel auf ein gekochtes Lebens­mittel durch Kreuz­kon­ta­mi­na­tion. Zu den Arten von Mikro­or­ga­nismen, die Lebens­mittel konta­mi­nieren können, gehören unter anderem:

• Staphy­lo­coccus Aureus
• Salmo­nellen
• Coli
• Clos­tri­dium Perfringens
• Campy­lo­bacter

Die oben genannten Bakte­rien und andere Mikro­or­ga­nismen werden in mikro­bio­lo­gi­schen Tests inner­halb der Tentamus Gruppe unter­sucht. Da es eine Fülle von schäd­li­chen Mikroben gibt, die sich ihren Weg in Lebens­mittel bahnen können, können mikro­bio­lo­gi­sche Tests die Unschäd­lich­keit und Markt­fä­hig­keit eines Produktes nachweisen.

Wie können Lebens­mit­tel­kon­ta­mi­na­tionen mit HACCP-Konzepten vermieden werden?

HACCP (Hazard Analysis Critical Control Point), auch bekannt als Gefah­ren­ana­lyse und kriti­sche Kontroll­punkte, ist ein vorbeu­gendes System, das die Lebens­mit­tel­si­cher­heit erhöhen und Lebens­mit­tel­hy­giene sichern soll. HACCP-Richt­li­nien schützen Lebens­mittel vor biolo­gi­schen, chemi­schen und physi­ka­li­schen Einflüssen.

Inner­halb der EU wurde HACCP im Jahr 2004 einge­führt und ist seit 2006 gemäß der folgenden Verord­nung (Verord­nung (EG) Nr. 852/2004 über Lebens­mit­tel­hy­giene) verbind­lich vorgeschrieben.

HACCP zielt darauf ab, Gefahren in Lebens­mit­teln zu iden­ti­fi­zieren und dann zu verhin­dern. Zu den Gefahren können Mikro­or­ga­nismen, Chemi­ka­lien oder Aller­gene gehören, die in die Lebens­mittel gelangen. Auch die Lage­rung von Lebens­mit­teln bei uner­wünschten Tempe­ra­turen oder die Berüh­rung von Produkten mit den Händen kann gefähr­li­ches Erre­ger­wachstum in Lebens­mit­teln auslösen (s. » Unsere Scher­punkte in der Kontaminationsanalytik«).

HACCP-Konzepte werden mithilfe von 12 Schritten und 7 Prin­zi­pien imple­men­tiert. Die 7 Prin­zi­pien lauten:

1. Durch­füh­rung einer Gefah­ren­ana­lyse, in der alle poten­zi­ellen Gefahren iden­ti­fi­ziert werden
2. Bestim­mung der kriti­schen Kontrollpunkte
3. Fest­le­gung kriti­scher Grenzwerte
4. Einrich­tung eines Systems zur Über­wa­chung der Kontrollpunkte
5. Korrek­tur­maß­nahmen bei Über­schrei­tung der Grenzwerte
6. Über­prü­fung des HACCP-Konzepts und ggf. Über­ar­bei­tung des Konzepts
7. Doku­men­ta­tion aller HACCP-Maßnahmen

Die Imple­men­tie­rung eines HACCP-Systems kann eine Heraus­for­de­rung für Lebens­mit­tel­un­ter­nehmen darstellen. Aus diesem Grund stehen Ihnen die Experten der Tentamus Gruppe bera­tend zur Seite, unter­stützen Sie bei Erstel­lung eines HACCP-Konzepts und opti­mieren dieses auch in der Zukunft.

Die folgenden Lebens­mittel können Lebens­mit­tel­ver­gif­tungen verur­sa­chen und sollten daher häufig getestet werden:

• Fleisch- und Wurstwaren
• Eier
• Fleisch
• Obst und Gemüse
• Fisch
• Diäte­ti­sche Lebensmittel

Diesen Produkten wird inner­halb von Tentamus beson­dere Aufmerk­sam­keit geschenkt, da Produkte, die Verun­rei­ni­gungen enthalten, ein erhöhtes Risiko für den Verbrau­cher bergen. Produkt­rück­rufe werden durch regel­mä­ßige Inspek­tionen vermieden. Dies hilft Ihnen als Hersteller hilft, Kosten zu sparen und Image­schäden zu vermeiden.

Bei der Unter­su­chung der Konta­mi­na­tion von Lebens­mit­teln kommen zwei Methoden zur Anwen­dung, die Stich­pro­ben­me­thode und das konti­nu­ier­liche Verfahren:

• Bei der Stich­pro­ben­me­thode werden Lebens­mittel aus einer Charge nach dem Zufalls­prinzip ausge­wählt und auf Qualität und Sicher­heit geprüft.
• Bei der konti­nu­ier­li­chen Methode werden Lebens­mittel regel­mäßig kontrol­liert. Dies wird übli­cher­weise bei Gemüse durch­ge­führt, um z.B. Myko­to­xine oder Schwer­me­talle zu messen.

Wie werden Proben für Tests ausgewählt?

Bei der Auswahl der Produkte, die in den Laboren von Tentamus getestet werden sollen, werden einige Lebens­mit­tel­proben nach dem Zufalls­prinzip aus einer Popu­la­tion ausge­wählt. Wenn eine 1‑kg-Gemü­se­probe zur Unter­su­chung benö­tigt wird, werden diese an verschie­denen Stellen oder aus verschie­denen Behäl­tern ausge­wählt, um die Genau­ig­keit der Ergeb­nisse zu erhöhen.

Der Kunde kann entscheiden, ob er die Proben selbst verschickt oder sie von einem der Probe­nehmer von Tentamus abholen lässt. Wenn der Kunde die Produkte selbst einsenden möchte, ist er dafür verant­wort­lich, dass die Proben so zufällig wie möglich ausge­wählt werden.

Um die Frische der Produkte während des Trans­port­pro­zesses zu erhalten, verwendet Tentamus luft­dichte Plas­tik­tüten, um das Austrocknen und die Konta­mi­na­tion der Produkte zu verhin­dern. Auch bei Waren, die gekühlt werden müssen, wird eine Kühl­kette mit Hilfe von Eispa­ckungen oder Trockeneis verwendet.

Tentamus verfügt über ein globales Netz­werk, das Lebens­mittel auf Schad­stoffe und Konta­mi­na­tionen analy­siert. Obwohl die Tentamus Gruppe heute ein globales Unter­nehmen ist, ist sie stolz darauf, Kunden vor Ort zu unter­stützen, indem sie ihnen anbietet, Proben abzu­holen, die mit modernsten Geräten in kurzer Zeit getestet werden.

Über­sicht der Labore für Konta­mi­na­ti­ons­ana­lytik der Tentamus Group in Deutschland: