DEUTSCHE LEBENSMITTEL-RUNDSCHAU
111. Jahrgang
Mai 2015
Analytik » Forschung » Technik » Recht
»
Metabolomic Profiling
LC-MS/MS-Multimethode zur Quantifizierung
von Hydroxysterolen und Gallensäuren
aus biologischen Matrizes
(Werner et al.)
»
Sonderthema:
Biochemische Methoden
– GVO sicher und schnell detektieren
Grundlagen zum Screening auf
gentechnisch veränderte Pflanzen in Lebensund Futtermitteln (Waldherr/Dörries)
»
Nicht deklarierte Allergene
ALTS/ALS veröffentlicht aktualisierte
Beurteilungswerte (Verbeek)
Antihaftbeschichtete Pfannen
Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen
(Frank et al.)
B. Behr’s Verlag GmbH & Co. KG, 22085 Hamburg
ZKZ 9982, Entgelt bezahlt, PVSt, Deutsche Post L
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Behr’s Verlag l Hamburg l ZKZ 9982
Der neue LMIV Kommentar
mit Kommentar zu den Durchführungsverordnungen inklusive Ergänzungsband
+++ Allergene +++ Nano +++ x-Höhe +++ Herkunft +++ Einfrierdatum +++ Fernabsatz +++ Big 7 +++
Autor:
Prof. Dr. Moritz Hagenmeyer
2011 r
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1169/
U) Nr. er Verbrauch
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Verord Information l
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Der Autor ist Partner der Sozietät KROHN
Rechtsanwälte, Hamburg, Lehrbeauftragter
für Lebensmittelrecht, Fachanwalt für
gewerblichen Rechtschutz, Mitglied im
BLL-Rechtsausschuss und Germany Correspondent der EffL, auf Lebensmittel- und Wettbewerbsrecht spezialisiert, Autor zahlreicher
Veröffentlichungen, referiert regelmäßig im
In- und Ausland.
age
Hagenmeyer
2. Aufl
Autor: M. Hagenmeyer
2. Auflage 2015, DIN A5, HC, ca. 534 Seiten, inklusive Ergänzungsband und Schuber (wird zeitnah nach Erlass der
Durchführungsverordnung nachgeliefert)
ISBN 978-3-95468-225-6
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Prof. Dr. M. Hagenmeyer kommentiert
darin praxisnah für Sie:
• die seit dem 13. Dezember verbindlich geltende LMIV
• die Durchführungsverordnung (EU) Nr. 828/2014 zur
Kennzeichnung von Gluten
• die Durchführungsverordnung (EU) Nr. 1337/2013
hinsichtlich der Angabe des Ursprungslandes bzw.
Herkunftsortes von bestimmten Fleischarten
• die nationale vorläufige LebensmittelinformationsErgänzungsverordnung (VorILMIEV) zur Kennzeichnung von Allergenen in loser Ware
Der LMIV Kommentar zur Verordnung (EU) Nr. 1169/2011
betreffend die Information der Verbraucher über Lebensmittel erscheint in Kürze in einer überarbeiteten 2. Auflage. Von Seiten des Gesetzgebers stehen noch weitere
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Akzente
193
Health Claims – alles geklärt?
Mitnichten!
Die Unzulänglichkeiten der Health-
Allgemeine Bezeichnungen, die
Claim-Verordnung 1924/2006 zeigen
traditionell zur Angabe einer Eigen-
sich gerade an scheinbar Unbedeu-
schaft einer Kategorie von Lebens-
tendem.
mitteln verwendet werden, und auf
Ausgehend davon, dass die Be-
die Auswirkungen auf die menschli-
griffsdefinition für „gesundheitsbe-
che Gesundheit hindeuten könnten,
zogene Angaben“ weder Angaben
dürfen ohne Zulassungsverfahren
dazu enthält, ob es sich um einen
nach Art. 13 bis 18 verwendet wer-
unmittelbaren oder mittelbaren Zu-
den, wenn sie der EU-Kommission
sammenhang handeln muss, noch
zuvor angezeigt werden. Anträge
zu dessen Intensität oder Dauer,
für die Verwendung „allgemeiner
versteht der Europäische Gerichts-
Bezeichnungen“ i. S. d. Art. 1 Abs. 4
hof den Begriff „Zusammenhang“
sind entsprechend den (erst) im An-
weit, obgleich angesichts des strik-
hang der VO (EU) Nr. 907/2013 fest-
ten Erlaubnisvorbehalts eine restrik-
gelegten Regeln zu stellen und einzu-
tive Auslegung verfassungsrechtlich
reichen; dabei sind auch „einschlä-
eher geboten wäre. Daraus schließt
gige bibliographische oder auf an-
der Bundesgerichtshof, dass eine
derem Weg überprüfbare Nachweise
gesundheitsbezogene Angabe auch
vorzulegen, die belegen, dass die Ka-
schon dann vorliegen könne, wenn
tegorie von Lebensmitteln oder Ge-
nach dem Verständnis des Durch-
tränken mit der allgemeinen Bezeich-
schnittsverbrauchers, das naturge-
nung in dem (den) Mitgliedstaat(en)
mäß auch durch Vorerwartungen
bereits seit mindestens 20 Jah-
und Kenntnisse geprägt wird, ein
ren vor Inkrafttreten dieser Verord-
Zusammenhang zwischen dem Be-
nung auf dem Markt präsent ge-
standteil eines Lebensmittels und
wesen ist“. Erwägungsgrund 5 der
dem Gesundheitszustand des Kon-
VO 1924/2006 nennt als (schwerlich
sumenten
wie
nachvollziehbare) Beispiele für solche,
bei „Praebiotik“ (BGH ZR 178/12,
von Abs. 3 erfassten gesundheitsbe-
26.2.2014), nicht jedoch bei „Kunst-
zogenen claims „Digestif“ und „Hus-
wörtern“ wie „Combiotik“ (OLG
tenbonbons“. Unklar ist, was außer
gänzlich ad absurdum geführt; in der
Frankfurt LRE 66, 189 = WRP 2013,
den in Erwägungsgrund 5 der VO ge-
Working Group erklärte die Kommis-
1382). Als eher unspezifischer Health
nannten Beispiele solche traditionelle
sion auf Nachfrage, „that the dero-
Claim bedürfte die Angabe „Prae-
Angaben sein könnten; neben „Hus-
gation would be valid only in Italy
biotik“ hinsichtlich der Zulässigkeit
tenbonbons“ fallen – da vergleich-
and products with ‚probiotico’ on
ihrer Verwendung eines beigefügten
bare Tradition – auch Hals- und Ra-
the label would not be permitted
zugelassenen Health Claims (Art. 10
chenbonbons hierunter.
in other MS” (Engl. Department of
suggeriert
wird,
Prof. Dr.
Alfred Hagen Meyer
Herausgeber DLR
meyer.rechtsanwälte
Tja, und nun Italien mit „pro-
Health, Bulletin Commission Work-
In der „Commission Working
biotico“, und dies entgegen kla-
ing Group Meeting Health Claims,
31.3.2015).
Abs. 3 VO 1924/2006).
Group“ bzgl. Health Claims macht
rer Vorgabe der EU-Kommission
sich nun allerdings Italien (zur Über-
(Guidance on the Implementation
raschung aller anderen) dafür stark,
of Regulation (EC) No 1924/2006 on
just „probiotico” als eine nach Art. 1
nutrition and health claims made on
(4) VO 1924/2006 privilegierte tradi-
foods, in der dem Ständigen Aus-
tionelle Angabe zu sehen. Diese Vor-
schuss am 14.12.2007 vorgelegten
gabe wird nun dem Dornröschen-
Fassung). Dabei würde der die EU
schlaf entrissen.
tragende Gedanke des Binnenmarkts
DLR | Mai 2015
«
Alles geklärt? Mitnichten!
Alfred Hagen Meyer
Werbung für Lebensmittel
Werben - aber richtig!
Herausgeberin: S. Hartwig
Autoren:
G. Beutner/ S. Hartwig/
K. Matthes/ I. Memmler/ M. Weck
1. Auflage 2013, DIN A5, HC, 394 Seiten
ISBN 978-3-89947-923-2
€ 119,50 zzgl. MwSt.
Aus dem Inhalt
• Irreführungsverbote
• Me-too-Produkte
• Testergebnis-Werbung
• Clean Labelling
• Fruchtabbildungen
• Herkunftshinweise
• Social Sponsoring
• Nachhaltigkeit
• Ambush Marketing
• vergleichende Werbung
• „Black List“ des UWG
• Naturwerbung
• Frischewerbung
Werbung verfolgt den Zweck, Aufmerksamkeit, Interesse und
Bedürfnisse zu wecken sowie zum Kauf zu animieren. Typische
Elemente der Werbung für Lebensmittel sind Fruchtabbildungen und nährwert- und gesundheitsbezogene Angaben.
Weitere Auslobungen sind z. B. „frisch“, „das Beste“ oder „naturrein“. Aber auch Werbung mit bekannten Persönlichkeiten,
Gewinnspielen und Prämiensystemen spielen eine große Rolle. Welche rechtlichen Vorschriften sind diesbezüglich auch
bereits im Vorfeld bei der Produktentwicklung und bei Überlegungen zur Marktpositionierung zu beachten? Das Fachbuch „Werbung für Lebensmittel“ bietet einen umfassenden
Überblick über die Aufmachung und Werbung für Lebensmittel und richtet sich damit gezielt an Marketingabteilungen.
Durch zahlreiche Beispiele werden die rechtlichen Vorgaben
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Inhalt
195
DLR l Deutsche Lebensmittel-Rundschau
DLR l Hef t 5
2 l M
Feabruar
i 2 0 1 52010
l 1 1 1l .106.
Jah rJgaahnrgg al nI SgSlNI S0S0N1 20-0
0 1421-0
3 413
»
»
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»
Akzente
Health Claims – alles geklärt? Mitnichten! (Meyer)
193
Rempes News
196
Metabolomic Profiling
LC-MS/MS-Multimethode zur Quantifizierung von
Hydroxysterolen und Gallensäuren aus biologischen Matrizes
(Werner et al.)
198
Sonderthema: Biochemische Methoden in der Lebensmittelchemie
– GVO sicher und schnell detektieren
Grundlagen zum Screening auf gentechnisch
veränderte Pflanzen in Lebens- und Futtermitteln (Waldherr/Dörries)
– Auf zu neuen Ufern
PCR, ELISA und Co. (Häseler)
210
»
Forschung aktuell – eine Übersicht
Internationale Literatur (Großmann-Kühnau)
213
»
Nicht deklarierte Allergene
ALTS/ALS veröffentlicht aktualisierte Beurteilungswerte (Verbeek)
216
Kritzmöllers Warenwelt
219
204
»
»
»
Analytik & Co. (Häseler)
222
Für Sie gelesen
Allergenanalytik mit im Handel erhältlichen Testkits (Großmann-Kühnau)
224
»
Global gesehen
Food Safety Kongress 2015 (Häseler)
227
Veranstaltungskalender (Häseler)
228
Angewandte Wissenschaft
– Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen
aus antihaftbeschichteten Pfannen
(Frank et al.)
229
Marktplatz
239
Impressum
240
»
»
»
»
Beilagenhinweis
Ihr Mai-Passwort für
DLR-online (www.dlr-online.de): Sterole
DLR | Mai 2015
«
Dieser Ausgabe liegt eine Beilage der
Biotecon Diagnostics GmbH bei.
196
Rempes News
«
Meldungen
Irreführende Werbung
für Mode aus Milch
Deutsches Lebensmittelbuch:
Evaluierungsergebnisse veröffentlicht
Leberkäse, Zitronenlimonade, Kräu-
dazu veranlasst, eine Evaluierung des
tertee oder Mousse au Chocolat – so
in § 16 Lebensmittel- und Futtermit-
unterschiedlich diese Lebensmittel
telgesetzbuch verankerten Gremi-
ihrer Art nach sind, haben sie doch
ums einschließlich seiner Arbeits-
eine Gemeinsamkeit: Ihre verkehrs-
weise und -ergebnisse in Auftrag zu
üblichen Beschaffenheiten, bisweilen
geben. Nach den Ergebnissen dieser
einschließlich ihrer werblichen Auf-
jüngst publizierten Studie hat sich
machung, sind in Leitsätzen der Deut-
die DLMBK grundsätzlich bewährt.
schen Lebensmittelbuch-Kommission
Gleichwohl stellen die Studienauto-
(DLMBK) beschrieben. Mit dem Ziel
ren fest, dass die Organisationsstruk-
einer Konsensfindung setzen sich
turen und Abläufe angepasst werden
Vertreter der Überwachung, Wissen-
sollten, damit die Leitsätze effektive-
schaft, Wirtschaft und Verbraucher-
ren Nutzen entfalten können. Emp-
schaft seit nunmehr gut 50 Jahren an
fohlen werden unter anderem eine
einen Tisch und beraten und debat-
Verstärkung der finanziellen und per-
tieren darüber, wie sich die Verkehrs-
sonellen Ressourcen des Sekretariats
auffassung nicht legal definierter
sowie eine zielgruppengerechtere
Lebensmittel adäquat beschreiben
Öffentlichkeitsarbeit. Erstellt wurde
dargestellt – gerade nicht bei der
lässt. Dass dabei nicht immer eitel
die Studie von AFC Public Services, ei-
Herstellung verwendet worden.
Sonnenschein herrscht und teils un-
nem auf die Lebensmittelkette spe-
Die Wettbewerbszentrale bean-
glücklich anmutende Kompromiss-
zialisierten Beratungsunternehmen,
standete die Werbung daher als
lösungen getroffen werden, liegt
unter Mitarbeit weiterer Fachexper-
irreführend, woraufhin das ab-
angesichts der verschiedenen Inte-
ten. Das BMEL kündigte an, unter Ein-
gemahnte Unternehmen eine
ressenlagen der Kommissionsmitglie-
beziehung der Stellungnahmen von
strafbewehrte Unterlassungser-
der auf der Hand. Anhaltende Diskus-
Verbraucher- und Wirtschaftsverbän-
klärung abgab.
sionen über den Wert der Leitsätze
den sowie Wissenschaft und Lebens-
haben das zuständige Bundesminis-
mittelüberwachung in den kommen-
Pestizide: EFSA-Jahresbericht 2013
terium – namentlich mittlerweile
den Monaten über die zukünftige
primär zuständig für Ernährung und
Struktur und die Abläufe der DLMBK
Mehr als 97 Prozent der von der
Landwirtschaft (BMEL) – daher 2011
entscheiden zu wollen.
Passend zum Ende der Milchquote machen aus Milch gewonnene Textilien von sich reden. So
bewarb auch ein Strickwarenverkäufer sein Online-Angebot mit
dem Hinweis, die Waren seien
zum Teil aus Milch hergestellt.
Tatsächlich aber bestanden diese
jeweils aus 50 Prozent Polylactid
und 50 Prozent Baumwolle. Polylactide sind synthetische Polymere, die aus aneinander gebundenen Milchsäuremolekülen
bestehen. Diese aber werden vorrangig unter Nutzung von Maisstärke gewonnen. Kasein war dagegen – anders als in der Werbung
Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) 2013
bewerteten Lebensmittelproben
enthalten
Pestizidrückstands-
Knapp 55 Prozent der Proben
Zoonosen-Berichte offenbaren Mängel
in der Geflügelfleischhygiene
waren gänzlich frei von nach-
Hygienerisiken und Geflügelfleisch
Mal seit fünf Jahren stabilisiert hat
weisbaren Rückständen.
halten zusammen wie Pech und
und Salmonellose-Fälle das achte
Ein Wermutstropfen ist derweil:
Schwefel. So ist Geflügelfleisch nach
Jahr in Folge zurückgegangen sind,
In 27,3 Prozent der Proben fan-
dem jüngst veröffentlichten Zoo-
lässt sich dabei allenfalls als Teiler-
den sich Rückstände von mehr als
nosen-Bericht der Europäischen Be-
folg verbuchen. Denn die Ergebnisse
einem Pestizid.
hörde für Lebensmittelsicherheit
des repräsentativen nationalen Zoo-
Der EFSA-Bericht basiert auf
(EFSA) für 2013 die Hauptquelle für
nosen-Monitorings 2013, die das
insgesamt rund 81 000 Proben
Campylobacter- und Salmonellen-
Bundesamt für Verbraucherschutz
aus 27 EU-Mitgliedstaaten so-
Infektionen. Dass sich die Zahl der
und Lebensmittelsicherheit (BVL)
wie Island und Norwegen.
Campylobacter-Infektionen im Be-
jetzt veröffentlicht hat, zeigen, dass
richtszeitraum immerhin das erste
bei der Verringerung von Campylo-
mengen, die unterhalb der gesetzlichen Grenzwerte liegen.
»
Mai 2015 | DLR
»
bacter-Bakterien in Masthähnchen
und frischem Hähnchenfleisch in
den letzten fünf Jahren keine Fort-
Rempes News
197
Meldung
DGE: Evidenzbasierte Leitlinie zur Fettzufuhr aktualisiert
schritte erzielt wurden. Auch anti-
Adipositas, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Fettstoffwechselstörun-
biotikaresistente Keime wie MRSA
gen – die Genese dieser Erkrankungen ist nach Auswertung der aktuellen
und ESBL-bildende Bakterien wur-
Studienlage in hohem Maße von der Art und dem Umfang der verzehrten
den häufig in der Hähnchenfleisch-
Fette und Fettsäuren abhängig. Zusammengefasst sind diese sowie wei-
kette nachgewiesen. Etwa 50 Prozent
tere Ergebnisse in der aktualisierten Evidenzbasierten Leitlinie der Deut-
der Schlachtkörper sind mit poten-
schen Gesellschaft für Ernährung (DGE) für die Fettzufuhr. Ernährungsfach-
ziell krankmachenden Keimen kon-
kräfte, Verantwortliche in der Gesundheitspolitik und andere Interessierte
taminiert. Das verdeutlicht laut BVL,
finden in der Leitlinie zudem abgeleitete Empfehlungen für die Praxis so-
dass die Geflügelschlachthygiene
wie eine Gegenüberstellung der Evidenzen von 2006 und 2015.
umfassend verbessert werden muss.
Diese Erkenntnisse bieten angesichts
der aktuellen Verhandlungen über
ten Strategie zur Hygienesicherung.
ten keinerlei Sicherheitsbedenken
ein Transatlantisches Handels- und
So setzen die Amerikaner seit jeher
gegenüber dieser Verfahrensweise,
Investitionsabkommen (TTIP) zwi-
auf die Chlorbehandlung von Geflü-
dennoch ist „das Chlorhühnchen“ zu
schen den USA und der Europäischen
gelfleisch, um eben besagten Kon-
einem Paradebeispiel für die aus eu-
Union vergleichsweise schwache Ar-
taminationsrisiken effektiv zu be-
ropäischer Sicht verqueren Verbrau-
gumente hinsichtlich der aus EU-
gegnen. Zwar äußert auch die EFSA
cherschutzstandards der Amerikaner
Sicht propagierten prozessorientier-
nach einem 2005 verfassten Gutach-
avanciert.
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Kontaminantenanalytik Rot sehen.
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DLR | Mai 2015
«
®
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198
Thema des Monats
«
Metabolomic Profiling
LC-MS/MS-Multimethode zur Quantifizierung
von Hydroxysterolen und Gallensäuren aus
biologischen Matrizes
Philipp Werner, Katrin Wegner, Clara John, Anna Worthmann,
Ludger Scheja, Joerg Heeren, Sascha Rohn und Markus Fischer
Erhöhte Blutcholesterolwerte können Indikator für einen gestörten Cholesterol-Metabolismus sein und zur Entstehung verschiedener Entzündungsprozesse beitragen. Hohe Blutcholesterolwerte entstehen unter anderem durch eine Ernährung, die reich an tierischem
Fett ist. Cholesterol wird aber auch selbst vom Körper hergestellt. Dauerhaft erhöhte Blutcholesterolwerte sind mit chronischen Erkrankungen assoziiert, die u. a. zu kardiovaskulären Erkrankungen führen können [1–4].
Um den pathophysiologischen Zustand ei-
für die Biosynthese von Steroidhormonen
nes Individuums bezogen auf den Choles-
und Gallensäuren dar. Auf Grund der Be-
terolstoffwechsel richtig und umfassend
teiligung dieser Stoffe an verschiedens-
bewerten zu können, ist es von besonde-
ten Stellen des Fettstoffwechsels können
rem Interesse, möglichst viele stoffwech-
die Veränderungen der qualitativen und
selassoziierte Vertreter, insbesondere die
quantitativen Zusammensetzung der Ste-
Um- bzw. Cholesterolabbauprodukte wie
roide in verschiedenen Organen des Kör-
Hydroxysterolderivate und Gallensäuren,
pers zur Beurteilung ernährungsphysio-
kohärent in einer analytischen Methode
logischer und pathologischer Zustände
absolut quantitativ zu bestimmen [5,6].
herangezogen werden [7,8].
Sterole – wichtige Bestandteile
von Zellmembranen
Metabolitkonzentrationen in verschiedenen Körperflüssigkeiten oder Organen
Dipl.-Lebensmittelchemi-
Sterole gehören zur Gruppe tetracycli-
(Plasma, Urin, Galle, Leber, Fäzes und Fett-
ker, Doktorand (AK Prof.
scher organischer Verbindungen, welche
gewebe) können Veränderungen des Li-
Dr. Markus Fischer);
an Position 3 des Steran-Grundgerüstes
pidstoffwechsels identifiziert und darauf
Schwerpunkt: Entwick-
über eine α-Hydroxylgruppe verfügen. Sie
aufbauend neue Hypothesen und Diag-
lung hochauflösender
finden sich als Naturstoffe in nahezu allen
nosen bezüglich der Entstehung von er-
Metabolomics-Applika-
lebenden Organismen unter anderem in
nährungsassoziierten Krankheiten entwi-
tionen u. a. für die Iden-
Form von Gallensäuren, Steroidhormonen
ckelt werden.
tifizierung von Schüssel-
und Calciferolen. Das am häufigsten vor-
In der Vergangenheit wurden Gallen-
metaboliten bei Diabetes
kommende Sterol im tierischen Organis-
säuren und Hydroxysterole analytisch
Mellitus und zur Authen-
mus ist das Cholesterol. Cholesterol ist ein
meist getrennt voneinander bestimmt,
tizitätsbestimmung von
essentieller Bestandteil von Zellmembra-
da sich ihre stoffklassenspezifischen Po-
Lebensmitteln
nen und stellt unter anderem die Vorstufe
laritätseigenschaften unterscheiden und
Philipp Werner
»
Zur Person
«
Ausgehend von einem Vergleich der
»
Mai 2015 | DLR
»
Thema des Monats
eine gleichzeitige Chromatographie als
199
O
schwierig angesehen wurde [9–13]. Innerhalb der genannten Stoffklassen unOH
terscheiden sich viele relevante Analyten
nur durch die Stellung einzelner polarer
Seitengruppen im Sinne einer Stellungsisomerie (Abb. 1). Da die chromatographische
Trennung dieser Stoffe auf herkömmlichen
Phasen nicht gegeben ist und auf Grund
HO
OH
H
der identischen Massen so wie der hohen
OH
strukturellen Ähnlichkeit auch keine spezi-
3D,6E,7E-Trihydroxy-5E-cholansäure
fischen Massenübergänge im Massenspektrometer erhalten werden können, wur-
O
den diese Stoffe in der Vergangenheit in
Summe (Summenparameter) bestimmt
[14]. Da diese Analyten allerdings inner-
OH
halb ihrer assoziierten Stoffwechselwege
teilweise deutlich unterschiedliche Funktionen zeigen, ist dies nur als bedingt sinnvoll anzusehen [5,6]. Eine getrennte und
selektive Bestimmung dieser Metabolite
HO
OH
H
mittels einer LC-MS/MS-Applikation kann
OH
allerdings nur unter chromatographischer
3D,6E,7E-Trihydroxy-7E-cholansäure
Basislinientrennung der Zielanalyten realisiert werden [9].
Abb. 1 Strukturformeln von α-Muricholsäure (oben) und β-Murichol-
Die Probenvorbereitung von Metho-
säure (unten). Aufgrund der starken strukturellen Ähnlichkeit stellt
den, welche entweder Hydroxysterole
die chromatographische Trennung dieser Substanzen eine Herausfor-
oder Gallensäuren bestimmen, basieren
derung dar.
überwiegend auf der Festphasenextraktion (solid phase extraction, SPE) [9,13].
Bei einer kohärenten Bestimmung bei-
Bestimmung von Hydroxysterolen und
der Stoffgruppen stellt sich diese Vorge-
Gallensäuren entwickelt. Die Bildung von
hensweise jedoch als schwierig heraus, da
Summenparametern sollte dabei durch
ein gemeinsames SPE-sample-cleanup auf
chromatographische Basislinientrennung
Grund der unterschiedlichen Stoffklassen-
stellungsisomerer Verbindungen vermie-
eigenschaften nur unter recht hohen Ana-
den werden. Der üblichen Festphasenex-
lytverlusten und somit schlechten Wieder-
traktion als Probenvorbereitung wird eine
findungsraten möglich ist. Zudem ist der
schnelle und einfache Flüssig/Flüssig-Ex-
manuelle Arbeitsaufwand bei SPE Anwen-
traktion gegenübergestellt.
dungen meist als recht hoch einzustufen.
Eine einfachere und schnellere Probenvor-
Probenaufarbeitung
bereitung im Hinblick auf ein Screening-
In der Literatur wird ausschließlich die
Verfahren wäre daher wünschenswert.
Festphasenextraktion (SPE) zur Isolierung
LC-ESI-MS/MS-Me-
von Sterolen für diverse biologische Matri-
thode wurde im Hinblick auf die simultane
Die
vorliegende
zes beschrieben [9,13]. Bereits publizierte
DLR | Mai 2015
«
»
Die Methode
ermöglicht die
simultane Bestimmung von Gallensäuren und Hydroxysterolen.
«
200
Thema des Monats
»
Eine einfache
Flüssig-FlüssigExtraktion mit
Methanol stellt
eine effiziente
Alternative zu
konventionellen
SPE-Applikationen
dar.
«
«
Bedingungen wurden getestet, verschie-
Der unpolare Grundcharakter der Ste-
denen Optimierungsschritten unterwor-
role bei gleichzeitiger Divergenz bezüg-
fen und die prozentuale Wiederfindungs-
lich der Stellung funktioneller Gruppen,
rate für ausgewählte Analyten bestimmt.
vor allem solcher polaren Charakters,
Die Ergebnisse zeigen dabei eindeutig,
stellt im Hinblick auf die chromatographi-
dass auf Grund der strukturellen Diversität
sche Trennung eine besondere Herausfor-
der verwendeten Analyten, keine ausrei-
derung dar.
chende Probenaufarbeitung mittels SPE
Durch die Verwendung einer polar em-
erreicht wird. Im Rahmen der Methoden-
bedded Trennsäule (Thermo Scientific;
entwicklung hat sich vielmehr eine einfa-
Accucore® Polar Premium; 150 × 2,1 mm;
che und effiziente Flüssig-Flüssig-Extrak-
2,6 µm) sollte eine hohe Retardation auf
tion mit Methanol für die verwendeten
Basis des partiell polaren Grundcharakters
Matrizes als geeignet erwiesen.
des Säulenmaterials erreicht werden. Unter polar embedded werden Säulenmate-
Chromatographie
rialien auf Kieselgelbasis verstanden, wel-
Zur Erhöhung der Selektivität der Analy-
che polare Gruppen (Amid-, Phenyl- oder
ten nutzt die entwickelte Methode auf
Ethergruppen) enthalten, die direkt mit
Basis eines Triple-Quadrupol-Massenspek-
einer Alkylkette chemisch verbunden sind
trometers das Multiple Reaction Monito-
und sich in unmittelbarer Nähe zur Kiesel-
ring (MRM). Auf Grund der hohen struktu-
geloberfläche befinden [15].
rellen Ähnlichkeit der zu untersuchenden
Die Gestaltung eines Gradienten für
Metabolite, im Besonderen bei Stellungs-
eine Polar-Embedded-Chromatographie
isomerie, können teilweise aber auch
ist zu der einer normalen reversen Phase
hier keine selektiven Massenübergänge
weitestgehend analog. Als Eluenten wur-
bestimmt werden, sodass in diesen Fäl-
den in der vorliegenden Applikation Was-
len die Retentionszeit als einziges Unter-
ser und Methanol mit Zusätzen von Ammo-
scheidungsmerkmal herangezogen wer-
niumacetat und Ameisensäure verwendet.
den muss. Eine getrennte Quantifizierung
Der Gehalt an verwendeten Additiven
dieser Analyten kann somit nur bei Basis-
hatte, besonders im Hinblick auf isobare
linientrennung erfolgen.
Verbindungen, einen starken Einfluss auf
die Trenneigenschaften der verwendeten
7
A [%]
B [%]
Flow [μL/min]
6
100
5
80
Flussrate [x 102μL/min]
Anteile [%]
stationären Phase. Der verwendete Gradi120
4
ent ist in Abbildung 2 schematisch dargestellt. Anzumerken ist, dass die Analysendauer vom Gehalt lipophiler Substanzen
in der Probe abhängig ist, da der Elutionsschritt zwischen Minute 20 und 40 hauptsächlich der Entfernung von Triglyceriden
und ähnlich apolaren Substanzen von der
60
3
stationären Phase dient. Dieser sehr lange
Elutionszeitraum wurde besonders durch
40
2
20
1
die Analyse von Fettgewebeproben notwendig und kann bei anderen Matrizes
wie beispielsweise Urin oder Galle stark
0
0
0
10
20
30
40
50
Zeit [min]
verkürzt werden. Die Verwendung einer
aktiven Säulenrückspülung mit einem unpolareren Eluenten wie beispielsweise Iso-
Abb. 2 Schematische Darstellung des Gradienten der flüssigchromato-
propanol könnte die Gesamtanalysedauer
graphischen Trennung. Eluent A: Wasser (5mM Ammoniumacetat;
zusätzlich deutlich verkürzen. Im Rahmen
0,1 % Ameisensäure). Eluent B: Methanol (5 mM Ammoniumacetat;
einer Vollvalidierung gemäß der Leitsätze
0,1 % Ameisensäure).
der Food and Drug Administration für bio-
»
Mai 2015 | DLR
relative Intensität [%]
»
100
3
Thema des Monats
201
4
(A)
(B)
80
2
60
1
1, 2, 3
40
20
0
9
10
11
12
13
14
15
9
10
11
12
13
Rentionszeit [min]
14
15
Rentionszeit [min]
Abb. 3 Vergleich einer polar embedded RP-C18-Phase (A) mit einer konventionellen RP-C18-Phase (B). Auch stellungsisomere Analyten können unter Verwendung einer polar embedded stationären Phase getrennt und selektiv quantifiziert werden: (1) ω-Muricholsäure; (2) α-Muricholsäure; (3) β-Muricholsäure; (4) Cholsäure
analytische Methodenvalidierung zeigte
einer polar embedded RP-C18-Phase für
die Methode in Bezug auf die chromato-
eine Vielzahl von Analyten eine Basislini-
graphische Trennung auch im Langzeittest
entrennung erreicht werden, was die se-
hohe Reproduzierbarkeiten [16].
lektive Quantifizierung von früher häufig
Schlussfolgerungen
als Summenparameter bestimmten Analyten ermöglicht (Abb. 3).
Mit der vorliegenden Methode ist es ge-
Zudem resultierte die Verwendung
lungen, 34 Metabolite aus den Stoffgrup-
der teilpolaren stationären Phase in ei-
pen der Gallensäuren und Hydroxysterole
ner deutlich besseren Peakperformance.
in einem analytischen Lauf zu bestim-
Im Gegensatz zu bereits beschriebe-
men. Nach unserem Kenntnisstand ist dies
nen Aufarbeitungsverfahren mittels SPE
die erste Methode, die eine simultane Be-
wurde eine einfache Flüssig/Flüssig-Ex-
stimmung dieser Stoffgruppen ermög-
traktion mit Methanol als Extraktionsmit-
licht.
tel angewendet und auf ihre Leistungsfä-
Deutliche Vorteile im Vergleich zu be-
higkeit hin überprüft. Es zeigte sich, dass
reits publizierten Methoden wurden da-
im Gegensatz zu einem deutlich aufwän-
bei durch die Verwendung einer polar em-
digeren SPE-Verfahren ein Extraktions-
bedded stationären Phase erreicht. Durch
schritt sowohl für Gallensäuren als auch
die hohe strukturelle Ähnlichkeit vieler
für Hydroxysterole ausreicht und durch-
Analyten, welche sich häufig nur durch
weg gute Wiederfindungsraten erhalten
die Stellung einzelner polarer Gruppen
werden konnten. Aus der Literatur be-
am Steran-Grundgerüst unterscheiden,
kannte SPE-Konditionen wurden getes-
wird eine Differenzierung bei der Detek-
tet, wobei sich auf Grund der teilweise
tion, selbst unter Verwendung des MRM-
deutlich unterschiedlichen Polaritätsei-
Modus, unmöglich. Hierbei kann lediglich
genschaften keine Möglichkeiten zeigten,
die Retentionszeit als einziges Unterschei-
beide Analytgruppen in einem Schritt mit
dungsmerkmal herangezogen werden,
befriedigenden Wiederfindungsraten zu
sodass eine absolute Quantifizierung nur
erhalten. Im Gegensatz zu Analyseverfah-
bei Basislinientrennung erfolgen kann. Im
ren, welche eine gaschromatographische
Vergleich zu häufig in der Gallensäure-
Trennung der Analyten nutzen, wird kein
und Hydroxysterol-Analytik eingesetzten
zeitaufwendiger Derivatisierungsschritt
RP-C18-Phasen kann durch Verwendung
benötigt [5,6].
DLR | Mai 2015
«
Katrin Wegner
Dipl.-Lebensmittelchemikerin, Doktorandin
(AK Prof. Dr. Sascha
Rohn); Schwerpunkt:
Analyse von Sterolund Gallensäureprofilen mithilfe LC-MSbasierter Metabolomics-Ansätze, u. a. zur
Untersuchung des Einflusses verschiedener
Ernährungssituationen
auf die intestinale
Mikrobiota und deren
Interaktionen mit dem
Wirt
202
Thema des Monats
«
sie einen großen Einfluss auf die Regula-
Die vorgestellte Methode und die erhaltenen Ergebnisse finden Sie ausführlich beschrieben in der Veröffentlichung John C, Werner P, Worthmann A, Wegner K, Tödter K, Scheja L, Rohn S, Heeren J, Fischer M:
A liquid chromatography-tandem masspectrometry-based method
for the simultaneous determination of hydroxysterols and bile acids.
J Chromatogr A 1371, 184–195 (2014).
tion von Entzündungsprozessen und den
Energiestoffwechsel haben [17,18]. Erwartet wird, dass sie zur Beurteilung des Lipidstoffwechsels und auch zur Diagnose
von fehlregulierten und ernährungsassoziierten Stoffwechsellagen geeignet sind.
Hierbei ist die Bestimmung der Verteilung in verschiedenen Körperflüssigkei-
Die vorliegende Methode wurde für
alle Analyten erfolgreich nach den Richtlinien der FDA für bioanalytische Methoden validiert [16].
Ausblick
ten und Geweben von besonderem Interesse [17,19–21].
Zur Überprüfung der Anwendbarkeit
der Methode wurde diese auf eine Fütterungsstudie mit Mäusen angewandt,
wobei Blutplasma, Fäzes, Fett- und Le-
Das Interesse an Gallensäuren und Hy-
bergewebe untersucht wurde. Hierbei
droxysterolen und deren Metabolismus
konnten in allen Matrizes die erwarteten
ist in den vergangenen Jahren stetig ge-
Metabolite nachgewiesen und quantifi-
stiegen, da gezeigt werden konnte, dass
ziert werden. Zudem konnten signifikante
Unterschiede auf Basis verschiedener Ernährungszustände (normale Diät versus
cholesterol- und fettreiche Diät) erkannt
Fragen & Antworten
Die Europäische Union
und das Lebensmittelrecht
werden [18,21]. Ein interessantes Ergebnis
ist hierbei, dass die in der pflanzenbasierten normal Diät enthaltenen Phytosterole
nicht in Organen von Tieren gefunden
werden konnten, die mit einer cholesterol- und fettreichen Diät gefüttert wur-
d
ion un
che Un echt
ropäis
lr
Die Eu bensmitte
Le
das
ge
2. Aufla
Dieser Ratgeber ist eine schnelle Einstiegshilfe, um das Zustandekommen europäischer
und nationaler Bestimmungen wie auch die
Eigenarten des Europäischen Unionsrechts
besser nachvollziehen zu können.
den. Die Erfahrungen aus dieser Studie
haben gezeigt, dass die entwickelte Methode im klinischen Bereich als Instrument
zum Screening und Patientenmonitoring
im Zusammenhang mit ernährungsassozi-
Praxisbeispiele aus Hygiene, Health-Claims
und der LMIV veranschaulichen das Zusammenspiel von europäischem und nationalem
Lebensmittelrecht.
ierten Stoffwechselkrankheiten angewendet werden kann.
Fazit
Die entwickelte Methode ist dazu ge-
Aus dem Inhalt:
Autor: S. Görgen
€ !!"#$
• Institutionen der Europäischen Union
• Rechtssetzungsverfahren der EG
• Das Europäische Unionsrecht – Rechtsmaterien
und Rechtsetzungsprozess
• Umsetzung und Vollzug des Unionsrechts in
Deutschland
• Gerichtlicher Rechtsschutz – Wichtige Verfahren
vor dem Europäischen Gerichtshof
• Freier Warenverkehr
eignet 34 für den Lipidstoffwechsel relevante Gallensäuren und Hydroxysterole
in Plasma, Urin, Galle, Leber, Fäzes und
Fettgewebe in einem Zeitraum von 35
Minuten selektiv und quantitativ zu bestimmen. Die vorliegende, vollständig validierte Methode kann künftig zum klinischen Screening und Patientenmonitoring
eingesetzt werden und wird es in Zukunft
ermöglichen, ernährungsassoziierte Fehlregulationen des Fett- bzw. Cholesterol-
B. Behr’s Verlag GmbH & Co. KG • Averhoffstraße 10 • D-22085 Hamburg
Die angegebenen Preise gelten zum Zeitpunkt der Drucklegung.
Aktuelle Preise entnehmen Sie bitte www.behrs.de
stoffwechsels zu erforschen und rechtzeitig zu erkennen.
»
Mai 2015 | DLR
»
203
total ion chromatograms and extrac-
Literatur
[1] Maxfield FR, Tabas I: Role of cholesterol
and lipid organization in disease.
Nature 438, 612–621 (2005).
[2] Umetani M et al.: The cholesterol metabolite 27-hydroxycholesterol promotes
atherosclerosis via proinflammatory
processes mediated by estrogen
receptor alpha.
Cell Metab 20, 172–182 (2014).
[3] Reboldi A et al.: 25-Hydroxycholesterol
suppresses interleukin-1-driven inflammation downstream of type I interferon.
Science 345, 679–684 (2014).
[4] Nelson ER et al.: 27-Hydroxycholesterol
links hypercholesterolemia and
breast cancer pathophysiology.
Science 342, 1094–1098 (2013).
[5] Wang DQ et al.: Feeding natural hydrophilic bile acids inhibits intestinal cholesterol absorption: studies in the gallstone-susceptible mouse.
Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol
285, G494–502, (2003).
[6] Hu X et al.: Muricholic bile acids are
potent regulators of bile acid synthesis
via a positive feedback mechanism.
J Internal Med 275, 27–38 (2014).
[7] Bloch K: The biological synthesis of
cholesterol. Science 150, 19–28 (1965).
[8] Kandutsch AA, Russell AE: Preputial
gland tumor sterols. 3. A metabolic pathway from lanosterol to cholesterol.
J Biol Chem 235, 2256–2261 (1960).
[9] McDonald JG et al.: Extraction and analysis of sterols in biological matrices by
high performance liquid chromatography electrospray ionization mass spectrometry. Meth Enzymol 432,
145–170 (2007).
[10] Acimovic J et al.: Combined gas chromatographic/mass spectrometric analysis of
cholesterol precursors and plant sterols
in cultured cells. J Chromatogr B:
Anal Technol Biomed Life Sci 877,
2081–2086 (2009).
[11] Garcia-Canaveras JC et al.: Targted profiling of circulating and hepatic bile
acids in human, mouse, and rat using
a UPLC-MRM-MS-validated method.
J Lipid Res 53, 2231–2241 (2012).
[12] Tsai SJ et al.: Determination of bile acids
in pig liver, pig kidney and bovine liver
by gas chromatography-chemical ionization tandem mass spectrometry with
DLR | Mai 2015
Thema des Monats
«
tion ion chromatograms.
J Chromatogr A 1218, 524–533 (2011).
[13] Kakiyama G et.: A simple and accurate
HPLC method for fecal bile acid profile in
healthy and cirrhotic subjects: validation
Die DLR können Sie
online lesen unter
www.dlr-online.de
→ Archiv
Passwort: Sterole
by GC-MS and LC-MS.
J Lipid Res 55, 978–990 (2014).
[14] Li-Hawkins J et al.: Cholic acid mediates
negative feedback regulation of bile acid
synthesis in mice.
J Clin Invest 110, 1191–1200 (2002).
[15] Coym JW: Comparison of retention on
traditional alkyl, polar endcapped, and
polar embedded group stationary phases. J Sep Sci 31, 1712–1718 (2008).
[16] FDA: Guidance for Industry – Bioanalytical Method Validation. U.S. Departement
of Health and Human Services, Center
for Drug Evaluation and Research,
Center for Veterinary medicine (2001).
[17] Watanabe M et al.: Bile acids induce energy expenditure by promoting intracel-
»
Die vorgestellte
Methode kann
zukünftig im
klinischen Bereich
zur Erkennung
und Erforschung
ernährungsassoziierter Stoffwechsellagen eingesetzt
werden.
«
lular thyroid hormone activation.
Nature 439, 484–489 (2006).
[18] Cyster JG et al.: 25-Hydroxycholesterols
in innate and adaptive immunity. Nat
Rev Immunol 14, 731–743 (2014).
[19] Kuipers F, Blok VW, Groen AK: Beyond
intestinal soap-bile acids in metabolic
control. Nat Rev Endocrinol 10,
488–498 (2014).
[20] Ryan K et al.: FXR is a molecular target
for the effects of vertical sleeve gastrectomy. Nature 509, 183–188 (2014).
[21] Qi Y et al.: Bile acid signaling in lipid
metabolism: Metabolomic and lipidomic
analysis of lipid and bile acid markers
linked to anti-obesity and anti-diabetes
in mice. Biochim Biophys Acta 1851,
19–29 (2015).
Anschriften der Autoren
Philipp Werner
Katrin Wegner
Prof. Dr. Sascha Rohn
Prof. Dr. Markus Fischer
Universität Hamburg
Hamburg School of Food Science
Institut für Lebensmittelchemie
Grindelallee 117
20146 Hamburg
[email protected]
www.hsfs.org
Clara John
Anna Worthmann
Ludger Scheja
Joerg Heeren
Universitätsklinikum
Hamburg-Eppendorf
Institut für Biochemie und
Molekulare Zellbiologie
Martinistr. 52
20246 Hamburg
204
Sonderthema: Biochemische Methoden in der Lebensmittelanalytik
«
GVO schnell und sicher detektieren
Grundlagen zum Screening auf gentechnisch
veränderte Pflanzen in Lebens- und
Futtermitteln
Florian Waldherr und Hans-Henno Dörries
Gentechnisch veränderte Organismen (GVO) können in der Lebensmittelkette in verschiedenen Formen eine Rolle spielen. Im Folgenden bezieht sich der Begriff GVO allerdings
ausschließlich auf gentechnisch veränderte (GV) Pflanzen, deren Einsatz bei der Erzeugung von Lebens- und Futtermitteln seit Beginn des kommerziellen Anbaus 1996 kritisch
diskutiert wird.
Dr. Florian Waldherr
»
Trotzdem wächst die globale Anbaufläche
ben fast ausschließlich als GVO zum Ein-
für GVO stetig. Basierend auf den Daten
satz. Insgesamt gibt es eine Vielfalt wei-
des ISAAA-Reports 2014 werden weltweit
terer GV-Sorten bei verschiedenen Arten
auf 181 Millionen Hektar in 28 Ländern
(z. B. Reis, Kartoffel, Papaya, Alfalfa, etc.),
GVO angebaut. Spitzenreiter sind die
die teilweise regionale Bedeutung haben,
USA, Brasilien und Argentinien, auf die
teilweise aber auch nur experimentell kul-
in Summe mehr als 75 % der Flächen ent-
tiviert oder nicht weiter verwendet wer-
fallen. Die Tendenz ist generell steigend.
den.
In Europa spielt der Anbau von GVO kaum
Obwohl sich der Anbau von GVO der-
eine Rolle. Nur Spanien setzt bedingt auf
zeit auf bestimmte Regionen konzen-
GV-Mais (ca. 30 % der Maisanbaufläche).
triert, bedingen der weltweite Handel
GVO – Die aktuelle Situation
und Transport von entsprechenden Rohstoffen und Produkten eine globale Ver-
Zur Person
Die genaue Anzahl an existierenden GVO-
breitung. Diese erfolgt entweder als ent-
Biotechnologe mit
Arten ist schwer zu beziffern, da es global
sprechende Ware oder durch Vermischung
Schwerpunkt molekular-
keine zentrale Erfassung und Kontrolle
über Geräte, Lager- und Transporteinrich-
biologische Lebensmittel-
diesbezüglich gibt. Datenbanken listen bis
tungen, Produktionsstätten etc. auch un-
analytik, Key-Account-
zu über 370 Sorten auf. Insbesondere Soja,
gewollt als Kontamination in gentechnik-
Manager und Produkt-
Mais, Baumwolle, Raps und in geringerem
freien Gütern (Abb. 1).
manager für die
Maße Zuckerrüben werden als gentech-
BIOTECON Diagnostics
nisch veränderte Sorten angebaut. Über
Gesetzliche Regulierungen
GmbH, Potsdam
80 % des weltweit kultivierten Soja sind
Der Umgang mit GVO ist in den meisten
GVO, der Anteil bei der Baumwolle be-
Ländern der Welt gesetzlich geregelt,
trägt fast 70 %, bei Mais und Raps sind es
wenn auch global keinesfalls einheitlich.
ca. 25 %. Regional können die Anteile we-
In der Regel gibt es Zulassungsverfahren
sentlich höher sein – in den USA kommen
für Anbau und Verwendung von GV-Nutz-
z. B. Soja, Mais, Baumwolle und Zuckerrü-
pflanzen und häufig auch eine Kennzeich-
«
»
Mai 2015 | DLR
»
Sonderthema: Biochemische Methoden in der Lebensmittelanalytik
205
nung von Produkten, die GVO enthalten
(in den USA z. B. ist diese aber freiwillig).
Art und Umfang der Zulassungsverfahren
sind sehr unterschiedlich, was global zu einer mangelnden Transparenz und Verfügbarkeit von Informationen führt, die im
Widerspruch zu der teilweise unkontrollierten Verbreitung von GVO-Rohstoffen
und -Produkten steht.
In der EU regeln die Verordnung
(EG) 1829/2003, die Verordnung (EG)
1830/2003 und darauf aufbauende Regulierungen die Zulassung und Verwendung
von GVO. Grundsätzlich gilt, dass nur zu-
Abb. 1
gelassene GVO verwendet werden dür-
Keine Überraschungen:
fen und die Produkte daraus gekennzeich-
Ein geeignetes Screening
net sein müssen. Ausnahmen gibt es für
auch konkrete Hinweise auf die Identität
ermöglicht es, in Roh-
unvermeidbare Kontaminationen < 0,9 %
detektierter Events. Dem Screening liegt
stoffen und Produkten
und für Produkte, die mit Hilfe von GVO
das zugrunde, was ein GVO gegenüber
GVO effektiv aufzu-
hergestellt wurden (z. B. Milch von Tieren,
den durch Evolution oder Züchtung ent-
spüren.
die mit GVO gefüttert werden). National
standenen Artverwandten auszeichnet.
(z. B. in Deutschland) gibt es daher optiodukten, die entlang der gesamten Her-
Was ist ein GVO und wie
entsteht er?
stellungskette (inkl. Futtermittel) ohne
Bei den am Markt derzeit vorkommen-
Gentechnik produziert werden. Nicht zu-
den GV-Pflanzen handelt es sich in der
gelassene GVO werden auch in Spuren
Regel um transgene Organismen: In das
nicht toleriert.
Genom der Ausganspflanze wurde zusätz-
nale „Positiv-Kennzeichnungen“ von Pro-
Die geltenden Regeln bedingen eine
liches genetisches Material eingebaut, das
entsprechende Analytik: Zum einen für
im natürlichen Genpool der Art nicht vor-
Hersteller und Handel, um Gewissheit
kommt.
über Rohstoffe, Zutaten und Produkte
Um ein entsprechendes Fremdgen, z. B.
und deren korrekte Kennzeichnung zu er-
für eine Herbizidresistenz, in einer Pflanze
langen, zum anderen für die zuständigen
zu exprimieren, wird ein Konstrukt aus
Behörden, um die Einhaltung der Regulie-
dem Gen selbst und regulierenden Promo-
rungen überwachen und durchsetzen zu
tor- und Terminatorsequenzen (z. B. aus
können. Dabei stellt sich in den meisten
Pflanzenviren (CaMV, FMV)) und optional
Fällen die Frage, ob eine Probe überhaupt
weiteren Markern erstellt, das vermehrt
GVO enthält. Bei positiven Proben inte-
und in die Zielzelle eingebracht wird. Dort
ressiert dann ggf. eine genaue Identifi-
wird das Konstrukt relativ ungerichtet ins
zierung zur Prüfung des Zulassungsstatus
Pflanzgengenom (Transformation) inte-
oder darauf folgend eine Quantifizierung.
griert. Funktionale Klone (Event) werden
Das GVO-Screening
Es erfordert einen geeigneten Screening-
selektiert und schließlich der optimale
Klon als Produkt auf den Markt gebracht.
allgemeinen Präsenz von GVO zu beant-
Die ideale Detektionsmethode:
Real-Time-PCR
worten, ohne jedes einzelne „Event“ (eine
Der Unterschied zwischen einer durch
einzelne GVO-Art, resultierend aus einer
Kreuzung „natürlich“ erzeugten Sorte
erfolgreichen Transformation) separat tes-
und einer GV-Pflanze liegt also direkt im
ten zu müssen. Dieser liefert idealerweise
Erbgut begründet. Darum sind DNA-ba-
Ansatz, um die generelle Frage nach der
DLR | Mai 2015
«
»
Ein gutes
Screening muss
möglichst viele GVO
erfassen!
«
206
Sonderthema: Biochemische Methoden in der Lebensmittelanalytik
sierte Nachweise die direkteste Möglich-
nen in verschiedenen Konstrukten und
keit der Analyse.
Events vorkommen und werden auch
Die Real-Time-PCR hat sich hierfür
durch hohe Spezifität und Sensitivität als
»
Die Real-TimePCR ist die ideale
Technologie für das
GVO-Screening.
«
«
in ihren natürlichen Quellen wie z. B.
entsprechenden Viren detektiert.
hervorragend geeignet erwiesen. Die Kos-
• Konstruktspezifische Sequenzen be-
ten für die Analytik sind moderat, die Un-
finden sich am Übergang von gekop-
tersuchungen leicht durchzuführen, die
pelten Elementen, z. B. von einem Pro-
Ergebnisse gut zu interpretieren und die
motor in ein Gen für Herbizidresistenz.
Ausrüstung ist auch für viele andere Un-
Die Spezifität ist höher als bei element-
tersuchungen im Bereich Lebens- und
spezifischen Sequenzen, dennoch kön-
Futtermittelanalytik nutzbar (Allergen-
nen identische Konstrukte in verschie-
nachweise, Tierartenbestimmungen, Mi-
denen Events vorkommen.
krobiologie). Darüber hinaus bietet die
• Eventspezifische Sequenzen befinden
Real-Time-PCR auch noch die Möglichkeit
sich an den Übergängen zwischen dem
der Quantifizierung, was z. B. für die Kon-
Pflanzengenom und dem integrierten
trolle der Schwellenwerte zur Kennzeich-
Konstrukt. Da die Integrationsstelle
nung notwendig ist.
einzigartig ist, ist an dieser Stelle gezielt ein bestimmtes Event nachzuwei-
Wie detektiert man GVO?
sen.
Die DNA-Sequenz des Konstrukts einschließlich seiner Übergangsbereiche ins
Für ein Screening bieten sich vor allem
Pflanzengenom an den Integrationsstel-
die elementspezifischen Marker-Sequen-
len bietet bezogen auf die Spezifität un-
zen an, da diese in vielen GVO weit ver-
terschiedliche Ebenen des Nachweises
breitet sind. Die Ergänzung des Screenings
(Abb. 2):
durch konstruktspezifische Marker ver-
• Elementspezifisch können einzelne
bessert die Erfassung (mehr Events wer-
Bestandteile des Konstrukts, wie z. B.
den detektiert) und vereinfacht die Iden-
Promotor- oder Terminator-Sequen-
tifizierung. Entsprechende PCR-Systeme
zen nachgewiesen werden. Diese kön-
für qualitative und quantitative Nach-
Promotor
Gen für neue
Eigenschaften
+
Terminator
Empfängergenom
=
Transformation:
Einbau eines
genetischen Konstruktes
in das Empfängergenom der Pflanze
Konstrukt im Empfängergenom
elementspezifisch
konstruktspezifisch
eventspezifisch
Abb. 2 Genetischer Aufbau eines GVO. Die zusätzliche genetische Information wird als
Konstrukt aus regulatorischen Elementen und der aktiven Gensequenz ins Pflanzengenom eingebracht. Dort integriert bieten sich Sequenzabschnitte mit unterschiedlichen
Spezifitätsebenen für den Nachweis an.
»
Mai 2015 | DLR
»
207
Sonderthema: Biochemische Methoden in der Lebensmittelanalytik
Tab. 1 Ausschnitt aus Screening-Matrix. Hier werden speziell Rapsarten betrachtet. Im beschriebenen Beispiel wird
ein Basisscreening auf P-35S, T-NOS und FMV-34S durchgeführt, das nur für P-35S ein positives Resultat liefert. Damit
kommen (nach Ausschluss des natürlich vorkommenden CaMV-Virus) noch 5 verschiedene Events in Frage (schwarz
umrandet). Das erweiterte Screening im 2. Anlauf engt die Möglichkeiten auf Topas19/2 ein (rot umrandet).
Event
GVO-Screening 1
GVO-Screening 2
Plant
P-35S
T-NOS
FMV-34S
bar
35S-pat
Canola
+
–
–
–
–
CTP2-
P-NOS-nptII
P-35S-nptII
–
+
CP4-EPSPS
Laurical 23-198
(Event 23)
–
Falcon GS40/90
Canola
+
–
–
–
+
–
–
–
Liberator L62
(pHoe6/AC)
Canola
+
–
–
–
+
–
–
–
T45, HCN 28
Canola
+
–
–
–
+
–
–
–
Topas19/2
Canola
+
–
–
–
+
–
+
–
MS1, RF1, RF2;
MS1xRF1
Canola
–
+
–
+
–
–
+
–
MS8, RF3, MS8xRF3
Canola
–
+
–
+
–
–
–
–
GT73
Canola
–
–
+
–
–
+
–
–
MON 88302
Canola
–
–
+
–
–
+
–
–
OXY 235
Canola
+
+
–
–
–
–
–
–
PHY14, PHY23,
PHY35
Canola
–
–
–
+
–
–
–
–
GT200
Canola
–
–
–
–
–
+
–
–
weise für solche Screening-Marker fin-
torisierter GVO zu Nutze macht: Darge-
den sich z. B. in den Normen ISO 21569
stellt wird das Screening auf Basis einer
und ISO 21570.
„Matrix“. Die Matrix ist in diesem Zu-
Der Matrix-basierte ScreeningAnsatz
Die
technische
Regel
DIN
CEN/TS
16707:2014-12 beschreibt, wie man sich
sammenhang eine tabellarische Darstellung von GVO-Events in Beziehung zur
Präsenz verschiedener event- und konstruktspezifischer Elemente in den Events
(Tab. 1).
die vorhandenen Sequenzinformationen
Nach Extraktion der (Pflanzen-)DNA
für ein effektives Screening auf das Vor-
(und ggf. Prüfung von Menge und Quali-
handensein autorisierter und nicht-au-
tät) wird eine selektierte, geeignete Reihe
Der Autor dieses kompakten Fachbuchs schildert Bedeutung,
Vorkommen und Klinik der häufigsten Nahrungsmittelunverträglichkeiten sowie deren Diagnostik und Therapie.
Praxistipps, Fallbeispiele, Differenzialdiagnosen und weitere
Zusatzinformationen liefern dem Leser das Rüstzeug für die
kompetente Beratung seiner Patienten.
Gratis-Download
des Anamnesefragebogens für alle Interessierten unter:
www.Online-PlusBase.de
Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart
Birkenwaldstraße 44 | 70191 Stuttgart
Telefon 0711 2582 -341 | Telefax 0711 2582 -390
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Von Axel Vogelreuter.
2012. XII, 230 Seiten. 41 farbige
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ISBN 978-3-8047-3102-8
E-Book E-PUB. € 42,- [D].
ISBN 978-3-8047-3116-5
(E-Books sind online zum Download
erhältlich unter www.buchoffizin.de)
Alle Preise inklusive MwSt. (D), sofern nicht anders angegeben. Lieferung erfolgt versandkostenfrei innerhalb Deutschlands. Lieferung ins Ausland zuzüglich Versandkostenpauschale von € 8,90
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208
Sonderthema: Biochemische Methoden in der Lebensmittelanalytik
Probenvorbereitung
DNA-Extraktion
PCR-Setup
PCR-Screening 1
«
Matrix-Aufarbeitung
PCR-Screening 2
Abb. 3 Ablauf eines GVO-Screenings mit validierten Kitsystemen: Nach Abwiegen und Homogenisieren der Probe
kann die Automation manuell (Spinfilter-Säulchen) oder automatisiert (Magnetic Beads) erfolgen. Das PCR-Setup
kann ebenfalls von Hand oder von einem Roboter pipettiert werden, wobei lyophilisierte Multiplex-Kits hier den Aufwand besonders bei manueller Bearbeitung erheblich reduzieren. Ein Basisscreening auf P-35S, T-NOS und P-FMV
kann für positive Proben nach Auswertung mit der Matrix noch mal durch eine weitere Screening-Runde mit anderen
Markern erweitert werden.
von PCR-Verfahren angewandt, um die
Matrizes wurden in der Literatur bereits
Präsenz ausgewählter element- und kon-
publiziert (z. B. bei H-U. Waiblinger et al.
struktspezifischer Marker in der Probe zu
oder A. Block et al.).
prüfen, über Ausschluss die Anzahl mögweitere Vorgehen festzulegen: Prüfung
GVO-Screening in der
Laborpraxis
weiterer Screening-Elemente oder ggf.
Oft herrscht insbesondere bei kleineren
auch taxonspezifischer (pflanzenartspe-
Laboren oder in Betriebslaboren eine zö-
zifischer) Sequenzen zur genaueren Ein-
gerliche Haltung bei der Einführung eines
engung oder direkte Bestätigung über
eigenen GVO-Screenings, selbst wenn die
eventspezifische Verfahren.
Real-Time-PCR schon als Methode grund-
licher GVO-Events einzuengen und das
»
Ein gutes Kitsystem ermöglicht
in jedem Labor ein
GVO-Screening.
«
Der Vorteil dieser Methode liegt in der
legend (z. B. für die Mikrobiologie) eta-
Ersparnis von Zeit-, Arbeits- und Kosten-
bliert ist. Dies liegt oft an der scheinbaren
aufwand, indem man die für die Probe
Komplexität der Thematik und des ver-
relevanten Bereiche einer Screening-Ma-
meintlich hohen Arbeitsaufwandes für ein
trix auswählt (z. B.: Welche Pflanzenarten
eventuell unsicheres Ergebnis. Dies trifft
sind möglich/wahrscheinlich?) und dann
aber nur dann zu, wenn komplizierte
gezielt analysiert. Insbesondere die Ab-
manuelle chemische DNA-Extraktions-
wesenheit von GVO kann damit effizient
methoden und Einzel-PCRs für die Bear-
belegt werden. Entsprechende Screening-
beitung gewählt werden. Durch die Ver-
»
Mai 2015 | DLR
»
Sonderthema: Biochemische Methoden in der Lebensmittelanalytik
wendung von validierten, abgestimmten
rationen tragen oft keine Screening-Mar-
und den offiziellen Normen entsprechen-
ker mehr. Ein Screening wird daher zu-
den Kits für DNA-Extraktion und Real-
künftig auch eventspezifische Elemente
Time-PCR kann ein GVO-Screening aber
enthalten müssen, wobei zu beachten
schnell und unkompliziert im Labor eta-
sein wird, welche Events für die konkrete
bliert werden.
Probe relevant sind.
Ein einzigartig umfassendes System
steht z. B. in Form der foodproof®-Kits der
Fazit
Firma BIOTECON Diagnostics GmbH zur
Durch den weltweit wachsenden Markt
Verfügung. Lyophilisiert vorbereitete Kits
mit GVO wird nicht zuletzt angesichts z. T.
für Multiplex-PCRs und optionale Auto-
kritischer Verbrauchergruppen eine eng-
matisierung von Probenvorbereitung und
maschige Kontrolle, v. a. auch Eigenkon-
PCR-Setup ermöglichen eine sensitive und
trolle bei Lebens- und Futtermittelher-
sichere Analytik. Die Hands-on-time wird
stellern immer wichtiger. Kommerzielle
reduziert, Fehler minimiert und zeit- und
Systeme ermöglichen hierbei eine schnelle
kostspielige Wiederholungen vermieden.
Etablierung der Analytik in nahezu jedem
Die modulare Zusammensetzung der Kit-
Labor, um schnell, sicher und günstig Ge-
systeme erlaubt ein angepasstes Scree-
wissheit über Produkte und Rohstoffe zu
ning-Design (Abb. 3).
erhalten.
Ein Beispiel
Die DLR können Sie
online lesen unter
www.dlr-online.de
→ Archiv
Passwort: Sterole
Literatur und weitere Quellen
Bei einer Probe kommt nur Raps als mögliche GV-Pflanzenart in Frage. Also wird nur
dieser Teil einer Matrix betrachtet.
Ein Screening auf P-35S, T-NOS und FMV
• Holst-Jensen A et al.: Detecting unauthorized genetically modified organisms
(GMO) and derived materials.
Biotechnol Adv 30, 13148–1335 (2012).
ergibt ein positives Resultat auf P-35S. Da-
• Waiblinger H-U et al.: A practical approach
mit kommen noch fünf mögliche Events
to screen for authorised and unauthorised
in Frage (Tab. 1). Über einen zusätzlichen
genetically modified plants. Anal Bioanal
Nachweis des CaMV kann dieser natürli-
Chem 396, 2065–2072 (2010).
che Virus als Quelle für das Signal ausge-
»
Das matrixbasierte Screening
ist einfach und
effektiv!
«
• Block A et al.: The GMO seek matrix: a
decision support tool for optimizing the
schlossen werden.
Im nächsten Schritt wird das Screening auf bar, 35S-pat, CTP2-CP4-EPEPS,
P-NOS-nptII und P-35S-nptII ausgeweitet.
Da hier P-35S-pat und P-NOS-nptII posi-
detection of genetically modified plants.
BMC Bioinformatics 14, 256 (2013).
• DIN CEN/TS 16707: Lebensmittel – Verfahren zum Nachweis von gentechnisch
veränderten Organismen und ihren Pro-
tive Ergebnisse zeigen, kann mittels der
dukten – Strategien für das Screening mit
Matrix bis auf ein Event – TOPAS 19/2 –
Polymerase-Kettenreaktion (PCR).
eingegrenzt werden (Tab. 1). Dieses kann
• ISO 21569:2005: Foodstuffs – Methods
abschließend noch mittels eines event-
of analysis for the detection of genetically
spezifischen Nachweises bestätigt werden
modified organisms and derived products
(ggf. muss auch beachtet werden, dass die
– Qualitative nucleic acid based methods.
Probe zusätzlich Falcon GS40/90, Libera-
• ISO 21570:2005: Foodstuffs – Methods of
tor L62 und T45 enthalten kann, was zu
keinem andern Screening-Ergebnis führt).
Bewertung und Ausblick
analysis for the detection of genetically
modified organisms and derived products
– Quantitative nucleic acid based methods.
• James C: Global status of commercialized
biotech/gm crops: 2014.
Die beschriebene Methode stellt das aktuelle Optimum im GVO-Screening dar. Es
ISAAA, Ithaca/USA (2014).
• Center for Environmental Risk Assessment:
ist aber wichtig, nicht aus den Augen zu
GM Crop Database; online unter
verlieren, dass sich der GVO-Markt weiter
www.cera-gmc.org/GMCropDatabase
entwickeln wird. GVO der nächsten Gene-
(letzter Zugriff 20.4.2015).
DLR | Mai 2015
209
«
Anschrift
der Autoren
Dr. Florian Waldherr
Dr. Hans-Henno
Dörries
BIOTECON Diagnostics
GmbH
Hermannswerder 17
14473 Potsdam
[email protected]
www.bc-diagnostics.
com
210
Sonderthema: Biochemische Methoden in der Lebensmittelanalytik
«
Auf zu neuen Ufern
PCR, ELISA und Co.
Jörg Häseler
ten, allen voran die PCR. Neben dem
Die Lebensmittelanalytik konzentriert sich schon lange nicht mehr nur auf
Nachweis der DNA bei gentechnisch
den Nachweis einzelner Komponenten oder wertgebender Bestandteile, son-
veränderten Organismen in Lebens-
dern sie wird immer komplexer. Die alleinige Bestimmung der Zusammenset-
mitteln wird die DNA-gestützte Ana-
zung genügt meist nicht mehr, oft geht es um die Wirkung von Lebensmit-
lytik in zunehmendem Maße zur Au-
teln auf den Körper und dessen Stoffwechsel.
thentizitätskontrolle tierischer und
pflanzlicher Produkte eingesetzt.
Der Probenaufschluss ist ein wich-
Die molekularbiologischen Verfah-
• die Durchflussraten bzw. Umsatz-
tiger und für die Qualität des Ergeb-
ren werden immer ausgereifter – al-
raten, Metabolitspiegel und En-
nisses entscheidender Prozess. Zur
len voran die PCR, die zu einer festen
zymaktivitäten einzelner Stoff-
Extraktion und Reinigung der Erre-
Größe im lebensmittelanalytischen
wechselwege
ger-DNA bzw. -RNA werden in der
Bereich wurde. Diese wird sicher im
• die Interaktionen zwischen ver-
Routine vielfach spezielle „Kits“
Zuge der durch die Lebensmittelin-
schiedenen Stoffwechselwegen
verwendet. Diese beinhalten die er-
formationsverordnung vorgeschrie-
• die Kompartimentierung der ver-
forderlichen Reaktionsgefäße, ein-
benen Allergenkennzeichnung bei
schiedenen Stoffwechselwege in-
schließlich spezieller Filtereinsätze
loser Ware immensen zusätzlichen
nerhalb von Zellen
und aller Reagenzien, die für die Isolierung und Reinigung von DNA bzw.
Zulauf erfahren. Aber auch im Bereich Tierartendifferenzierung spielt
Ein weiterer Gesichtspunkt ist der
RNA notwendig sind. Wird der Pro-
diese Methode eine immer größere
Einfluss des Nährstoffangebotes so-
benaufschluss mit sehr kleinen Vo-
Rolle. Wird der Bereich der Meta-
wie der Effekt von Wirksubstanzen
lumina durchgeführt, wird von Mi-
bolomics betrachtet, wird deutlich,
auf den Stoffwechsel und die ver-
nipreparations oder kurz Minipreps
welches Potenzial in diesen Metho-
schiedenen Funktionen der Zellen,
gesprochen. Für Minipreps wer-
den steckt. Neben der Real-Time-PCR
z. B. Zellproliferation, Differenzie-
den laborübliche 1,5 bzw. 2 mL Mi-
wird der Blick derweil auf weitere
rung und Apoptose.
krolitergefäße verwendet, was den
DNA-basierte Analysemethoden ge-
Die Erforschung des Metaboloms
Vorteil hat, dass die erforderlichen
lenkt, wobei gerade diejenigen be-
wird häufig mit dem englischen Be-
Zentrifugationsschritte in einer her-
sonders interessant erscheinen, die
griff „metabolomics“ bzw. „metabo-
kömmlichen
Sequenzunterschiede
nomics“ bezeichnet. Hierbei steht die
durchgeführt werden können. Die
Wechselwirkung der darin enthalte-
Geräteausstattung erleichtert die
nen Metabolite, deren Identifizie-
tägliche Arbeit im PCR-Labor.
nachweisen
können.
Metabolomik
Mikroliterzentrifuge
rung und Quantifizierung im Fokus
Neben dem Thermocycler, der für
Der Begriff Metabolom leitet sich in
der Forschung. Die häufigsten Pro-
die eigentliche Durchführung der
Anlehnung an die Begriffe Genom,
benmatrizes bilden Körperflüssig-
PCR notwendig ist, gehören Mikro-
Transkriptom und Proteom von Me-
keiten wie Plasma oder Serum, aber
literzentrifugen zur Grundausstat-
tabolismus ab. Im Zusammenhang
auch Harn oder Sputum oder Lava-
tung eines PCR-Labors. Sie werden
mit der Toxizitätsbeurteilung kann
gen. Daneben werden auch Gewebe-
gebraucht, um die DNA bzw. RNA
auch der Begriff Metabonom ver-
homogenate bzw. Zellen oder Über-
aus der Probe zu isolieren und die
wendet werden, v. a. dann, wenn es
stände von Zellkulturen untersucht.
notwendigen Reinigungsschritte vor
um Wirkstoffe geht.
Das Metabolom fasst alle charak-
DNA-Analysenkits
und nach der PCR durchzuführen.
Kommen Kits mit Spin columns zum
teristischen Stoffwechseleigenschaf-
Längst haben die modernen Metho-
Einsatz, ist die erforderliche Zentri-
ten einer Zelle bzw. eines Gewebes
den der Molekularbiologie in die
fugalbeschleunigung in den jeweils
oder Organismus zusammen:
Lebensmittelanalytik Einzug gehal-
beiliegenden Protokollen beschrie-
»
Mai 2015 | DLR
»
211
Sonderthema: Biochemische Methoden in der Lebensmittelanalytik
ben. Die notwendige Zentrifugal-
mer weiter automatisiert. So beim
nach innen ventilierend montier-
beschleunigung variiert je nach Her-
Pipettieren: Gefragt sind kleine, flexi-
bar, sodass die Proben und die Ar-
steller der Kits und beträgt maximal
ble Pipettierrobotor und Liquidhand-
beitsumgebung geschützt sind. Der
20 000 × g.
ler, die diesen Arbeitsschritt überneh-
Einsatz von Einwegfilterspitzen für
men und gleichzeitig Hunderte von
den automatisierten Gebrauch redu-
Proben bearbeiten können.
ziert das Kontaminationsrisiko wei-
Mit einer maximalen Zentrifugalbeschleunigung von 21 382 × g eig-
ter.
net sich die MIKRO 200 von Hettich
Mit der Liquidhandling-Worksta-
für die Zentrifugation von Spin co-
tion bietet z. B. die Xiril AG ein auf
Manuelle Pipettierfehler wäh-
lumns unterschiedlichster Herstel-
die jeweiligen verwendeten Kits und
rend der automatisierten PCR-Läufe
ler. Mit ihrer kompakten Bauweise
Reagenzien abstimmbares System
sind ausgeschlossen, die Ergebnisse
und ihrer Leistungsstärke hat sich
an. Dank integrierten Dekontamina-
jederzeit reproduzierbar. Mehrere
diese Mikroliterzentrifuge vielfach
tionsfunktionen des Pipettierrobo-
Mastermixe lassen sich gleichzei-
im PCR-Labor bewährt. Sie gehört
ters wird das Risiko von Kreuzkonta-
tig für verschiedene Assays erstel-
zu den schnellsten ihrer Klasse. Zu-
mination in PCR-Ansätzen deutlich
len. Die PCR-Software, die auf dem
dem erleichtert der hohe Bedien-
reduziert und so eine hohe Prozess-
Touchscreen bedient werden kann,
komfort der MIKRO 200 die tägliche
sicherheit geboten. Eine integrierte
ermöglicht eine komplette Work-
Routine. Die Anwahl der Parameter
UV-Lampe dekontaminiert die Ar-
flow-Datenverarbeitung: von der
und die Eingabe der Werte erfolgt
beitsfläche, das ebenfalls integrierte
Eingabe- zur Ausgabedatei. Die ver-
mittels Drehknopf schnell und be-
HEPA-Filter den Luftstrom. Die Ven-
schiedenen Assay-Methoden und
quem. Bedarf es nur eines kurzen
tilatoren sind je nach Anforderun-
Mastermixe müssen nur einmal er-
Anzentrifugierens,
beispiels-
gen der PCR-Lösung wahlweise von
stellt bzw. definiert werden. Im
weise Flüssigkeitströpfchen vom De-
innen nach außen oder von außen
entsprechenden Editor lassen sich
um
ckelrand nach unten zu schleudern,
genügt es, die Impulstaste zu drücken. Die Zentrifuge läuft dann, so
lange die Taste gedrückt wird, mit
der vorgewählten Geschwindigkeit.
Hyg
iene
DIN
fangreiches Rotorenprogramm. Für
die Zentrifugation von Spin columns
- &A
lle
ek
p
Er ist so konstruiert, dass die Deckel
der Reaktionsgefäße abgestützt sind,
r
E N I genmanagem
en
SO 1
7020 t
Ins
steht ein Spezialrotor zur Verfügung.
e
e
®
krediti
rt
Ein weiterer Pluspunkt ist das um-
ak
tion stelle
s
Allergene erkennen und analysieren
wenn mit offenen Gefäßen zentrifugiert wird. Für hohen Probendurch-
• satz steht neben dem 24-Fach- ein
• !"
#
$%
30-Fach-Rotor zur Verfügung. Für
die Zentrifugation von 8-er-PCR-
• &
'
(
)
Strips ist ein separater Rotor erhält-
• *#
+
*
lich. Kommt bei der Präparation
• %/#
0
1
(
2)
Phenol zum Einsatz, können die Rotoren mit einem phenolbeständigen
Deckel verschlossen werden. Dieser
ist außerdem mit einer Biodichtung
werden.
Robotertechnik und
Automatisierung
Auch in den mikrobiologischen Laboren werden die Arbeitsabläufe im-
DLR | Mai 2015
«
www.produktqualitaet.com
Für mehr Produktsicherheit.
© Monster, Printemps - Fotolia.com
ausgestattet und kann autoklaviert
212
Sonderthema: Biochemische Methoden in der Lebensmittelanalytik
Reagenzieneigenschaften
«
umfas-
send einstellen und die Reaktionen
entsprechend zuordnen. Auch Serienverdünnungen oder Berechnungen von Anteilen und Mengen berechnet die Software.
www.xiril.com
Beim CyBi®-FeliX handelt es sich um
eine weitere, kompakte Pipettierplattform für vollautomatisches einbis mehrkanaliges Liquidhandling.
Das flexible Pipettiersystem ist für 1
bis 384-kanaliges Arbeiten mit automatischem Wechsel von Liquidhandling-Adaptern ausgelegt. Das 96- und
384-kanalige Pipettieren ist mit spalten-, reihen- und einkanaligem Arbeiten kombinierbar.
Das Deckdesign (12 Positionen auf
2 Ebenen) und der CHOICETM-Pipettierkopf (Volumenbereich von 500 nL
bis 1 mL) erlauben beim spalten-, reihen- und einkanaligen Pipettieren in
96- und 384-Well-Platten eine hohe
Nach einem Lauf lässt sich der PCR-Setup-Pipettierroboter einfach reinigen
Präzision und Richtigkeit für Anwen-
und dekontaminieren.
dungen in allen Formaten, sowohl
beim geschlossenen Stand-aloneSystem oder optional offen für Reinraumsysteme. Die Basiseinheit kann
schen Pumpe für die Trennung von
mit der Benchtop-Kühlung ausge-
je nach Anwendung individuell aus-
Proteinen mittels Größenausschluss-
stattet werden, die einen kostspieli-
und aufgerüstet werden.
chromatographie geeignet. Sollen
gen und unangenehmen Aufenthalt
anspruchsvollere und wechselnde
im Kühlraum überflüssig macht. Er-
biochromatographische Methoden
gänzt wird die Bio-LC-Reihe durch
Die Reinigung und Trennung von
genutzt werden, kann z. B. die Lab
die Software PurityChrom® Bio, mit
Proteinen erfordert die Entwick-
Bio LC eingesetzt werden. Durch die
der die Anwender ihre eigenen Me-
lung von auf das jeweilige Protein
flexible Zusammenstellung des Sys-
thoden erstellen können. Jede Me-
zugeschnittenen Verfahren. So bie-
tems mit Assistenten-Modulen kön-
thode kann während des gesamten
tet z. B. KNAUER mit der AZURA -
nen verschiedenste FPLC-Säulen ein-
Laufes unterbrochen und verändert
Bio-LC-Reihe eine anpassungsfähige
gesetzt, mehrere Puffer ausgewählt
werden.
Plattform für die Biochromatogra-
und zusammengemischt sowie un-
www.knauer.net
phie an. Die Systeme können nach
terschiedliche Probentypen und -vo-
den Wünschen der Anwender zu-
lumina aufgetragen werden. Diese
sammengestellt werden. Je nach-
Vielzahl an Möglichkeiten ermög-
dem wie sich die Biochromatogra-
licht den Einsatz zur Proteinaufrei-
phie-Anwendungen eines Labors
nigung und Methodenentwicklung.
weiterentwickeln, kann auch die
Das dritte Modell, die AZURA Pi-
Plattform verändert und durch wei-
lot Bio LC, erlaubt problemlos das
tere Komponenten ergänzt werden.
Hochskalieren einer Methode und
Das einfachste System, die Compact
ist für Flussraten von bis zu 800 mL/
Bio LC, ist aufgrund seiner isokrati-
min ausgelegt. Alle Anlagen können
Biochromatographie
®
In eigener Sache
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Mai 2015 | DLR
»
Internationale Literatur
213
Forschung Aktuell – eine Übersicht
Zusammengestellt von Susanne Großmann-Kühnau
Empfindliche Aflatoxin-B1Messung mittels Impedanzspektroskopie und Biosensor
sonders gefährliche Hauptvertreter
neuen Methode bestimmt. Die Ka-
Aflatoxin B1, auch auf Oliven und in
librierkurve war im Bereich von 0,1
deren Verarbeitungserzeugnissen.
bis 10 ng/mL linear, die Nachweis-
Ein schnelles und zuverlässiges Ver-
grenze lag bei 0,03 ng/mL. Das Ver-
Yu L et al.
fahren zur Bestimmung von Aflato-
fahren soll auch auf andere Agrarer-
Highly sensitive electrochemical
xinen ist deshalb gefragt. Chinesi-
zeugnisse übertragbar sein.
impedance spectroscopy immu-
sche Wissenschaftler der Universität
nosensor for the detection
von Shanghai entwickelten eine emp-
of AFB1 in olive oil
findliche und bequeme Methode zur
Food Chem 2015, 176 (0), 22–26
Erfassung des Toxins mithilfe der Impedanzspektroskopie (electrochemi-
„Natürliche Verpackung”
für Cashewkerne
Pinto AMB et al.
Aflatoxine stellen als Kontaminan-
cal impedance spectroscopy EIS) und
ten von Lebensmitteln nach wie vor
einem Biosensor. Letzterer war aus
ein Problem dar. Diese Toxine wer-
einer Kombination von mehrschich-
den von Schimmelpilzen der Spe-
tigen Kohlenstoffnanoröhren (multi
zies Aspergillus flavus und Aspergil-
walled carbon nanotubes MWCNTs)
lus parasiticus gebildet und wirken
und ionischen Flüssigkeiten (room
schon in geringen Konzentratio-
temperature ionic liquids RTILs) auf-
nen hepatotoxisch, bei wiederhol-
gebaut. Die Kohlenstoffnanoröhren
ter Aufnahme lösen sie ein Leber-
ermöglichen einen raschen Elektro-
zellkarzinom aus. Aspergillus, der
nentransport, die ionische Flüssigkeit
aufgrund seines Aussehens bei mik-
bietet ein günstiges Milieu für die
Natürliche Haltbarmachung und na-
roskopischer Betrachtung „Gießkan-
Antikörper. Die Autoren optimierten
türliche Verpackungen für Lebens-
nenschimmel” genannt wird, befällt
Verfahrensparameter wie den pH-
mittel liegen im Trend. Sie sind Fak-
vorzugsweise fett- und stärkehaltige
Wert und die Inkubationszeit.
toren, die ein „clean labelling” mit
Starch-cashew tree gum nanocomposite films and their application for coating cashew nuts
LWT – Food Sci Technol 62 (1,
Part 2), 549–554, Special Issue:
Healthy Snacks: Recent Trends
and Innovative Developments to
Meet Current Needs
pflanzliche Nahrungsmittel. So fin-
Nach der Extraktion des Aflato-
ermöglichen. Die im Folgenden vor-
den sich Aflatoxine, darunter der be-
xins B1 aus Olivenöl wurde es mit der
gestellte Umhüllung für Cashewnüsse aus einem Film, der wiederum
aus Materialien des Cashewbaumes
Impedanzspektroskopie
gewonnen wurde, verbindet quasi
beides miteinander.
Bei dieser Methode wird die Reak-
schon bei niedrigen Temperaturen
tion einer Probe auf eine von außen
flüssig sind.
des Cashewbaumes, entwickelten
angelegte Frequenz gemessen. Dies
Kohlenstoffnanoröhren sind Röh-
Wissenschaftler mehrerer Univer-
erlaubt Rückschlüsse auf Ionentrans-
ren im Nanomaßstab, deren Wände
sitäten und Forschungsinstitute ei-
porte, Leitfähigkeit und die Beweg-
ausschließlich aus Kohlenstoff be-
nen mehrschichtigen Film, der als
lichkeit von Ladungsträgern. Haupt-
stehen. Die Kohlenstoffatome bil-
Grundmaterial Stärke und Cashew-
anwendungsgebiet ist die Prüfung
den dabei einschichtige Flächen
gummi enthält. Zur Verbesserung
von elektronischen Bauteilen, da-
mit sechseckiger Wabenstruktur. Es
der mechanischen Eigenschaften
neben können auch Materialunter-
werden sowohl ein- als auch mehr-
und zur Beeinflussung der Durchläs-
suchungen vorgenommen werden.
wandige
Kohlenstoffnanoröhren
sigkeit wurde zusätzlich Montmoril-
Ionische Flüssigkeiten bestehen aus
hergestellt. Kohlenstoffnanoröhren
lonit (MMT) als Nanomaterial einge-
organischen Salzen. Die Besonder-
weisen besondere mechanische und
bracht. Die Autoren variierten die
heit besteht darin, dass sie aufgrund
elektrische Eigenschaften auf, die ihr
MMT-Konzentration sowie die Ein-
sterischer Eigenschaften der Ionen
Einsatzgebiet bestimmen.
wirkungszeit von Ultraschall bei der
In Brasilien, der Herkunftsregion
Herstellung.
DLR | Mai 2015
«
214
Internationale Literatur
«
niedrig eingeschätzt. Abhilfe schaf-
Verbundmaterialien
fen sollen angereicherte Lebensmit-
Cashewgummi (cashew tree gum
auch Aluminium, Magnesium und
CTG) ist ein vom Cashewbaum (Ana-
Natrium enthält. Der Name leitet
Die wichtigste Quelle für die Zu-
cardium occidentale) abgesonderter
sich vom französischen Ort Mont-
fuhr dieser Fettsäuren im Rahmen
zäher Schleim, der Schadinsekten als
morillon ab, in dem das Mineral
der Ernährung sind fette Seefische
Falle dient und so den Baum vor Be-
Mitte des 19. Jahrhunderts erstma-
wie Lachs, Sardelle, Sardine, Hering
fall schützt. Chemisch handelt es
lig beschrieben wurde. Inzwischen
und Makrele. Erzeugnisse aus die-
sich um verzweigte Heteropolysac-
sind zahlreiche Fundorte weltweit
sen Fischarten können mit Omega-
charide. Cashewgummi wird wegen
bekannt. Montmorillonit weist ho-
3-Fettsäuren angereichert werden.
seiner dem Gummi arabicum ähnli-
hes Ionenaustauschvermögen auf
Andrerseits stellt man aus dem Öl
chen Eigenschaften als Ersatz dessel-
und kann große Mengen an Was-
dieser Fische Fischölkapseln als Nah-
ben im Lebensmittelbereich erprobt
ser absorbieren. Anwendungen
rungsergänzungsmittel her. In jünge-
und zudem bei der Herstellung phar-
findet es im medizinisch-pharma-
rer Zeit werden auch Algen gezüch-
mazeutischer Produkte eingesetzt.
zeutischen, kosmetischen und tech-
tet, die Omega-3-Fettsäuren liefern
Montmorillonit
nischen Bereich sowie als Additiv zu
sollen.
(MMT)
ist
ein
Schichtsilikat, das neben Silizium
Polymeren.
tel und Nahrungsergänzungsmittel.
Wie aber steht es mit der Bioverfügbarkeit dieser zugesetzten Fettsäuren? Diese Frage stellten sich
isländische Wissenschaftler der Uni-
Es zeigte sich, dass eine Konzentration von 5–10 g Montmorillonit/100 g Folie die Zugfestigkeit
und das Elastizitätsmodul erhöhten,
höhere Konzentrationen aber eine
Bioverfügbarkeit von mehrfach ungesättigten Omega3-Fettsäuren aus angereicherten Lebensmitteln
versität in Reykjavik sowie des ebenfalls dort ansässigen öffentlichen Forschungsinstitutes Matís.
An der von ihnen durchgeführten
Studie, einer doppeltblinden Inter-
gegenteilige Wirkung hatten. Die
Hinriksdottir HH et al.
ventionsstudie, nahmen zunächst 99
Sperrwirkung gegen Wasser wurde
Bioavailability of long-chain n-3
Personen im Alter von 50 Jahren und
durch Zusatz des Nanofillers ver-
fatty acids from enriched meals
älter teil, von denen 77 die Studie
bessert, während sich Transparenz
and from microencapsulated
beendeten. Vier Wochen lang erhielt
und Dehnungsverhalten zum Nach-
powder
die erste der 3 Teilgruppen Fertig-
teil veränderten. Die Anwendung
Eur J Clin Nutr 2015, 69 (3),
gerichte, die mit 1,5 g/d Eicosapen-
von Ultraschall erhöhte die Festig-
344–348
taensäure (EPA) und Docosahexa-
keit und das Elastizitätsmodul der
ensäure (DHA) in Form von Fischöl
Schichtfolie, vermutlich durch fei-
Mehrfach ungesättigte Omega-3-
angereichert waren. Bei der zweiten
nere Verteilung des MMT.
Fettsäuren sind für den Menschen
Gruppe wurde diese tägliche Zufuhr
Die so entwickelten Verbundma-
essenziell, er kann sie aus anderen
durch Gabe von mikroverkapseltem
terialien, mit und ohne MMT, wur-
Nahrungsinhaltsstoffen nicht selbst
Fischöl erreicht. Daneben ernährten
den an Cashewkernen über eine La-
synthetisieren. Sie sind Bestandteile
sich diese Probanden „normal”, d. h.
gerdauer von 120 Tagen erprobt.
von Zellmembranen und deshalb
mit nicht angereicherten Mahlzei-
Cashewkerne mit dieser Ummante-
für eine Vielzahl von Organen und
ten. Die dritte Gruppe ernährte sich
lung waren besser gegen Feuchtig-
Funktionen von Bedeutung. So wer-
ebenfalls „normal” und erhielt Pla-
keitsaufnahme sowie oxidative Ver-
den u. a. Zusammenhänge mit dem
cebokapseln. Als Kontrollparameter
änderungen geschützt. Der Zusatz
Herz-Kreislaufsystem, der Regulation
dienten die Gehalte der betreffen-
des Nanofüllstoffs Montmorillonit
des Blutdruckes, der Entwicklung
den Fettsäuren im Blut, das man den
wirkte sich besonders bei der Vermin-
des Gehirns sowie mit entzündli-
Versuchspersonen vor und nach dem
derung der Feuchtigkeitsaufnahme
chen und immunologischen Prozes-
Beobachtungszeitraum aus den Fin-
positiv aus. Es ist damit gelungen, ei-
sen genannt. Über eine optimale
gerspitzen entnahm.
nen natürlichen und essbaren Über-
tägliche Zufuhr besteht seitens der
Nach vier Wochen hatte sich bei
zug zu entwickeln, der Cashewkerne
Wissenschaft noch keine Einigkeit.
allen Probanden der beiden Inter-
über lange Lagerdauer vor nachteili-
Dennoch wird die Aufnahme über
ventionsgruppen der Gehalt an EPA
ger Veränderung schützt.
die Nahrung in Europa als eher zu
verdoppelt, ohne dass zwischen den
»
Mai 2015 | DLR
»
Gruppen statistisch signifikante Unterschiede bestanden hätten. Der Anstieg an DHA war bei diesen Gruppen
Internationale Literatur
215
Meldung
Datenbank AnimalTestInfo online
weniger groß, jedoch ebenfalls sig-
Über die Internetseite www.animaltestinfo.de können allgemeinverständ-
nifikant. Die Kontrollgruppe zeigte
liche Kurzinformationen über Tierversuchsvorhaben in Deutschland abge-
keine Unterschiede der Blutgehalte
fragt werden, deren Durchführung von wissenschaftlichen Forschungsinsti-
an EPA und DHA am Anfang und am
tuten der Universitäten, der Industrie und des Bundes beantragt und von
Ende der Studie.
den zuständigen Behörden der Bundesländer genehmigt wurden. Hinter-
Die Bioverfügbarkeit der beiden
grund dieses Vorstoßes ist die Dritte Novelle des Tierschutzgesetzes, wo-
mehrfach ungesättigten Omega-3-
nach Tiere beim Einsatz für wissenschaftliche Zwecke besser geschützt wer-
Fettsäuren EPA und DHA aus mikro-
den sollen. Die Datenbank wurde vom Bundesinstitut für Risikobewertung
verkapselten Nahrungsergänzungen
entwickelt. Für die Inhalte der dort veröffentlichten Projektzusammenfas-
ist ebenso gut wie die aus zugesetz-
sungen sind die Antragsteller verantwortlich.
(Rempe)
tem Fischöl in Zusammenhang mit einer Mahlzeit, so das Fazit der Autoren. Die Gabe als mikroverkapselte
tiv erfasst, die Eintragungen darin
Nicht kommentiert wird hier zu-
Zubereitung könnte von den Ver-
durch telefonische Kontrollen inner-
nächst der Speiseplan der Probanden
brauchern geschmacklich bevorzugt
halb von 24 h (24-hour-recall) veri-
in Bezug auf feste Nahrung. Denk-
werden, insofern ist das Studiener-
fiziert. Als Maß für die genossenen
bar ist, dass in Haushalten, in denen
gebnis von einiger Bedeutung.
Getränke galt der Energiegehalt. Bis
viel süße Getränke genossen wer-
zum 6. Lebensjahr wurde der Body-
den, auch hierbei eine andere Aus-
Mass-Index (BMI) der teilnehmenden
wahl getroffen wird als in solchen Fa-
Kinder durch wiederholte Größen-
milien, in denen Wasser oder andere
und Gewichtsmessungen verfolgt und
ungesüßte Getränke zum Durstlö-
um Alter und Geschlecht bereinigt.
schen dienen. Die Ergebnisse zeigen,
Im 6. Lebensjahr prüften die Forscher
dass eine Aufklärung über gesunde
mithilfe der Dual-Röntgen-Absorptio-
Ernährung nicht erst im Kindergar-
composition up to age 6 years:
metrie auf eine mögliche Fettleibig-
ten beginnen, sondern den Eltern
The Generation R Study
keit (Adipositas).
von Kleinkindern schon viel früher
Späte Folgen eines frühen
Konsums gesüßter Getränke
Leermakers ETM et al.
Sugar-containing beverage
intake in toddlers and body
Eur J Clin Nutr 2015, 69 (3),
Das Ergebnis überraschte, denn
zugänglich sein sollte.
der Konsum süßer Getränke hatte
314–321
auf Mädchen und Jungen und ihre
Vieles deutet darauf hin, dass früh-
Körpermaße unterschiedliche Aus-
kindliche Ernährungsmuster für das
wirkungen.
Ernährungsverhalten des Erwachse-
Bei Mädchen beobachteten die
nen prägend sind. Können unter-
Wissenschaftler eine direkte Korrela-
schiedliche Nahrungsangebote aber
tion zwischen dem Verzehr von Süß-
auch im Kleinkindalter schon den
getränken und einem Anstieg des
Körperbau beeinflussen? Die Gene-
BMI. Dieser Zusammenhang war sta-
ration-R-Studie soll diese und ähnli-
tistisch signifikant. Zusätzlich zeigte
che Fragen wissenschaftlich klären.
sich die Tendenz zu einer mehr an-
Die hier referierte Veröffentlichung
droiden Fettverteilung bei diesen
behandelt einen Teilaspekt, nämlich
Mädchen. Nicht geändert hatte sich
den Einfluss eines frühen Konsums
dagegen der Körperfettanteil.
süßer Getränke auf den Körperbau
von Klein- und Vorschulkindern.
Bei Jungen hatte das Trinken von
süßen Getränken im Alter von 13 Mo-
An der prospektiven Kohorten-
naten keinen Einfluss auf Körperge-
studie nahmen 2371 niederländische
wicht, Körperform oder Körperfett-
Kinder im Alter von 13 Monaten teil.
anteil. Sie waren jedoch mit 6 Jahren
Der Konsum süßer Getränke wurde
größer als ihre Geschlechtsgenossen,
mithilfe von Fragebögen quantita-
die weniger süß getrunken hatten.
DLR | Mai 2015
«
Meldung
Neuer Bakterienstamm
Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich haben einen
neuen Bakterienstamm entwickelt, dem Methanol als Nahrungsquelle dient. Ihre Forschungsergebnisse sollen dazu
beitragen, dass zukünftig für die
biotechnologische Produktion
wichtiger chemischer Substanzen weniger zuckerhaltige Rohstoffe genutzt werden müssen
und so die Konkurrenz zu Nahrungs- und Futtermitteln umgangen wird.
www.fz-juelich.de
(Häseler)
216
Verbeeks Seitenblicke
«
Nicht deklarierte Allergene
ALTS/ALS veröffentlicht aktualisierte
Beurteilungswerte
Uta Verbeek
Der ALTS hat in Abstimmung mit dem ALS aktualisierte Beurteilungswerte zur Bewertung
von Analysenbefunden bei nicht deklarierten Allergenen beschlossen.
Bislang ungeregelt ist die Deklaration von
aber die prophylaktische Verwendung
Allergenen, die unbeabsichtigt in ein Le-
von Warnhinweisen schränkt andererseits
bensmittel gelangen, also nicht zu den re-
die Auswahl an Lebensmitteln für Allergi-
gulären Zutaten gehören. Solche unbe-
ker unnötig ein [2]. Daher reduzierte sich
absichtigten allergenen Einträge können
in den letzten Jahren die Lebensqualität
z. B. durch Transport- und Produktions-
von Lebensmittelallergikern erheblich [3],
bedingungen (z. B. Kreuzkontamination)
wobei manche Allergiker die Warnhin-
vorkommen und stellen für betroffene Al-
weise inzwischen ignorieren [4].
lergiker ein gesundheitliches Risiko dar.
lergene in Lebensmittel bezeichnet, zum
Schwellenwerte für Hauptallergene – Bewertungen von
Risk Assessment Bodies
Beispiel
Aufgrund der Tatsache, dass bezüglich
• bei Erzeugung, Transport, Lagerung
der Kennzeichnung von Allergenspuren
Als Kreuzkontamination (cross contact)
Dr. Uta Verbeek
»
wird der Eintrag von Spuren bekannter Al-
Zur Person
Geschäftsführerin
von Rohstoffen,
meyer.science GmbH,
München
meyerscience.com
«
• bei ungenügender Reinigung der Produktionsanlagen oder
• durch Stäube aus benachbarten Produktionslinien.
in fertigen Lebensmitteln keine offiziellen rechtlichen Schwellenwerte definiert
sind (Ausnahme: Japan und Schweiz; diese
etablierten festgelegte Schwellenwerte
für Allergene für prozessbedingte Kontamination ohne Bezugnahme auf NO-
Kreuzkontaminationen fallen nicht in den
AEL [No Observed Adverse Effect Level]
Anwendungsbereich der Lebensmittelin-
und LOAEL [Lowest Observed Adverse Ef-
formationsverordnung LMIV 1169/2011
fect Level] aus klinischen Studien), etab-
[1], da es sich nicht um Zutaten handelt.
lierte die Industrie international verschie-
In diesen Fällen ist eine Kennzeichnung
dene Lösungsansätze. Beispielsweise wird
nicht vorgeschrieben. Entsprechende Hin-
in Australien das VITAL-Konzept ange-
weise erfolgen aus Gründen der Produkt-
wandt. In der EU existiert ein daran an-
haftung; daher werden von Seiten der In-
gelehntes Prinzip zur Orientierung, das
dustrie nicht selten freiwillige Angaben
EU-Vital-Konzept.
vorgenommen mit Formulierungen wie
Risk Assessment Bodies, wie die Europä-
„kann … enthalten“, „Spuren: ….“, „kann
ische Behörde für Lebensmittelsicherheit
Spuren von … enthalten“. Dies schafft ei-
(European Food Safety Authority, EFSA)
nerseits durchaus eine erhöhte Sicherheit,
und das Bundesinstitut für Risikobewer-
Auch
»
europäische
Mai 2015 | DLR
»
Verbeeks Seitenblicke
tung (BfR) haben sich mit der Allergen-
lergene Lebensmittel viel Aufmerksam-
Problematik auseinandergesetzt.
keit gefunden hat. Die EFSA betonte aber
Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit
auch, dass eine Ableitung
• von Ergebnissen aus der Risikobewertung (z. B. Ausnahmen von der Kenn-
Die EFSA publizierte im Jahr 2014 eine
zeichnungspflicht, Kennzeichnung von
Stellungnahme (Aktualisierung der Ver-
unbeabsichtigt in Lebensmitteln vor-
sion aus 2004), in welcher sie sich ausführ-
kommenden Allergenen) und
lich mit sämtlichen allergenen Erzeug-
• des akzeptablen Risikolevels (z. B.
nissen und Stoffen beschäftigt, deren
Teil der Allergiker-Population, die ge-
Vorkommen in Lebensmitteln nach EU-
schützt werden soll und in welchem
Recht bei der Etikettierung anzugeben
Ausmaß)
ist. Dazu zählen glutenhaltiges Getreide,
Risikomanagement-Entscheidungen seien
Milch, Eier, Nüsse, Erdnüsse, Sojabohnen,
und daher außerhalb des Zuständigkeits-
Fisch, Krebstiere, Sellerie, Lupine, Sesam,
bereichs der EFSA lägen. Die Entscheidun-
Senf und Sulfite. Dieses EFSA-Gutachten
gen auf Ebene des Risikomanagements
beruht auf einer Auswertung aller veröf-
zur Allergenkennzeichnung könnten aus
fentlichten Daten zur Prävalenz von Le-
Sicht der EFSA durch die folgenden ver-
bensmittelallergien in Europa.
fügbaren Risikobewertungsansätze un-
Die EFSA weist darauf hin, dass die Prä-
»
Die geschätzte
Prävalenz von
Lebensmittelallergien in Europa
liegt bei rund
1 %.
«
terstützt werden:
valenz von Lebensmittelallergien schwer
• die traditionelle Risikobewertung un-
zu erfassen ist, da für einige geographi-
ter Verwendung des NOAEL (No Ob-
sche Gebiete kaum Studien vorliegen
served Adverse Effect Level)-Ansatzes
und zur Erhebung der Prävalenzdaten
und Einbeziehung von Unsicherheits-
unterschiedliche Methoden angewendet
faktoren,
werden. Werden Lebensmittel-Provoka-
• den BMD (Benchmark-Dosis)- und MOE
tionstests als Diagnosekriterium zugrun-
(Margin of Exposure)-Ansatz sowie
degelegt, liegt die geschätzte Prävalenz
217
• probabilistische Modelle.
von Lebensmittelallergien in Europa, für
Erwachsene wie Kinder, bei rund 1 %.
Die EFSA kommt allerdings bezüglich fest-
Etwa 75 % der allergischen Reaktionen
zulegender Schwellenwerte für die Haupt-
bei Kindern werden von Eiern, Erdnüssen,
allergene zu dem Schluss, dass der ge-
Kuhmilch, Fisch und Nüssen ausgelöst.
genwärtige Stand der wissenschaftlichen
»
EFSA: Der gegenwärtige Stand der
wissenschaftlichen
Erkenntnisse reicht
nicht aus, um für
Hauptallergene
Schwellenwerte
anzugeben.
Über 50 % der allergischen Reaktionen
«
bei Erwachsenen stehen im Zusammenhang mit dem Latex-Frucht-Syndrom (das
durch eine Kreuzreaktivität zwischen Latex- und bestimmten Obst-/Gemüseallergenen gekennzeichnet ist) oder beziehen
sich auf Früchte aus der Familie der Rosengewächse (Rosaceae, die etwa Äpfel,
Birnen, Kirschen, Himbeeren, Erdbeeren
und Mandeln umfasst) bzw. Gemüsepflanzen aus der Familie der Doldengewächse
(Apiaceae, zu der u.a. Sellerie, Karotten
und aromatische Kräuter zählen) sowie
verschiedene Nüsse und Erdnüsse.
Die EFSA stellte fest, dass die von Regulierungsbehörden, Verbraucherverbänden und Industrie gewünschte Festlegung
von Schwellenwerten für bestimmte al-
DLR | Mai 2015
«
Lebensmittelrechtliche Entscheidung
OVG Münster: Austausch von Rechtsgrundlagen bei
Anordnungen
Stützt eine Überwachungsbehörde eine lebensmittelrechtliche Anordnung
auf eine nicht zutreffende Rechtsgrundlage, wird die Verfügung nicht
rechtswidrig, solange sie einschließlich ihrer Begründung durch Austausch
der Normen in ihrem Wesen nicht verändert würde, so der Beschluss des
Oberverwaltungsgerichts (OVG) Münster vom 26. November 2014 (Az. 13
B 1250/14). Im Streitfall ging es um die hygienischen Anforderungen an
Selbstbedienungsboxen für den Verkauf loser Backwaren. Aufgrund des
fehlenden Anhauchschutzes untersagte die Behörde das Inverkehrbringen
der Ware. Sie berief sich dabei auf § 39 Lebensmittel- und Futtermittelgesetzbuch, hätte sich aber auf das vorrangig geltende europäische Hygienerecht stützen müssen.
(Rempe)
218
Verbeeks Seitenblicke
»
Die Reaktion
auf allergieauslösende Lebensmittel
ist individuell sehr
unterschiedlich.
«
«
Erkenntnisse weder ausreicht, um für die
Wissens nicht geeignet, allergische Ver-
sogenannten Hauptallergene Schwellen-
braucher mit einem ausreichenden Maß
werte für die Aufnahme anzugeben, bei
an Sicherheit zu schützen [6].
deren Unterschreitung keine allergische
Auch im Rahmen der Analytik von Al-
Reaktion auftritt, noch um die Auswir-
lergenspuren in fertigen Lebensmitteln
kung der Lebensmittelverarbeitung auf
ergibt sich laut BfR eine Reihe von Fra-
das allergene Potenzial einzelner Zutaten
gen. Nachweismethoden in der Allergen-
zuverlässig vorherzusagen.
analytik müssen eine hohe Spezifität und
Bundesinstitut für Risikobewertung
»
Das BfR empfiehlt weitergehende
wissenschaftliche
Forschungen, um
Auslösemengen und
verlässliche Schwellenwerte bestimmen
zu können.
«
Sensitivität aufweisen. Des Weiteren erfordert auch Kreuzkontakt mit stückigem
Eintrag im Vergleich zu fein dispergier-
Das Bundesinstitut für Risikobewertung
tem bzw. homogenem Eintrag für die Be-
(BfR) beschäftigte sich im Jahr 2009 das
urteilung und Untersuchung unterschied-
letzte Mal mit der Problematik rund um
liche Kriterien. Eine Nachweisgrenze von
Allergene [5]. In der Stellungnahme hält
1 mg/kg (= ppm) wäre laut BfR zwar wün-
das BfR fest, dass generell die Reaktion
schenswert. Des Weiteren muss der Nach-
auf allergieauslösende Lebensmittel in-
weis aber auch in prozessierten Lebens-
dividuell sehr unterschiedlich sein kann.
mitteln funktionieren, die Methode in
Auch müsse berücksichtigt werden, dass
vielen unterschiedlichen Lebensmittel-
die auslösende Dosis selbst bei einzelnen
matrizes anwendbar und für die Routine
Individuen schwankt und von verschiede-
einsetzbar sein, um die analytische Über-
nen Umständen wie Nikotin- und Alkohol-
prüfbarkeit eventueller Schwellenwerte
aufnahme, Medikamenteneinnahme, vor-
sicherzustellen.
liegenden Infekten und der allgemeinen
Falls eine vorläufige Festlegung mög-
körperlichen und seelischen Verfassung
licher Schwellenwerte auf Basis der vor-
beeinflusst werden könne.
handenen Datenlage in Betracht gezogen
Aus Sicht des BfR sind die vorliegen-
wird, sollten laut BfR Schwellenwerte in
den wissenschaftlichen Daten zu allergie-
Abhängigkeit vom allergenen Lebens-
auslösenden Lebensmittelmengen noch
mittel („Hauptallergene“) im Bereich
unzureichend. Daher empfiehlt das BfR
von 0,01 % bis 0,001 % (=100 mg/kg bis
weitergehende wissenschaftliche For-
10 mg/kg allergenes Lebensmittel) oder
schungen, um Auslösemengen und ver-
10 mg/kg bis 1 mg/kg (Protein des al-
lässliche
bestimmen
lergenen Lebensmittels) bezogen auf
zu können. Im Gegensatz zu der in der
Schwellenwerte
das (Endprodukt-)Lebensmittel festge-
Schweiz bereits etablierten „0,1%-Rege-
setzt werden, wobei zumindest für Erd-
lung“ (Art. 8 Verordnung des EDI über die
nüsse aufgrund der hohen Allergenität
Kennzeichnung und Anpreisung von Le-
der niedrigere Wert herangezogen wer-
bensmitteln (LKV), ein seit 1999 gelten-
den sollte [6,7]. Von Seiten des BfR ist je-
der Grenzwert von 1 g allergene Zutat/
doch derzeit aufgrund unzureichender
Hauptallergene pro Kilogramm bzw. Li-
Daten eine abschließende Beurteilung der
ter genussfertiges Lebensmittel, unbeab-
Schwellenwerte nicht möglich. Weiterge-
sichtigte Einträge/Kreuzkontakt mit ein-
hende repräsentative Daten werden von
bezogen; gilt nicht für Sulfite und Gluten),
den derzeit laufenden Forschungsprojek-
erachtet das BfR allergenspezifische Lö-
ten EuroPrevall (The prevalence, cost and
sungen als sinnvoller. Gemäß Stellung-
basis of food allergy across Europe) und
nahme der Arbeitsgruppe Nahrungsmit-
IFAAM (Integrated Approaches to Food
telallergie der Deutschen Gesellschaft für
Allergen and Allergy Risk Management)
Allergologie und klinische Immunologie
erwartet. Auch hält es das BfR für erfor-
und des Ärzteverbandes Deutscher Aller-
derlich, weitere Forschungsvorhaben zu
gologen ist dieser in der Schweiz festge-
diesem Thema (v. a. bzgl. Analytik und re-
legte Wert nach dem aktuellen Stand des
präsentative Daten) zu initiieren.
»
Mai 2015 | DLR
»
ALTS/ALS-Beschluss
Verbeeks Seitenblicke
der australischen Experten des dort etablierten VITAL-Konzeptes [8].
Der ALTS/ALS fasste auf seiner 74. Arbeits-
Die vom ALS/ALTS aus der Publikation
tagung den Beschluss, aktualisierte Beur-
[8] übernommene Schwellenwertdosis
teilungswerte zur Bewertung von Ana-
(erste hellrote Spalte in Tab. 1; [mg Pro-
lysenbefunden bei nicht deklarierten
tein]) entspricht der von den Experten des
Allergenen für die Labors der amtlichen
australischen VITAL-Konzeptes ermittel-
Lebensmittelüberwachung zu veröffent-
ten „Recommended Reference Dose“. Ba-
lichen, zumal gesetzliche Regelungen für
sis dieser empfohlenen Referenzdosis ist
Allergeneinträge durch Kreuzkontamina-
eine in klinischen Studien (DBPCFC, dou-
tion bislang nicht existieren.
ble blind placebo-controlled food chal-
Angesichts der bestehenden analyti-
lenge) ermittelte allergieauslösende Do-
schen Messunsicherheit handelt es sich
sis („population eliciting dose; ED“) eines
bei den festgelegten Beurteilungswer-
Allergens, wobei EDp die Dosis des Aller-
ten laut ALTS um Orientierungswerte, die
gens angibt, die eine allergieauslösende
Größenordnungen angeben, ab welchem
Antwort bei p % der Allergiker hervor-
Gehalt eines nachgewiesenen, aber nicht
ruft. Mit dieser Herangehensweise wird
gekennzeichneten allergenen Bestand-
somit eine Dosierung eines Allergens (EDp)
teils (weder im Zutatenverzeichnis noch
identifiziert, bei der ein Anteil der Aller-
als Spurenhinweis), eine Erstellung eines
giker mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit
Gutachtens von Seiten der Überwachung
reagiert. Dabei ist es allerdings wichtig
angezeigt sein kann.
festzuhalten, dass keine Dosierung iden-
Die Grundlage dieser Beurteilungswerte ist insbesondere die Publikation
219
»
Die Auswahl
der ED01 als Basis
für die empfohlene
Referenzdosis
schützt 99 % der
Allergiker vor einer
Reaktion.
«
tifiziert wird, unterhalb derer kein Allergiker reagieren würde.
Kritzmöllers Warenwelt
Instant-Liebe
In Zeiten steigender Single-Quoten und Partnerrekrutierung via Internet
wird gerne die Frage laut, wie beziehungsfähig Mann und Frau im beginnenden 21. Jahrhundert überhaupt noch seien. Zu hohe Ansprüche?
Zu wenig Bereitschaft zur Übernahme von Verantwortung? Und dennoch
hat Liebe seit Menschengedenken Konjunktur.
Aus unerwarteter Richtung zeigt sich ein Ausweg aus dem Dilemma des
Dauer-Datings. „Caotina original“ heißt der Retter in der Not: „Ihre ewige
Liebe. Küsst die Sinne, streichelt die Seele, wärmt das Herz. Jedes Mal.“
liest es sich auf dem Tütchen Schweizer Instant-Trinkschokolade. Wenngleich die Eidgenossen für Kontinuität und
Zuverlässigkeit bekannt sind, stellt sich die Frage, wie gehaltvoll diese Liebe denn ist. Vielleicht ließe sie sich vergleichen mit den rund 25 % Kakao- und Schokoladenanteil am gesamten Inhalt der Packung, auf deren Vorderseite
malerisch drapierten Schokoladenstückchen gar ein Heiligenschein (oder Flammenkranz?) verliehen wird. Bei allem
Strahlen: Ziemlich dünn, oder?
PD Dr. Monika Kritzmöller
Forschungs- und Beratungsinstitut
Trends + Positionen
www.kritzmoeller.ch
[email protected]
DLR | Mai 2015
«
220
Verbeeks Seitenblicke
«
Tab. 1 Beurteilungswerte Allergene (ALTS/ALS-Beschluss der 74. Arbeitstagung)
Bewertungsgrundlage
Allergene
analytisch
bestimmt
alsa
Glutenhaltiges Getreide (bestimmt als Gluten) (Weizen,
Roggen, Gerste, Hafer, Dinkel, Kamut)
außer: Glucosesirupe auf Weizenbasis, Dextrose
außer: Maltodextrine auf Weizenbasis
außer: Glucosesirupe auf Gerstenbasis
außer: Getreide zur Herstellung von alkoholischen
Getränken
Eier und daraus hergestellte Erzeugnisse
Erdnüsse und daraus hergestellte Erzeugnisse
Schwellenwertdosis [8]
Messergebnis#
Schwellenwertdosis [8]
erreicht bei
Verzehr von
100 g LM)
[mg
Prot.]
[mg
LM]
[mg allergen.
LM/kg]
[mg/kg]
Gluten
1,0
(Weizen)
10
100
> 80
Volleipulver
(VEP)
0,03
0,066
0,66
> 1b
Erdnuss
0,2
0,8
8
>5
Sojabohnen und daraus hergestellte Erzeugnisse
außer: vollständig raffiniertes Sojabohnenöl
außer: natürliche Tocopherole
außer: aus pflanzl. Ölen und Sojabohnen gewonnene
Phytosterine
außer: aus Sojaölsterinen gewonnene Phytostanolester
Sojamehl
vollfett
1
2,5
25
> 20
Milch und daraus hergestellte Erzeugnisse (einschließlich Laktose)
außer: Molke zur Herstellung von alkoholischen
Getränken
außer: Lactit
entfettetes
Milchpulver
(NFDM)
0,1
0,28
2,8
> 2,5b
Schalenfrüchte und daraus hergestellte Erzeugnisse:
Haselnüsse
als ganze
Haselnuss
Mandel etc.
0,1
0,64
6,4
>5
2
10,6
106
Cashew
Mandeln, Walnüsse, Pekannüsse, Paranüsse, Pistazien,
Makadamianüsse, Queenslandnüsse
> 50
> 20c
n.a.
außer: Schalenfrüchte zur Herstellung von alk.
Getränken
Sesamsamen und daraus hergestellte Erzeugnisse
Sesam
ungeschält
0,2
1,18
11,8
> 10
Lupinen und daraus hergestellte Erzeugnisse
Lupine
4
10
100
> 50
Sellerie und daraus hergestellte Erzeugnisse
Selleriesaat
n.a.
Senfsaat
0,05
Senf und daraus hergestellte Erzeugnisse
> 20c
0,19
1,9
> 5b
#
Prot.: Protein; Prüfempfehlung an die Behörde, ob eine Kennzeichnungspflicht nach Art. 9 VO (EU) Nr. 1169/2011 als Zutat besteht; n.a.: nicht angegeben;
a
insbesondere bei der Anwendung von ELISA sind eventuell notwendige Umrechnungen auf die hier genannte Bezugsgröße zu beachten (z. B. aus Angaben im Kit oder über Proteinwerte des Lebensmittels gemäß Literaturangaben); b bei Verwendung von derzeit auf dem Markt befindlichen kommerziellen ELISA-Verfahren kann, je nach Verarbeitungsgrad (v. a. Erhitzung) des Produktes, der tatsächliche Allergengehalt deutlich unterschätzt werden; c derzeit keine aktuellen Schwellenwertdosen verfügbar, daher vorläufige Orientierung an Analytik (halbquantitative Aussagen PCR ab ca. 20 mg/kg möglich)
Die Autoren der Publikation ermittel-
aktion auf die entsprechenden Lebensmit-
ten genügend klinische Daten, um die ED01
tel. Die Anwendung der ED01 minimiert
und oder das 95 % niedrige Konfidenz-
ebenso die Wahrscheinlichkeit, dass bei
intervall der ED05 von 11 Hauptallergenen
den verbleibenden 1 % Allergikern mehr
abzuschätzen. Die Auswahl der ED01 als
als eine milde Reaktion auftritt. Allerdings
Basis für die empfohlene Referenz-Dosis
kann laut den Autoren nicht ausgeschlos-
schützt 99 % der Allergiker vor einer Re-
sen werden, dass schwere Reaktionen in
»
Mai 2015 | DLR
»
einer kleinen Fraktion der verbleibenden
Verbeeks Seitenblicke
[3] Hourihane JOB et al.: Impact of food
1%igen Allergikerpopulation auftreten.
challenge tests on children’s and parent’s
Idealerweise ist die verbleibende 1%-Al-
health related quality of life: a time
lergikerpopulation klinisch identifiziert
series case-control study. J Allergy Clin
und erhält zusätzliche klinische Beratung,
um ihre Problematik zu lösen.
Die Auswahl des 99%igen Schutzlevels
Immunol 127, AB 242 (2011).
[4] Hefle SL et al.: Consumer attitudes and
risks associated with packaged foods
having advisory labeling regarding the
gewährleistet laut den Autoren einen op-
presence of peanuts. J Allergy Clin
timalen Schutz der Gesundheit unter Be-
Immunol 120, 171–176 (2007)
achtung einer Balance zwischen Schutzle-
[5] BfR: Bessere Allergenkennzeichnung
vel und der Möglichkeit der analytischen
von Lebensmitteln für Verbraucher:
Nachweisbarkeit und damit auch Über-
Schwellenwerte können derzeit nicht zu-
prüfbarkeit. Zielsetzung der Autoren ist es
verlässig festgelegt werden. Stellung-
letztendlich, dass die Allergenkennzeich-
nahme Nr. 002/2010 des BfR vom
nung auf diese Weise wieder von den be-
29. Juli 2009.
troffenen Allergikern beachtet wird.
[6] Vieths S et al.: DGAKI-Mitteilungen
– Neue Deklarationspflicht für Nahrungsmittelallergene in Lebensmitteln,
Ausblick
Stellungnahme der Arbeitsgruppe Nah-
Die kürzlich vom ALS/ALTS auf Basis der
rungsmittelallergie der Deutschen Ge-
oben ausgeführten Publikation veröf-
sellschaft für Allergologie und klinische
fentlichten Beurteilungswerte (bzw. Ori-
Immunologie und des Ärzteverbandes
entierungswerte; siehe Tab. 1) werden
Deutscher Allergologen.
– wie auch vom ALS/ALTS im Beschluss
vermerkt – einer ständigen Aktualisie-
Allergo J 15, 114–122 (2006).
[7] Lebensmittelchemische Gesellschaft
rung unterliegen. Beispielsweise sind die
(LChG) Fachgruppe in der Gesellschaft
für Cashew festgelegten Werte nur vor-
Deutscher Chemiker FG Biochemische
läufiger Natur, da die Basis lediglich von
Kindern erhaltene Daten sind. Zusätzlich
nötige Daten von Erwachsenen werden
in Zukunft die Basis für diesen Schwellenwert ergänzen.
und molekularbiologische Analytik:
Allergene in Lebensmitteln – was kann
und soll die Analytik leisten? Kulmbach,
Bundesforschungsanstalt für Ernährung
und Landwirtschaft, 6.–7.12.2007.
[8] Taylor S et al.: Establishment of reference
Weitere Forschungsvorhaben sind dem-
doses for residues of allergenic foods:
entsprechend nötig, um die sensible Popu-
report of the vital expert panel.
lation der Lebensmittelallergiker in der
Food Chem Toxicol 63, 9–17 (2014).
Bewältigung ihres Alltags effektiv unterstützen zu können.
Verweise
[1] Europäische Kommission: Verordnung
(EU) Nr. 1169/2011 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 25. Oktober
2011 betreffend die Information der Verbraucher über Lebensmittel […].
ABl EU L 304, 18–63 (2011).
Anschrift der Autorin
Dr. Uta Verbeek
Sophienstr. 5
80333 München
meyer.science GmbH
[email protected]
[2] BfR: Schwellenwerte zur Allergenkennzeichnung von Lebensmitteln – Expertengespräch im Rahmen der BMELVKonferenz 2008 „Allergien: Bessere
Information, höhere Lebensqualität“
am 15. Oktober 2008 in Berlin;
BfR-Tagungsband.
DLR | Mai 2015
«
221
Die DLR können Sie online lesen unter
www.dlr-online.de → Archiv
Passwort: Sterole
»
Die vom ALS/
ALTS veröffentlichten Orientierungswerte werden –
aufgrund nötiger
weiterer wissenschaftlicher Erkenntnisse – einer ständigen Aktualisierung
unterliegen.
«
222
Analytik & Co.
«
Inerte Glas- und Quarzprodukte
Der Einsatz von oberflächenbehan-
„INNOSil®-Desaktivierung“ gerecht
delten Glasprodukten gewinnt v. a.
werden.
Meldung
Robust und laboralltagstauglich
in den Bereichen Medizin, Pharmazie,
Proben- und Aufbewahrungsge-
Geräte von behr für die Soxhlet-
Biotechnologie und Analytik immer
fäße, Mikroeinsätze (Inserts), GC-Liner,
Extraktion werden den diversen
größere Bedeutung. Um Adsorption
Küvetten, Glaswolle und Glaskugeln
Anforderungen im Laboralltag
empfindlicher Substanzen an Glas-
sind Beispiele aus der Vielzahl von Pro-
gerecht. Sie sind in den praxis-
oberflächen zu minimieren, wird eine
dukten aus Glas und Quarzglas, wel-
tauglichen Konfigurationen für
Passivierung der eingesetzten Glas-
che in den letzten Jahren entwickelt
Extraktorgrößen von 30 bis
geräte gefordert. Diesem Anspruch
wurden. Durch den Ausbau der Pro-
1000 mL erhältlich. Mit dem pas-
möchte die CS-Chromatographie Ser-
duktionsanlagen können nun Glas-
senden Zubehör (Aufschlussein-
vice GmbH durch ihr Dienstleistungs-
teile bis 400 mm Länge und 140 mm
heit und Filtriereinrichtung) für
angebot „Sil-Desaktivierung“ und
Durchmesser veredelt werden.
die Hydrolyse ist auch die Bestimmung des Gesamtfettgehalts
möglich. Das Gerät verfügt über
Halterungen für Kühler und Extraktionszwischenstück für die sichere Ablage zwischen den Extraktionen.
www.behr-labor.de
Glasgeräte mit passivierten Oberflächen werden immer wichtiger.
Meldung
Mit kaltem Plasma desinfizieren
Prof. Dr. Günter Klein und Dr. Birte
Interessant sind die Plasmen wegen
Ahlfeld, Institut für Lebensmittel-
ihrer hohen Reaktivität. In Verbin-
qualität und -sicherheit der Stiftung
dung mit Luft bilden sich Sauerstoff-
Verpackungen auf ihre Dichtig-
Tierärztliche Hochschule Hannover
und Stickstoffradikale, die sowohl
keit geprüft werden. Die Kam-
(TiHo), haben zusammen mit Wis-
auf Mikroorganismen als auch auf
mer des Prüfgeräts wird zunächst
senschaftlern der Max-Planck-Ge-
Körperzellen wirken können.
mit Wasser befüllt, danach wird
sellschaft und dem Sanitätsdienst der
die zu prüfende Verpackung un-
Bundeswehr untersucht, wie gut sich
dass sich kaltes Plasma eignet, um
ter
höhenverstellbaren
mit Noroviren kontaminierte Ober-
Oberflächen zu desinfizieren, die von
Tauchplatte positioniert. Nach
flächen mit kaltem Plasma desinfizie-
mit Noroviren infizierten Patienten
dem Start baut der Tester nach
ren lassen.
berührt wurden. Studien aus der glei-
Noch dicht?
Mit den Leak-Testern von Dinkelberg können unterschiedlichste
der
Die veröffentlichte Studie zeigt,
und nach Druck im Behälter auf.
Kaltes Plasma ist ein energiegela-
chen Arbeitsgruppe belegen, dass
Mithilfe der vier einstellbaren
denes und hoch reaktives Gas, das
Noroviren nach einem Ausbruch auch
Haltezeiten und einem Druck-
sich bei Atmosphärendruck erzeu-
über kontaminierte Oberflächen wie
spektrum von 0 bis –500 mbar
gen lässt. Eingesetzt wird es z. B. zum
Türklinken oder Tastaturen übertra-
(relativ) kann der Benutzer ge-
Bogenschweißen oder – in der Medi-
gen werden. Zur Desinfektion von
nau feststellen, ab welchem
zin – zur Wundheilung. Es entsteht,
Flächen werden häufig Chemikalien
Druck die Verpackung undicht
indem ein Gas oder auch normale
eingesetzt; hier besteht die Gefahr,
ist. Aufsteigende Bläschen am
Luft durch Hitze oder Hochspan-
dass sie empfindliche Oberflächen
Verschluss des Prüflings dienen
nung weiter mit Energie versorgt
schädigen. Zudem können die Erre-
als Indikator für eine undichte
wird. Durch die Wärme- oder Strom-
ger Resistenzen gegenüber den Des-
Verpackung.
zufuhr lösen sich aus den Gasmole-
infektionsmitteln entwickeln.
www.analytics-shop.com
külen Elektronen, sodass positiv und
Um die Wirkung des kalten Plas-
negativ geladene Ionen entstehen.
mas auf Noroviren zu untersuchen,
»
Mai 2015 | DLR
»
Analytik & Co.
223
präparierten die Wissenschaftler ste-
ren kann, gehen wir davon aus, dass
flächen sowie mit anderen Norovi-
rile Petrischalen mit verschiedenen
die Methode zur regelmäßigen Des-
rentypen getestet werden. Zusätzlich
Verdünnungen einer Stuhlprobe, in
infektion von kontaminierten Ober-
werden elektronenmikroskopische
der sich Noroviren befanden. Dann
flächen eingesetzt werden kann.“
Untersuchungen durchgeführt, um
ließen sie das kalte Plasma unter-
Auch wenn die Erreger nicht vollstän-
die Struktur des Virus vor und nach
schiedlich lang auf die Proben wir-
dig entfernt würden, sei eine Verrin-
der Behandlung mit kaltem Plasma
ken. Nach der Behandlung zeigte
gerung der Erregerdichte schon ein
zu vergleichen.
sich, dass die Proben mit der längs-
großer Schritt, um die Infektionsge-
Ahlfeld B et al. (2015): Inactivation
ten Einwirkzeit die geringsten Keim-
fahr für Menschen zu reduzieren.
of a foodborne norovirus outbreak
zahlen aufwiesen. „Ein mit Norovi-
In weiteren Untersuchungen sol-
strain with nonthermal atmospheric
ren infizierter Patient hinterlässt
len die Desinfektionseigenschaften
pressure plasma. mBio, DOI: 10.1128/
ungefähr 22 000 Viruspartikel, wenn
des kalten Plasmas an anderen Ober-
mBio.02300-14
er beispielsweise eine Türklinke anfasst. Für eine Infektion sind ungefähr 10–100 Viruspartikel erforderlich“, erklärt Klein. Das kalte Plasma
reduzierte die Zahl der potenziell infektiösen Viruspartikel nach zehn Minuten von 22 000 auf 1 400. Nach 15
Minuten waren nur noch 500 Viruspartikel vorhanden. Aber selbst nach
einer Behandlung von nur einer Minute konnten die Wissenschaftler
schon einen Effekt feststellen.
„Da kaltes Plasma das Virus auf
der getesteten Oberfläche inaktivie-
Meldung
Für Proteine und Polymere
Der miniDAWN-TREOS®-Streulichtdetektor von Wyatt Technology ist ein
Dreiwinkel-Gerät und ermöglicht die Messung von absoluten Molekularmassen, Radien und zweiten Virialkoeffizienten. Das Gerät kann sowohl
gekoppelt an die Chromatographie (GPC/SEC) als auch im Stand-alone-Modus eingesetzt werden. Mit MALS (Mehrwinkellichtstreuung, Multi Angle
Light Scattering), oft auch als klassische oder statische Lichtstreuung (SLS)
bezeichnet, wird die Molmasse von Makromolekülen über die gemessene
Streustrahlenintensität bestimmt.
www.wyatt.eu
Abwasserverbrauch reduzieren
Bei der Herstellung von Lebensmit-
Zusammensetzung recycelt werden
nung nutzen, in Fermentierungsan-
teln fallen riesige Mengen an nicht-
kann.
lagen in Biogas oder Bioethanol um-
essbarem Ausschuss wie Schalen von
Im Projekt werden ein System und
wandeln oder mittels hydrothermaler
Zitrusfrüchten und Kartoffeln an. Ihre
Richtlinien für Entscheider aus der
Carbonisierung in ein braunkohleähn-
Entsorgung und die hygienische Säu-
Lebensmittelindustrie entwickelt, die
liches Produkt aufwerten. Auch kön-
berung von Gerätschaften führen zu
Informationen darüber geben, wann
nen Nährstoffe der konzentrierten
einem enormen Abwasseraufkom-
und wo die Installation von Vakuum-
organischen Abfälle direkt in die In-
men. Fraunhofer UMSICHT arbeitet
leitungen zur Abfallsammlung ange-
dustrie zurückgeführte oder aber als
zusammen mit einer internationalen
bracht ist.
Ausgangsstoff für nährstoffreichen
Arbeitsgruppe im Projekt BioSuck an
Durch die Installation von Vaku-
Dünger genutzt werden. Die dünnen
der Umgestaltung des Abfallmanage-
umleitungen zum Abfalltransport
Vakuumleitungen sind platzsparend,
ments in der Lebensmittelindustrie.
können Unternehmen neben Was-
vermeiden
Durch die Absaugung anfallenden
ser (zum Teil 50 bis 80 %), auch Kos-
und sind ohne großen Aufwand an
Abfalls mittels Vakuumtechnologie
ten zur Abwasserentsorgung einspa-
Änderungen im Produktionsprozess
fällt weniger Abwasser an, das sich
ren. Bei der Abfallsammlung mithilfe
anpassbar. Das System ist zudem ge-
über Vakuumrohre hygienisch trans-
von Unterdruck gelangen Lebensmit-
genüber Ungeziefer und Nagern ge-
portierten lässt und anschließend
telreste hygienisch und schnell durch
schlossen, was besonders wichtig für
gezielt für bioenergetische Zwecke
ein Rohrsystem an eine Sammelstelle.
die Lebensmittelindustrie ist.
genutzt oder bei entsprechender
Restabfälle lassen sich durch Verbren-
www.umsicht.fraunhofer.de
DLR | Mai 2015
«
Geruchsbelästigungen
224
Internationale Literatur
«
Für Sie gelesen!
Allergenanalytik mit im Handel erhältlichen
Testkits
Internationaler Ringversuch mit neuem Referenzmaterial
Susanne Großmann-Kühnau
Allergien nehmen weltweit zu, auch jene, die durch Nahrungsbestandteile
hervorgerufen werden. Kleinste Mengen von Allergenen können große Wirkungen zeigen und die betroffenen Allergiker in missliche Situationen bringen, ja sogar lebensbedrohend werden. Um die Verbraucher zu schützen,
werden deshalb immer detailliertere Rechtsvorschriften über die Deklaration von Allergenen auf den Verpackungen erlassen. Was fehlt, sind zuverlässige Methoden zur Bestimmung von Allergenen in so unterschiedlichen
Matrizes wie Lebensmittel sie darstellen.
Abgesehen von der Prüfung an allergischen Testpersonen erfolgt die
Bestimmung von Allergenen „klassisch” nach zwei bewährten Verfahren, der PCR- und der ELISA-Methode.
Bei der Polymerase-Kettenreaktion
(polymerase chain reaction, PCR)
handelt es sich um eine molekularbiologisch-chemische Analysenmethode, mit der DNA-Sequenzen des
Analyten bestimmt werden. Der En-
In der Lebensmittel verarbeitenden
doch andrerseits reduzieren möchte.
zyme-linked Immunosorbent Assay
Industrie sind Kreuzkontakte kaum
Auf europäischer Ebene existiert eine
(ELISA) geht einen anderen Weg: hier
zu vermeiden. Da diese analytisch
vergleichbare Initiative mit dem Na-
erfolgt der Nachweis allergener Pro-
nicht immer sicher auszumachen
men EU-VITAL.
teine immunbiologisch mithilfe von
sind, müssen die Hersteller mit Angaben wie „kann ... enthalten” etwaigen Zwischenfällen vorbeugen. Das
Projekt EuroPrevall
schränkt für Allergiker die Auswahl
Dabei handelt es sich um ein von
gischen Schritten auf das allergene
unbedenklicher Lebensmittel unnö-
der EU finanziertes Projekt, das
Potenzial von Lebensmitteln.
tig ein und mindert für die Herstel-
von 2005 bis 2009 lief und im We-
Zur Schwellenwertbestimmung ist
ler den Absatz dieser vielleicht doch
sentlichen „die Verbreitung, die
die doppeltblind Placebo-kontrol-
allergenfreien Erzeugnisse.
Basis und die Kosten von Lebens-
liert durchgeführte orale Nahrungs-
mittelallergien in Europa” untersu-
mittelprovokation
chen sollte. Daran beteiligt waren
placebo-controlled food challenge,
europäische und international agie-
DBPCFC) die anerkannt beste Me-
An der Weiterentwicklung geeigne-
rende Institutionen mehrerer Diszi-
thode. Sie wurde auch in der Euro-
ter Analysenverfahren für Lebens-
plinen. Neben einer umfassenden
Prevall Studie eingesetzt. Die ermit-
mittel arbeiten sowohl Hersteller als
Bestandsaufnahme der Lebensmit-
telten Schwellenwerte dienen der
auch öffentliche Institutionen. Hier
telallergien betreffenden Situation
Festsetzung von sogenannten „Ac-
sei das von der EU geförderte Pro-
in Europa stand auch die Entwick-
tion Levels“ für einzelne Allergene,
jekt EuroPrevall genannt. In Austra-
lung neuer diagnostischer Verfah-
die bestimmen, ab welcher Konzen-
lien haben Produzenten das Aller-
ren, mit denen die für Patienten
tration ein Allergen wie kenntlich
gen Bureau Ltd. gegründet, das u. a.
belastenden Hauttests ersetzt wer-
zu machen ist. Als Lebensmittelma-
freiwillige Angaben von Allergenen
den könnten. Des Weiteren sollten
trix wurde für diese Untersuchun-
(voluntary incidental trace allergen
Schwellenwerte für einzelne Aller-
gen eine spezielle Zubereitung ent-
labelling, VITAL) vorschlägt, durch
gene bestimmt werden sowie die
wickelt, die von den Zutaten in etwa
Weiterentwicklung der Analytik die
Einflüsse von Matrix und technolo-
einer Puddingmischung gleicht.
Allergenbestimmungsmethoden
(double-blind
Notwendigkeit solcher Angaben je-
»
Mai 2015 | DLR
»
spezifischen Antikörpern. Daneben
existieren auch auf der Massenspek-
Internationale Literatur
225
Aktionslevels
trometrie (MS) basierende Metho-
Mit dem Begriff „Action Levels” (harmonisierte Grenzwerte) wird im Projekt
den.
EU-VITAL gearbeitet, um auf der Basis von klinischen Schwellenwerten eine
Das ELISA-Prinzip liegt einer Viel-
verständliche Allergenkennzeichnung einzuführen. Für jedes Allergen sind
zahl von Testkits zugrunde, die in-
jeweils drei Action Levels festgesetzt, die drei ansteigenden Allergenkon-
zwischen in großer Auswahl für die
zentrationen entsprechen. Für Action Level 1 ist keine Allergenkennzeich-
Bestimmung von Allergenen ange-
nung notwendig, bei Allergenkonzentrationen des Action Levels 2 muss mit
boten werden. Wie aber steht es mit
„enthält Spuren von ... enthalten” gekennzeichnet werden, bei Action Le-
der Eignung dieser Schnelltests für
vels 3 sollte die Deklaration lauten „enthält ... (als Zutat)”.
verschiedene Lebensmittel? Zeigen
Das Projekt EU-VITAL vereint Vertreter aus den Bereichen Lebensmittelpro-
sie geringe Gehalte von Allergenen
duktion, -handel, -analytik, -überwachung und betroffenen Allergikern.
sicher und präzise an? Liefern Testkits
unterschiedlicher Hersteller übereinstimmende Ergebnisse?
Antworten auf diese Fragen sollte
auch für Referenzmaterialien. Bisher
Proben wurden als Doppelbestim-
ein großangelegter Ringversuch mit
sind solche für den Allergennachweis
mungen ausgeführt, jeder Extrakt
internationaler Beteiligung geben,
in Lebensmitteln noch nicht standar-
doppelt vermessen.
bei dem eine Vielzahl von Analysen-
disiert, was wiederum die Methoden-
sets zur Bestimmung der Allergene
entwicklung hemmt.
aus Eiern und Milch geprüft wurden.
Die Daten aller teilnehmenden
Laboratorien wurden nach Umrech-
Der Referenzsubstanz galt deshalb
nung auf die gemeinsamen Einheiten
besonderes Augenmerk. Sie wurde
Eiweißprotein (in mg/kg) bzw. Ma-
in Anlehnung an EuroPrevall aus in
germilchprotein (in mg/kg) gemein-
Am Ringversuch nahmen 17 öffent-
kaltem Wasser quellender Stärke, Ka-
sam und umfassend statistisch aus-
liche und private Untersuchungsin-
kaopulver, Puderzucker, wenig Spei-
gewertet, wobei u. a. ISO-Standards
stitute sowie 5 Hersteller von kom-
seöl sowie dem Emulgator TWEEN
und AOAC-Methoden zum Einsatz
merziell erhältlichen Testkits teil.
60 angefertigt. Diese Mischung ist
kamen.
Außer mehreren europäischen Staa-
einer handelsüblichen Dessertmi-
ten waren die USA, Kanada, Japan
schung nachempfunden. Die Aller-
Ergebnisse
und Australien involviert. Zielsub-
gene selbst gaben die Autoren als
Die Kalibrierkurven folgten für die
stanzen waren die bekannten Al-
Hühnereiweißpulver bzw. Mager-
meisten Anwendungen einer Boltz-
lergene aus Hühnereiern und Kuh-
milchpulver hinzu und zwar in ab-
mann-Sigmoidform, in drei Fällen ei-
milch. Für jedes Allergen standen
gestuften Mengen, sodass die Ge-
ner Regressiongeraden. Anhand die-
mehrere Prüfmodule unterschied-
halte an Eiweiß jeweils 0, 3, 6, 15
ser Kalibrierung wurden die von den
licher Anbieter zur Verfügung. Bei
und 30 mg/kg betrugen. Der Eiweiß-
Tests gemessenen Gehalte an allerge-
einigen Kits war angegeben, wel-
gehalt wurde mithilfe der Kjeldahl-
nen Proteinen berechnet.
ches Eiweiß der Reaktion zugrunde
methode verifiziert. Sowohl die Ka-
Die Daten zeigten, dass im Kon-
lag, bei anderen nicht. Für Hühnerei
librierung als auch die Extraktion der
zentrationsbereich von 3–30 mg Pro-
Methodik
nannten verschiedene Hersteller
Ovalbumin und Ovomucoid, für Kuhmilch Casein und β-Lactoglobulin als
Prüfproteine.
Allergene selbst sind meist Proteine und damit reaktive Komponenten, die dazu neigen, sowohl allein
als auch mit anderen Lebensmittelinhaltstoffen wie Stärke und Fetten zu
reagieren. Ganz besonders geschieht
dies, wenn die betreffenden Lebensmittel länger gelagert werden. Die
gleichen Unwägbarkeiten gelten
DLR | Mai 2015
«
Meldung
Dispersionsanalysatoren
Die Geräte der Produktlinien LUMiSizer®, LUMiFuge® und LUMiReader®
der Berliner L.U.M. GmbH bilden ein System zur umfassenden Charakterisierung von Dispersionen. Mittels patentierter STEP-Technologie® können
schnelle Stabilitätsanalysen und Lagerstabilitätsbestimmungen von hochkonzentrierten Dispersionen sowie Partikelcharakterisierungen für Anwendungen in Forschung und Entwicklung sowie in der industriellen Qualitätssicherung und -kontrolle durchgeführt werden.
www.lum-gmbh.com
(Häseler)
226
Internationale Literatur
«
tein/kg die Konzentration keinen
Messungen der allergenbeaufschlagte Proben
systematischen Einfluss auf die Wie-
Probe
derfindungsrate hat.
TestkitNr.
Allergen-Sollwert [mg/kg]
3
Die Ergebnisse wurden in drei
Messwert
Gruppen gegliedert. Fünf Kits dienten der Bestimmung von Hühnerei-
Hühnereiweiß
weißallergenen. Zur Quantifizierung
der Milchallergene standen fünf
Analysensets zur Verfügung, die Casein bestimmten, und sechs andere,
bei denen die Milchallergene über
30
Milcheiweiß (Casein)
Milcheiweiß (β-Lactoglobulin)
β-Lactoglobulin oder anders ermit-
[mg/kg]
[%]
[mg/kg]
[%]
1
1,4
47
13
42
5
2,9
97
22
72
3
3,6
120
40
134
5
1,8
61
17
55
3
0,9
31
5,7
19
6
4,2
139
34
113
telt wurden.
Die von den fünf Eiallergen-Testkits gemessenen Konzentration la-
auch hier die Ergebnisse beiderseits
erprobt, denen unterschiedliche Re-
gen näher beieinander als diejeni-
des wahren Wertes lagen. Die Werte
aktionen zugrunde lagen. Als Pro-
gen für die Milchallergene. Keines
innerhalb dieser Gruppe streuten in
benmaterial diente eine aus dem
dieser Prüfmodule ermittelte jedoch
einem weiten Bereich.
EuroPrevall-Projekt übernommene
den wahren Gehalt, die Messergebnisse lagen alle zu niedrig. Lediglich
Einige der Messergebnisse sind in
der Tabelle aufgeführt.
Matrix, die mit abgestuften Mengen der jeweiligen Allergene beauf-
für die Probe mit 3 mg Allergen/kg
Die Qualität der Kalibrierungen va-
schlagt wurde. Die Studie fand als
traf die Messung mittels Testkits 5
riierte über alle teilnehmenden Insti-
Ringversuch unter Beteiligung zahl-
mit 97 % Wiederfindungsrate fast
tute. Das zeigt die Notwendigkeit, je-
reicher Untersuchungsinstitutionen
zu und genügte damit den Anforde-
den Tag für jede Immunoplatte eine
aus aller Welt statt.
rungen der ISO-Kriterien an die Mess-
eigene Kalibrierung durchzuführen.
Für jedes Allergen gab es mindes-
genauigkeit.
Die Streuung der Messwerte der
tens ein Analysenset, das die nied-
Die über Casein ermittelten Pro-
verschiedenen Tests für dasselbe
rigste Allergenkonzentration von
teingehalte der Milch streuten über
Allergen wirft die Frage auf, ob ein
3 mg/kg erfassen konnte. Über al-
die Analysenkits in größerem Maße,
solcher Vergleich sinnvoll oder zu-
les betrachtet waren die Wiederfin-
jedoch beiderseits des wahren Wer-
lässig ist. Ursache dieser Streuungen
dungsraten jedoch zu niedrig. In Be-
tes. Hier lieferte Testkit 1 über alle
können unterschiedliche den einzel-
zug auf die Streuung zwischen den
Konzentrationen die zuverlässigsten
nen Tests zugrunde liegende Reakti-
Schnelltests und die Genauigkeit der
Werte. Die anderen Analysensets wa-
onen sein, voneinander abweichende
Messwerte unterschieden sich die Er-
ren teilweise präziser, zeigten aber
Arbeitsanweisungen, unvollständige
gebnisse für die drei Gruppen Hüh-
vom wahren Wert abweichende Ge-
Extraktionen sowie die in dieser Stu-
nereiweiß, Milcheiweiß (über Casein
halte an.
die vorgenommenen Umrechnungen
bestimmt) und Milcheiweiß (über
der Messwerte auf vergleichbare Ein-
β-Lactoglobulin bestimmt) vonein-
heiten.
ander.
Bei der Bestimmung des Milchallergens über β-Lactoglobulin genügte
keines der Prüfmodule den ISO-Kri-
Alle Analysensets waren imstande,
Als Gründe für die geringen Wie-
terien an Genauigkeit, wenngleich
die niedrigsten Allergenkonzentra-
derfindungsraten und die hohen
tion von 3 mg/kg Hühnereiweiß bzw.
Streuungen werden die unterschied-
Milcheiweiß zu detektieren. Insge-
lichen zugrunde liegenden Reaktio-
samt betrachtet ist jedoch die Ge-
nen, Anwendungsanweisungen und
nauigkeit der Messungen unbefrie-
Umrechnungsfaktoren
digend: Die meisten Kits fanden zu
Zur Anknüpfung an die humanen
niedrige Gehalte.
Schwellenwertprüfungen und die Er-
Originalbeitrag
Johnson PE et al.
A multi-laboratory evaluation
of a clinically-validated incurred
Fazit
quality control material for
analysis of allergens in food
Food Chem 2014, 148 (0), 30–36
vermutet.
mittlung von Aktionslevels sind die
vorgestellten Testkits so nicht ohne
Zur Bestimmung der Allergene aus
weiteres einsetzbar. Das Referenzma-
Hühnereiweiß und Kuhmilch wur-
terial dagegen erwies sich als geeig-
den kommerziell erhältliche Testkits
net.
»
Mai 2015 | DLR
»
Veranstaltungen
227
Global gesehen
Food Safety Kongress 2015
Berlin war im Februar 2015 zum 7. Mal der Veranstaltungsort für den Food
Safety Kongress. Unter dem Motto „Vertrauen in Lebensmittel – Vom Erzeuger bis zum Verbraucher“ wurde ein Schwerpunkt auf das Thema Food
Fraud gelegt und darüber umfassend diskutiert.
kumentation, die Prüfung und
Freigabe der Rohwaren, die Rückstandsanalysen im Feld und vor
der Einlagerung sowie Unterlagen zur Tierhaltung.
4) Chargenverfolgung
im
Verar-
beitungsprozess: Die chargengeWer gleichbleibend hohe Qualität
am Handel Beteiligten sollten jeder-
naue Aufzeichnung sämtlicher
liefern will, muss verlässliche Liefe-
zeit ihre Zertifizierungsdaten verfüg-
Rohwarenbewegungen und Ver-
rantenkontakte pflegen. Das Thema
bar halten. Vier Stufen sind bei der Im-
arbeitungsschritte, die Dokumen-
Rückverfolgung ist dabei ein „need
plementierung für HiPP zu nehmen:
tation der Verarbeitungsprozesse
to have“, denn nur so lässt sich die
1) Abbildung der Lieferketten, ge-
und die Hinterlegung von Proben
Wahrscheinlichkeit der Entstehung
meinsam mit den Lieferanten
von Krisen reduzieren.
und Analyseergebnissen.
2) Freigabeprozess der Lieferketten:
Selbstauskünfte zur Risikoeinstu-
Es sind aber auch einige Hürden bei
fung für Lieferanten, Vorlieferan-
der praktischen Umsetzung zu neh-
„Safety first“ heißt eine der Strate-
ten, Erzeuger; Audits in der Lie-
men. So erweist es sich als problema-
gien: Welche Voraussetzungen für
ferkette zur Freigabe; Prüfung der
tisch, die vielen kleinen Betriebe von
sichere Zutaten müssen erfüllt wer-
Anbauflächen bzw. Ställe; Risiko-
Vorlieferanten und Erzeuger einzu-
den und welche Wege führen zu
bewertung; Analysen auf den Zwi-
binden und für eine hohe Akzeptanz
schenebenen
für die Anforderungen zu sorgen.
Für erfolgreiches Handeln
mehr Sicherheit im Rohstoffmanagement. So werden für die Sup-
3) Dokumentation und Prüfung An-
Diese Betriebe können nicht immer
ply-Chain Vereinbarungen mit allen
bau und Tierhaltung: z. B. die
allen Ansprüchen im Handumdrehen
Lieferanten getroffen, in denen un-
Einstufung der Felder für An-
gerecht werden. Schwierig gestaltet
ter anderem festgelegt ist, dass Le-
bau bestimmter Produkte (An-
sich weiterhin der Fakt, dass kein ein-
bensmittelsicherheitsaudits auf jeder
baudokumentation),
heitlicher Standard bei Öko-Zertifizie-
Stufe durchgeführt werden, auch von
der Pflanzenschutz-, Dünge- und
Dritten. Wer Lieferant werden will,
Pflegemaßnahmen, die Erntedo-
Erfassung
rungsdaten vorliegt.
(Häseler)
hat ohne Zertifizierungen nach GFSIStandards nur sehr geringe Chancen.
Ohne Digitalisierung geht
es nicht mehr
Wie sich Unternehmen den immensen Herausforderungen der globalen
Rohstoffbeschaffung stellen können,
zeigte Robert Richter, Projektleiter,
HiPP-Werk OHG. Bei der praktischen
Umsetzung kooperiert er mit der österreichischen Intact Consult GmbH.
Wichtiger Punkt bei der mehrstufigen Herangehensweise ist die durchgängige Verfolgung der Wertschöpfungsketten – begonnen bei der
Moderator des Food Safety Kongresses Prof. Ulrich Nöhle (Interim Manager
Einbindung von Vorlieferanten und
Lebensmittelindustrie und Honorarprofessor Qualitätsmanagement,
landwirtschaftlichen Erzeugern. Alle
TU Braunschweig)
DLR | Mai 2015
«
«
228
Veranstaltungskalender
Wann
Veranstaltungstitel
Wo
Information
18.05.2015
Seminar: Futtermittelrecht
Hamburg
Behr’s Verlag, Averhoffstr. 10, 22085 Hamburg,
19./20.5.2015
44. Seminar über Versuchstiere
Berlin
Tel.: 040/22 70 08 62, www.behrs.de
Bundesinstitut für Risikobewertung, Charité etc.,
und Tierversuche
20.–22.5.2015
DGK-Symposium 2015
Regina Thonert, Tel.: 030/18412-1911;
Darmstadt
Fax: 030/18412-2961, [email protected]
Deutsche Gesellschaft für Wissenschaftliche und
Angewandte Kosmetik e. V., Alte Schule Burg,
86470 Thannhausen, Tel.: 08281/79940-23,
Fax: 08281/79940-50,
8./9.6.2015
GDCh-Fortbildung:
Frankfurt/
www.dgk-ev.de/index/dgk/veranstaltungen.html
GDCh, Postfach 90 04 40, 60444 Frankfurt/Main,
8./9.6.2015
GMP-Intensivtraining
GDCh-Fortbildung:
Main
Frankfurt/
[email protected]
GDCh, Postfach 90 04 40, 60444 Frankfurt/Main,
10.6.2015
Reakkreditierung bei der DAkkS
muva-/ZLV-Sensorik-Workshop:
Main
Kempten
[email protected]
Zentrum für Lebensmittel- und Verpackungstechno-
Verpackung und Sensorik
logie e. V., Ignaz-Kiechle-Straße 20–22, 87437 Kempten, Tel.: 0831/5290-601, Fax: 0831/5290-699,
10./11.6.2015
PraxisForum Lebensmittel-
Frankfurt/
[email protected], www.zlv.de
Behr’s Verlag, Averhoffstr. 10, 22085 Hamburg,
11./12.6.2015
verpackungen
Runder Tisch Kakao VI
Main
Hamburg
Tel.: 040/22 70 08 62, www.behrs.de
Dr. Daniel Kadow, Universität Hamburg, Biozentrum
Klein Flottbek, Abt. Biodiversität der Nutzpflanzen,
Ohnhorststraße 18, 22609 Hamburg,
[email protected],
15.–19.6.2015
17./18.6.2015
Achema
V. Zukunftsforum Ernährungs-
Frankfurt/
www.rundertischkakao.de
DECHEMA Ausstellungs-GmbH, Theodor-Heuss-
Main
Allee 25, 60486 Frankfurt am Main,
Hannover
Tel: 069/7564-100, [email protected]
ttz Bremerhaven, Fischkai 1, 27572 Bremerhaven,
wirtschaft
Tel.: 0471/80934-501, Fax: 0471/80934 599,
18.6.2015
Seminar: Allergene in loser Ware Hamburg
www.ttz-bremerhaven.de/zukunft/
Behr’s Verlag, Averhoffstr. 10, 22085 Hamburg,
18.6.2015
Seminar: Folienprüfungen und
Tel.: 040/22 70 08 62, www.behrs.de
Zentrum für Lebensmittel- und Verpackungstechno-
Kempten
Eigenschaften in der Praxis
logie e. V., Ignaz-Kiechle-Straße 20-22, 87437 Kempten, Tel.: 0831/5290-601, Fax: 0831/5290-699,
23.6.2015
Seminar: Systematik der
Kempten
Verpackungsentwicklung, Teil 1
[email protected], www.zlv.de
Zentrum für Lebensmittel- und Verpackungstechnologie e. V., Ignaz-Kiechle-Straße 20–22, 87437 Kempten, Tel.: 0831/5290-601, Fax: 0831/5290-699,
24./25.6.2015
Jahreskonferenz Lebensmittel-
Hamburg
[email protected], www.zlv.de
Behr’s Verlag, Averhoffstr. 10, 22085 Hamburg,
30.6.2015
recht 2015
Seminar: Systematik der
Nürnberg
Tel.: 040/22 70 08 62, www.behrs.de
Zentrum für Lebensmittel- und Verpackungstechno-
Verpackungsentwicklung, Teil 2
logie e. V., Ignaz-Kiechle-Straße 20–22, 87437 Kempten, Tel.: 0831/5290-601, Fax: 0831/5290-699,
30.6./1.7.2015
Sensorik-Workshop:
Kempten
Dauermilcherzeugnisse für die
1.7.2015
Süßwarenindustrie
Seminar LMIV in der Praxis
[email protected], www.zlv.de
muva kempten, Ignaz-Kiechle-Straße 20–22,
87437 Kempten, Tel.: 0831/5290-0,
Hamburg
Fax.: 0831/5290-100, [email protected]
Behr’s Verlag, Averhoffstr. 10, 22085 Hamburg,
Tel.: 040/22 70 08 62, www.behrs.de
»
Mai 2015 | DLR
DEUTSCHE LEBENSMITTEL-RUNDSCHAU
111. Jahrgang Mai 2015 Behr’s Verlag l Hamburg l ZKZ 9982
Angewandte Wissenschaft
» Originalarbeiten exklusiv für Sie vorgestellt
Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen aus antihaftbeschichteten Pfannen
Gerhard Frank, Volker Mendrok, Achim Bauer und Christian Schelle
TÜV Rheinland LGA Products GmbH (TRLP), Geschäftsbereich
Produkte, Geschäftsfeld Softlines, LFGB/Konsumgüter, Technisches
Kompetenzzentrum VOC und Prüfkammeruntersuchungen, Tillystr. 2,
90431 Nürnberg
Zusammenfassung
Im Markt erhältliche Pfannen können mit unterschiedlichen Antihaftbeschichtungen ausgestattet sein. Neben den mit Polytetrafluorethylen(PTFE)Polymeren beschichteten Vertretern werden zunehmend Artikel mit keramischer Auskleidung angeboten. Letztere werden aus materialtechnischer
Sichtweise mit dem Merkmal beworben, dass sich keramische gegenüber
den PTFE-basierten Beschichtungen durch eine höhere Temperaturstabilität auszeichnen. Während für den Werkstoff PTFE eine Temperaturstabilität bis TPTFE ≈ 260 °C ausgewiesen wird, sollten keramische Materialien
einer Temperaturbelastung bis TKeramik ≈ 400 °C standhalten. Bei materialspezifischer Überschreitung der Gebrauchstemperatur zersetzen sich die
Beschichtungen unter Freisetzung von toxikologisch relevanten Stoffen. In
früheren Veröffentlichungen wurde die Emission von Benzol aus PTFE-beschichteten Pfannen thematisiert. Im Rahmen von aktuell durchgeführten
Prüfkammeruntersuchungen wurde die Hitzebeständigkeit sowohl von
PTFE- als auch keramisch beschichteten Pfannen überprüft, indem unter
standardisierten Randbedingungen die Pfannen hohen Provokationstemperaturen ausgesetzt und Konzentrationen freigesetzter organischer Verbindungen (VOC) quantifiziert wurden. Die an PTFE-beschichteten Pfannen
gewonnenen Ergebnisse werden den Messwerten der keramischen Vertreter gegenübergestellt. Sowohl Pfannen mit keramischen als auch PTFEbasierten Beschichtungen zeigen unter extremen Temperaturbedingungen
signifikante Emissionsprofile. Die bestimmten Prüfkammerkonzentrationen werden in fiktive, zusätzlich resultierende Innenraumluftbelastungen
umgerechnet und aus Sichtweise der Raumlufthygiene bewertet.
Abstract
Commonly available and marketed frying pans can be equipped with
different non-stick coatings. Beside skillets coated with polytetrafluoroethylene polymer (PTFE) based plastics a rising number of articles with ceramic apparels are offered. From material technical point
of view the predominant advertising feature for ceramic coated pans is
the higher temperature resistance compared to PTFE provided ones.
Whereas PTFE polymer is characterized by a decomposition temperature of TPTFE ≈ 260 °C ceramic materials may stand temperature impo-
sition up to TCeramic ≈ 400 °C. Exceeding material specific usage temperatures the coatings will undergo decomposition reactions with release
of toxicological relevant compounds. In previous articles the emission
of benzene from PTFE-coated frying pans has been focused on. In the
scope of actually run test chamber examinations the thermal resistance
of both PTFE- and ceramic non-stick coated pans has been evaluated by
exposing the articles to stressing calefaction temperatures under standardized conditioning parameters and quantifying the concentrations
of released volatile organic compounds. Gained measuring results of
PTFE-coated pans were compared to data of ceramic-coated representatives. Both PTFE- and ceramic appareled skillets show distinct emission
profiles under extreme temperature impact. Detected test chamber concentrations were modelled into fictive, additionally resulting indoor air
concentrations and evaluated with regard to indoor air hygiene issues.
1 Einleitung
Viele Produkte des alltäglichen Lebens erfüllen erst durch
ihre Oberflächengestaltung spezielle an sie gerichtete Anforderungen. Die Veredelung von Textilien zur Funktionalisierung ihrer thermischen Eigenschaften und ihrer Chemikalienresistenz [1] oder der Einsatz von Nano-Silberpartikeln
zum Aufbau antibakteriell wirkender Oberflächen in Medizinprodukten [2] sind im Industriemaßstab umgesetzte Anwendungen. Auch Gegenstände mit Nahrungsmittelkontakt,
welche gesetzlichen Bestimmungen [3,4] unterliegen, sind
mit funktionellen Beschichtungen ausgerüstet. Über die
Emissionscharakteristik elektrisch betriebener Haushaltsgeräte wurde kürzlich berichtet [5]. Auch Pfannen und Haushaltsgegenstände, die einer starken Temperaturbelastung
ausgesetzt sind, können insbesondere bei unsachgemäßer
Handhabung ein raumlufthygienisch ungünstiges Emissionsprofil aufweisen.
230
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Die Gebrauchseigenschaften von Pfannen werden maßgeblich durch den Einsatz von Antihaftbeschichtungen beeinflusst. Thermoelastische Polymere aus Tetrafluorethylen
[6] (PTFE) oder Copolymerisate aus den Monomeren
Ethylen und seiner perhalogenierten Derivate sind für diesen Verwendungsbereich großtechnisch zugängliche Werkstoffe. Diese Polymere zeichnen sich durch eine äußerst
hohe Chemikalienbeständigkeit aus und können in einem
sehr breiten Temperaturbereich (–200 bis 250 °C) eingesetzt werden. Die maximale Dauergebrauchstemperatur
für PTFE liegt bei ca. 260 °C. Bei Temperaturen oberhalb
400 °C tritt eine Zersetzung unter Freisetzung fluorhaltiger, mitunter toxischer Einzelverbindungen (Fluorphosgen,
COF2; Perfluorisobuten, C4F8) [6] auf, die bei exponierten
Personen zur klinischen Symptomatik [7,8] führen können.
Bereits im Jahr 2005 hatte das Bundesinstitut für Risikobewertung die möglichen Folgen der Überhitzung PTFE-beschichteten Koch- und Bratgeschirrs beschrieben und auf
die Bildung giftiger Dämpfe aus fluorierten Verbindungen
und Partikeln [9] hingewiesen.
Im NDR-Verbrauchermagazin „Markt“ [10] wurde in 2013
medienwirksam die Freisetzung von nach geltendem Chemikalienrecht
als
karzinogen
eingestuftem
[11,12]
und in Stoffmonographien toxikologisch bewertetem
[13,14] Benzol aus fabrikneuen, stark erhitzten antihaftbeschichteten Pfannen thematisiert. Der in der Öffentlichkeit
diskutierte und beachtete analytische Befund veranlasste einige Hersteller oder Inverkehrbringer dieser Haushaltsartikel, eine Emissionsbewertung ihrer Produkte zur Ermittlung
des temperaturabhängigen Emittentenprofils durchführen
zu lassen. Darüber hinaus ist im Marktsegment des Bratund Kochgeschirrs neuerdings auch eine Zunahme keramikgegenüber herkömmlicher PTFE-beschichteter Erzeugnisse
erkennbar. Diese Keramiken bestehen aus Silikaten, die mit
anorganischen Aluminium- (Al2O3), Titan- (TiO2) und Zirkoniumoxiden (ZrO2) [15] angereichert sind, und sollten
aufgrund fehlender organischer Bestandteile bei Temperatureinwirkung zu keiner Freisetzung flüchtiger organischer
Verbindungen aus den Oberflächen führen. Jedoch benötigen auch diese Mischoxide einen meist auf organischer Basis
formulierten Haftvermittler, um die Oxidschicht auf der
Metalloberfläche zu fixieren. An keramisch ausgekleideten
Pfannen ist folglich unter Temperatureinwirkung keine vollständige Emissionsfreiheit zu erwarten.
Bei unsachgemäßer Verwendung, insbesondere der Überhitzung einer antihaftbeschichteten Pfanne, ist nicht gänzlich auszuschließen, dass freigesetzte, toxikologisch relevante Stoffe in Nahrungsmittel übergehen, die in der
Pfanne bereitet werden. Zusätzlich ist die inhalative Aufnahme dieser Substanzen über die Raumluft von Bedeutung. Die Anwesenheit von Fetten und Ölen (kohlenhydratreiche Lebensmittel), die einerseits selbst bei hoher
Temperatur die Bildung toxischer Substanzen wie Acrolein
und Acrylamid [16] begünstigen, andererseits als Transportmedium fungieren, kann den Übergang beschichtungsrelevanter Zersetzungsprodukte in die Nahrungsmittel fördern.
Dieser Artikel fasst Messergebnisse in Bezug auf quantifizierte Konzentrationen an flüchtigen organischen Verbindungen (Volatile Organic Compounds, VOC) [17,18]
zusammen, die im Rahmen von standardisierten Prüfkammeruntersuchungen an Pfannen (ohne Lebensmittelbesatz)
bei unterschiedlichen Erhitzungstemperaturen gemessen
wurden. Die im Prüfkammertest bestimmten VOC-Konzentrationen wurden für die vergleichende Bewertung
in modellierte (fiktive) Raumluftkonzentrationen umgerechnet. Die Ergebnisse bestärken die Notwendigkeit, dass
in den Gebrauchsanleitungen erhitzbarer, beschichteter
Haushaltsbedarfsgegenstände von Herstellerseite stets auf
die maximale Temperaturbeständigkeit der verwendeten
Beschichtung hingewiesen wird, auch wenn unter Gebrauchsbedingungen eine Temperaturüberwachung der
Pfannenbeschichtung wenig praktikabel durchführbar sein
wird.
2 Prüfmusterauswahl und Pfannenspezifikationen
Es wurden ausschließlich direkt vom Hersteller zur Verfügung gestellte Pfannen in die Untersuchungen einbezogen.
Die Prüfbedingungen, insbesondere die Pfannenaufheiztemperaturen, orientierten sich an den Vorgaben der Auftraggeber. Bei den Pfannenbeschichtungen handelte es
sich sowohl um keramik- und PTFE-basierte Vertreter als
auch um Kombinationen unterschiedlicher Beschichtungssysteme. In Tabelle 1 sind die Merkmale und Spezifikationen der emissionsgeprüften Pfannen zusammengefasst.
Tab. 1 Spezifikationen und Merkmale der erhitzten und emissionsgeprüften Pfannen
IDNr.
1
2
3
4
5
(1)
Materialeinsatz
Beschichtungswerkstoff
Pfanneninnenseite
Pfannenaußenseite
Keramik
PTFE(1)
Keramik
PTFE(1)
Keramik
Silikon-Polyester
Keramik
keine Beschichtung
Keramik
Keramik
(2)
PTFE(1)
Grundkörper
Griff
Pfannendurchmesser d [cm]
maximale Provokationstemperatur TProv [°C]
Aluminium
Aluminium
Edelstahl
Kunststoff(3)
Kunststoff(3)
ohne Griff
ohne Griff
ohne Griff
28
24
26
28
26
26
210
430
370
410
380
360
(2)
Aluminium
Aluminium
Aluminium
PTFE: Polytetrafluorethylen; (2) keine Herstellerinformation verfügbar; (3) zur Prüfung wurden die Kunststoffgriffe abmontiert
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231
3 Prüfmethodik
3.1 Prüfkammerversuchsaufbau
In einer normgerecht konzipierten Edelstahlprüfkammer
[19,20] mit Glassichtfront des Volumens VPK = 2 m³ wurde
eine Heizplatte aus Ceran® [Fabrik für Laborapparate,
Harry Gestigkeit GmbH, Ceran® 500, Modelltyp 11 SR,
Leistung: 2000 Watt, Regelbereich: 50–500 °C, Anheizzeit
tmax = 8 min auf Tmax = 500 °C] mit thermostatischer Temperaturregelung direkt auf dem Kammerboden platziert.
Die Ceran-Heizplatte wurde vor Durchführung der Emissionsmessungen mehrere Stunden bei maximaler Temperaturstufe in Betrieb genommen, um die Eigenemissionsbelastung auf eine Minimalkonzentration zu reduzieren.
Jedoch zeigte die Ceran-Heizplatte auch nach mehrstündigem Dauerbetrieb im Rahmen der Blindwertmessungen bei
den Prüfkammeruntersuchungen deutliche Eigenemissionen an Siloxan-Verbindungen, deren GC-/MS-quantifizierten Konzentrationen als gerätespezifische Hintergrundbelastung von den pfannenspezifischen Emissionswerten
bei den Messungen subtrahiert wurden. Zur Minimierung
der direkten Wärmestrahlung auf die Prüfkammerwände,
elektrischen Leitungen, Regler und Ventilatoren wurde die
Heizplatte beim Messvorgang vierseitig mit einem mit Aluminiumfolie bekleideten Gestell zur Reflexion der Wärmestrahlung abgeschirmt. Abbildung 1 zeigt schematisch den
Versuchsaufbau ohne Prüfkammerumwandung.
3.2 Pfannenbodentemperatur
Die Prüftemperatur orientierte sich zunächst an Kundenvorgaben. Ohne exakte Kundenspezifikation wählte die
TRLP eine Provokationstemperatur von TProv ≈ 400 °C
(Pfannenbodentemperatur). Dieses Temperaturszenario
sollte eine Pfannennutzung unter Worst-Case-Bedingungen
bei häuslicher Anwendung simulieren, wenn die Pfanne
ohne Bratgut phasenweise einer starken Temperaturbelastung ausgesetzt wird.
Abb. 1 Schematischer Versuchsaufbau einer auf der Ceran-Heizplatte aufgesetzten Pfanne mit vierseitiger Abschirmung zur Minimierung der Wärmestrahlung auf die Prüfkammerwände (Darstellung ohne Prüfkammer)
Als Bezugsgröße galt die am Pfannenboden messbare Temperatur (Provokationstemperatur TProv). Die Temperaturvorgabe der Heizplatte lag je nach Pfannentyp deutlich
über TProv. Letztere wird durch Einflussgrößen wie den spezifischen Wärmekapazitäten [21] der eingesetzten Materialien, der Materialstärke, dem Pfannendurchmesser sowie
der Randhöhe bestimmt. Darüber hinaus übt die im kalten
Zustand mehr oder weniger stark ausgeprägte Hohlwölbung des Pfannenbodens einen Einfluss auf die Wärmeübertragung und -verteilung aus und bedingt einen Temperaturgradienten am Pfannenboden. Im Herstellungsprozess
wird der Pfannenboden technisch konkav vorgewölbt, um
bei Temperatureinwirkung eine vertikale, nach unten gerichtete Ausdehnung zu ermöglichen und bei Betriebstemperatur plan aufzuliegen.
Die Pfannenbodentemperatur wurde vor der eigentlichen
Emissionsmessung bei geöffneter Prüfkammer anhand eines separaten Prüfmusters gemessen und soweit wie möglich an die vom Kunden gewünschte Provokationstempera-
Tab. 2 Prüfkammerrandbedingungen und Prüfparameter
Konditionierungsparameter
Dimension
Präzision
Wert
Prüfkammervolumen VPK
[m³]
–
2
(a)
Temperatur T
[°C]
±1
23
relative Feuchte(a) r.F.
[%]
±3
50
Strömungsgeschwindigkeit(b) VSt
[m/s]
± 0,1–0,3
0,3
kammerspezifische Luftdurchflussrate(c) qPK
[m³/h]
± 0,04
2
[h–1]
± 0,1
1
–
1(d)
[min]
±1
> 180
Vorheizen tBetr
[min]
± 0,02
30
Probenahmedauer(g) tProb
[min]
± 0,02
30
[μg/m³]
–
3
[μg/m³]
–
5
Luftaustauschrate nPK
Beladungsfaktor LPK
(e)
Konditionierungszeit tKon
(f)
Bestimmungsgrenze(h) LOQVOC
(i)
Bestimmungsgrenze LOQFMA
(a)
Kontrolle: Feuchte- und Temperaturmessumformer (E+E Elektronik, EE23), Thermohygrometer (Fa. Lambrecht); (b) Kontrolle: testo 400 (testo); (c) Einstellung über SchwebekörperDurchflussmesser (Aalborg Instruments); (d) eine Pfanne; (e) Konditionierungszeit ohne Erhitzung der Heizplatte, Prüfkammer geschlossen; (f) Vorheizen der Heizplatte in der geschlossenen Prüfkammer; (g) Probenahmezeitraum nach Aufsetzen der Pfanne auf die Heizplatte; (h) Bestimmungsgrenze VOC unter Berücksichtigung des Probenahmevolumens;
(i)
Bestimmungsgrenze Formaldehyd unter Berücksichtigung des Probenahmevolumens
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tur TProv adaptiert. Die korrelierende Einstellung an der
Heizplatte wurde notiert.
3.3 Prüfkammertest
Im Rahmen des eigentlichen Prüfkammertestes wurde der
Prüfgegenstand in den Prüfraum (VPK = 2 m³) eingebracht
und zunächst zusammen mit der Ceran-Heizplatte für eine
Zeitdauer tKon = 180 min bei Prüfkammernormbedingungen konditioniert. Im Anschluss wurde die Ceran-Heizplatte über eine Zeitspanne von tHeiz = 30 min auf die Heizplattentemperatur eingestellt, die der jeweils korrelierenden
Provokationstemperatur TProv am Pfannenboden entsprach.
Nach Ablauf der Aufheizphase wurde die bereits in der
Prüfkammer befindliche Pfanne mit Hilfe eines Glove-BoxHandschuhs auf die Ceran-Heizplatte für tPrüf = 30 min
aufgesetzt. Zeitgleich mit dem Aufsetzen der Pfanne auf die
Heizplatte startete die Probenahme [22] der Prüfkammerluft für eine Dauer tProb = 30 min. Die initialen Konditionierungsparameter der Prüfkammeruntersuchung sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Die zu Prüfungsbeginn in der
Kammer vorgegebenen Randbedingungen wie Temperatur
TPK = 23 ± 1 °C und relative Feuchte r. FPK = 50 ± 3 % veränderten sich unter Betrieb der Ceran-Heizplatte in der Art
und Weise, dass die Prüfkammerinnentemperatur auf Maximalwerte bis TPK/Max < 60 °C anstieg und die relative
Feuchte auf Werte ≥ 7 % absank.
3.4 Probenahmestrategie
Unter Berücksichtigung des Probenahmevolumens resultierte
eine analytische Bestimmungsgrenze (Limit of Quantitation)
cLOQ/VOC = 3 μg/m³ für die quantifizierbaren flüchtigen Emittenten, für Formaldehyd lag diese bei cLOQ/HCHO = 5 μg/m³.
Die Probenahme der freigesetzten flüchtigen und schwerflüchtigen organischen Substanzen erfolgte mittels einer Metallsonde, die sich in einem Höhenabstand d ≈ 100 cm über
dem Pfannenbodenmittelpunkt befand. Das zur Adsorption
der flüchtigen organischen Verbindungen mit Tenax TA® befüllte Sorptionsröhrchen befand sich außerhalb der Prüfkammer, um einen adsorptionsmindernden Einfluss der erhöhten
Temperatur innerhalb des Prüfraumes auf die Adhäsionseigenschaften des Sammelmediums auszuschließen. Die VOCund Formaldehyd-Probenahmen erfolgten in Übereinstimmung mit normativen Vorgaben [22,23]. Höhere Aldehyde
und Carbonylverbindungen mittels DNPH-Verfahren [24]
wurden nicht bestimmt.
3.5 Mehrpunkt-Temperaturmessungen
Jeweils ein Vertreter aus der Gruppe der PTFE- (Prüfmuster ID-Nr. 1) sowie der keramikbeschichteten Pfannen
(Prüfmuster ID-Nr. 2) wurde zur Ermittlung eines temperaturabhängigen Emittentenprofils sechs unterschiedlichen
Erhitzungstemperaturen ausgesetzt. Für die Ermittlung des
temperaturabhängigen Emittentenprofils bei insgesamt
sechs verschiedenen Provokationstemperaturen wurde stets
ein separates Prüfmuster aus der Gruppe der PTFE- sowie
der keramikbeschichteten Pfannen ausgewählt. Die Untersuchungsreihen umspannten einen Temperaturbereich am
Pfannenboden (TProv) von Tmin = 110 °C bis Tmax = 430 °C.
Die in Tabelle 3 und 4 (siehe weiter hinten) angegebenen
und jeweils auf die Zehnerstelle gerundeten Temperaturwerte spiegeln die bestimmten Temperaturen am Pfannenboden (siehe 3.2) wider. Beispielhaft wurde für die keramikbeschichtete Pfanne ID-Nr. 2 die Heiztemperatur der
Ceran-Platte um jeweils ΔT ≈ 50 °C gesteigert, wobei sich
die in Tabelle 3 ausgewiesenen Pfannenbodentemperaturen
einstellten.
4 VOC-Analytik
4.1 Auswertungsstrategie
Die aus einer Pfanne im Prüfkammertest freigesetzten flüchtigen und schwerflüchtigen organischen Verbindungen wurden auf einem mit dem Sorptionsmedium Tenax TA® beschickten Thermodesorptionsröhrchen adsorbiert, innerhalb
einer Zeitspanne von tDes = 24 h nach Probenahme thermodesorbiert, die freigesetzten Analyten säulenchromatographisch aufgetrennt und nach massenselektiver Detektion
quantifiziert. Angaben zum eingesetzten analytischen Verfahren und verfahrensspezifische Kenngrößen sind einer früheren Arbeit [25] zu entnehmen. Die Identifizierung der
Analyten erfolgte sowohl anhand der säulenspezifischen
Retentionszeiten als auch auf Basis ihres charakteristischen
Ionenchromatogramms (Target-Ion, Qualifier). Definitionsgemäß wurden Verbindungen mit Wanderungsgeschwindigkeiten im Zeitfenster zwischen C6 (n-Hexan) und C16 (n-Hexadekan) der Substanzklasse der flüchtigen organischen
Verbindungen (VOC), Vertreter mit Retentionszeiten größer
C16 bis C22 der Gruppe der schwerflüchtigen organischen
Stoffe (SVOC) zugeordnet. Zusätzlich wurden sehr leicht
flüchtige Verbindungen (Very Volatile Organic Compounds,
VVOC) mit säulenspezifischen Retentionszeiten < C6 miterfasst, wobei bei dieser Substanzklasse aufgrund eines auf
dem gewählten Sorptionsmedium weniger ausgeprägten Adsorptionsverhaltens von deutlichen Konzentrationsminderbefunden auszugehen ist. Die identifizierten Verbindungen
wurden gegen authentischen Substanzstandard, nicht eindeutig identifizierte Einzelsubstanzen gegen substanzähnliche Stoffe aus der vermuteten Substanzklasse ausgewertet.
In die Summation des TVOC-Wertes wurden alle Konzentrationen identifizierter und nicht identifizierter Verbindungen mit einer Konzentration größer oder gleich der Bestimmungsgrenze (cLOQ = 3 μg/m³) einbezogen.
4.2 Substanzspektrum und Minderbefunde
Bei einsetzender thermischer Zersetzung der PTFE-Beschichtungen sollten kurz- (C1 bis C5) bis mittelkettige
(> C6) Fluorkohlenwasserstoffe als Zersetzungsprodukte
gebildet und freigesetzt werden. Die kurzkettigen Vertreter
sind der Stoffgruppe der sehr leicht flüchtigen organischen
Verbindungen (VVOC) zuzuordnen und können auf dem
gewählten Adsorptionsmedium Tenax TA® nicht quantitativ gefasst werden. Allerdings sollten fluorhaltige Verbindungen erst bei Temperaturen oberhalb von etwa 450 °C
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[26] entstehen. Bei den in den nachfolgenden Ergebnistabellen angegebenen Konzentrationen für 1,3-Butadien
(CAS-Nr. 106-99-0) und Isopren (CAS-Nr. 78-79-5) ist
von deutlichen Minderbefunden auszugehen, da diese
Emittenten nur auf kohlenstoffbasierten Adsorbenzien [27]
akzeptable Wiederfindungsraten aufweisen.
4.3 Messpräzision
Unter Berücksichtigung von Messergebnissen aus Ringversuchen [28] und bereits früher angestellten Messunsicherheitsbetrachtungen [5,29] auf Basis von Mehrfachprobenahmen identischen Sammelvolumens kann die absolute
Standardunsicherheit [30] in Bezug auf die Wiederholgenauigkeit für die an den emissionsgeprüften Pfannen bestimmten VOC-Konzentrationen mit einem Wert von uabs = 0,023
angenommen werden.
5 Bewertungsgrundlagen
Als sinnvolle Bewertungsgrundlage wird die resultierende,
zusätzliche raumlufthygienische VOC-Belastung angesehen, die eine Pfanne unter hoher Temperatureinwirkung in
einem Modellraum verursacht. Um einen Bezug zwischen
den Ergebnissen des Prüfkammertestes und der Raumlufthygiene herstellen zu können, müssen die quantifizierten
Prüfkammerkonzentrationen in fiktive Modellraumkonzentrationen umgerechnet werden. Zunächst werden aus
den Prüfkammerkonzentrationen cPK/VOC durch Multiplikation mit der kammerspezifischen Luftdurchflussrate nPK =
1 h–1 = 2 m³/h (siehe Tab. 2) stückspezifische Emissionsraten SERVOC/Pfanne [31,32] ermittelt. Auf Basis dieser Rechenwerte werden fiktive Modellraumkonzentrationen unter
den Annahmen bestimmt, dass die erhitzte Pfanne die freigesetzten VOC-/SVOC-Emittenten in einen Raum des Volumens VMR = 20 m³ – adaptiert an die Raumgröße einer
durchschnittlichen Küche – bei einer in diesem Fiktivraum
herrschenden Luftwechselrate nMR = 0,5 h–1 über eine Emissionsdauer tMR = 30 min abgibt. In den nachfolgenden Ergebnistabellen sind sowohl die bestimmten stückspezifischen Emissionsraten (SERST) als auch die berechneten modellierten Raumluftkonzentrationen (cMR) aufgeführt. Die
durch die Pfannen verursachten VOC-Zusatzbeiträge können im Kontext des TVOC-Stufenmodels [33] und festgelegter Richtwerte für die Innenraumluft [34] diskutiert und
eingeordnet werden. Es gilt zu berücksichtigen, dass sich
das TVOC-Stufenmodell jeweils auf Räume mit vielen unterschiedlichen Emissionsquellen bezieht, die diskutierten
Ergebnisse jedoch jeweils nur die ausschließlichen Einträge
der unter Hitzeeinwirkung stehenden Pfannen widerspiegeln. Bezieht man die Prüfkammerkonzentrationen auf einen Modellraum des Volumens VMR = 30 m³, so können
auch die für Bauprodukte festgelegten und toxikologisch
begründeten NIK-Werte [35] als Bewertungsgrundlage herangezogen werden. Für diesen Fall sind die für eine Normküche berechneten Raumluftkonzentrationen mit dem Faktor fNormküche = 0,67 zu multiplizieren.
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233
6 Messergebnisse
In den nachfolgenden Tabellen 3 und 4 sind die temperaturspezifischen Emittentenkonzentrationen für Formaldehyd (CAS-Nr. 50-00-0), die Summe der flüchtigen organischen Verbindungen (TVOC) sowie für toxikologisch
relevante Einzelverbindungen als stückspezifische Emissionsraten SERVOC/Pfanne [μg/h] sowie die zugehörigen modellierten Raumluftkonzentrationen cMR/VOC [μg/m³] gelistet.
Definitionsgemäß wurden im Sinne einer Einzelstoffbetrachtung Verbindungen als toxikologisch relevant angesehen, die nach europäischem Chemikalienrecht [11] und/
oder nationalen Klassifizierungen [12,36,37] als karzinogene, mutagene oder reproduktionstoxische (CMR-)
Stoffe (Kategorien 1A, 1B, 2 sowie 1, 2, 3, Schwangerschaftsgruppe A und B), als akut toxisch wirkende Substanzen (akut Tox., Kategorie 1, 2, 3) oder als spezifisch
zielorgan-toxische Chemikalien (Kategorie 1, STOT bei
einmaliger oder wiederholter Exposition) klassifiziert sind.
Darüber hinaus sind auch Inhalations- und/oder Kontaktallergene (Kategorie 1) mit sensibilisierender Wirkung
– soweit quantifiziert – gelistet. Cyclische D4-, D5- und
D6-Siloxane sind gesondert aufgeführt, da dieser Substanzgruppe insbesondere bei Exposition über Inhalation adverse Gesundheitswirkungen [38] zugeschrieben werden.
Für die Pfannenprüfmuster ID-Nr. 1 und 2 ist in Abbildung
2 und 3 der Zusammenhang zwischen der Pfannenbodentemperatur und den Bewertungsparametern TVOC sowie
dem Einzelemittenten Benzol graphisch dargestellt.
Erwartungsgemäß zeigen die Graphen mit zunehmender
Pfannenbodentemperatur steigende VOC-Konzentrationsverläufe aufgrund einer vermutlich fortschreitenden Zersetzung der Beschichtungen und/oder der eingesetzten Haftmittelformulierungen. Für das keramikbeschichtete Prüfmuster
ID-Nr. 2 ist im betrachteten Temperaturintervall ein annähernd exponentieller TVOC-Konzentrationsanstieg erkennbar, während die Emissionen der PTFE-beschichteten Pfanne
weniger stark zunehmen. Diese Aussagen gelten in analoger
Weise auch für die Benzolemission.
7 Diskussion
7.1 PTFE-beschichtete Pfannen
Bereits bei niedrigen Erhitzungstemperaturen (T1 = 110 °C,
siehe Tab. 3) ist eine Emission von flüchtigen Siloxanverbindungen sowie Formaldehyd (SERFMA/T1 = 79 μg/h) im
Kammerversuch an Prüfmuster ID-Nr. 1 nachweisbar. Für
PTFE wird in der Literatur eine Temperaturstabilität bis
TPTFE ≈ 260 °C beschrieben. Überschreitet man diese Temperatur (T4 = 330 °C, siehe Tab. 3), so steigen die Konzentrationen respektive die stückspezifischen Emissionsraten
SERST freigesetzter und toxikologisch relevanter Einzelverbindungen in Summe signifikant an. Als Hauptkomponenten an Prüfmuster ID-Nr. 1 sind cyclische Siloxane, n-Butanol sowie als karzinogen eingestuftes Benzol quantifizierbar.
Zwischen T5 = 400 °C und T6 = 430 °C steigen die Emissi-
234
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Originalarbeiten
Tab. 3 Temperaturabhängige, stückspezifische Emissionsraten (SERST) [µg/h] und modellierte Raumluftkonzentrationen (cMR) [µg/m³]
ausgewählter, freigesetzter Emittenten an den Prüfmustern ID-Nr. 1 und ID-Nr. 2
Emissionsraten (SERST) [µg/h]
Emittent
[CAS-Nr.]
Hexamethylcyclotrisiloxan(1)
[541-05-9]
D4-Siloxan(2)
[556-67-2]
Benzol(3)
[71-43-2]
D5-Siloxan
[541-02-6]
n-Butanol(4)
[71-36-3]
D6-Siloxan
[540-97-6]
Toluol(5)
[108-88-3]
Acrolein(6)
[107-02-8]
TVOC
∑ident. Subst.(7)
Formaldehyd(8)
[50-00-0]
Emittent
[CAS-Nr.]
2-Ethylacrolein
[922-63-4]
Hexamethylcyclotrisiloxan(1)
[541-05-9]
Phenol(9)
[108-95-2]
Benzol(3)
[71-43-2]
D4-Siloxan(2)
[556-67-2]
D5-Siloxan
[541-02-6]
1,3-Butadien(10)
[106-99-0]
Isopren(11)
[78-79-5]
Butenon(12)
[78-94-4]
D6-Siloxan
[540-97-6]
Acrolein(6)
[107-02-8]
TVOC
∑ident. Subst.(7)
Formaldehyd(8)
[50-00-0]
110
–
150
–
210
–
330
533
Raumluftkonzentrationen (cMR) [µg/m³]
ID-Nr. 1
Temperatur am Pfannenboden [°C]
400
430
110
150
210
330
400
7410
7380
–
–
–
12
164
32
26
18
240
2690
2870
0,7
0,6
0,4
5,3
59
63
–
–
–
466
2170
2400
–
–
–
10
48
53
24
23
–
81
1100
1160
0,5
0,5
–
1,8
24
26
26
111
165
415
336
259
0,6
2,5
3,7
9,2
7,4
5,7
–
–
–
19
146
127
–
–
–
0,4
3,2
2,8
–
18
44
56
68
74
–
0,4
1,0
1,2
1,5
1,6
–
–
–
–
56
58
–
–
–
–
1,2
1,3
452
6
79
1470
21
112
812
14
314
2680
25
830
16310
42
2710
17560
50
2770
10
6
1,7
33
21
2,5
18
14
6,9
59
25
18
360
42
60
388
50
61
240
30
280
61
310
164
370
580
430
163
120
–
190
–
240
1360
280
2760
ID-Nr. 2
Temperatur am Pfannenboden [°C]
310
370
120
190
7410
26000
–
–
–
–
–
330
1780
8170
–
–
–
7,3
39
181
–
–
–
–
–
7750
–
–
–
–
–
171
–
–
103
329
2420
3620
–
–
2,3
7,3
54
80
–
–
19
99
771
3770
–
–
0,4
2,2
17
83
–
–
–
45
287
2100
–
–
–
1,0
6,3
46
–
–
–
–
101
880
–
–
–
–
2,2
19
–
–
–
–
22
680
–
–
–
–
0,5
15
–
–
–
19
99
642
–
–
–
0,4
2,2
14
–
–
–
–
48
493
–
–
–
–
1,1
11
–
–
–
–
112
412
–
–
–
–
2,5
9,1
384
5
67
833
9
112
2060
11
994
4020
14
1740
14600
25
6280
83800
57
37280
7,7
5
1,5
18
9
2,5
46
11
22
89
14
39
323
25
139
1852
57
824
expositionsrelevante Einstufungen gemäß VO (EG) Nr. 1272/2008: (1) Reizwirkung auf die Haut, Cat. 2; Augenreizung, Cat. 2; spezifische Zielorgan-Toxizität (einmalige Exposition),
Cat. 3; (2) Reproduktionstoxizität, Cat. 2; (3) Karzinogenität, Cat. 1A; Keimzellmutagenität, Cat. 1B; spezifische Zielorgan-Toxizität (STOT wiederholte Exposition), Cat. 1; Aspirationsgefahr, Cat. 1; Augenreizung, Cat. 2; Reizwirkung auf die Haut, Cat. 2; (4) akute Toxizität, Cat. 4, Verschlucken; schwere Augenschädigung, Cat. 1; Reizwirkung auf die Haut, Cat. 2;
spezifische Zielorgan-Toxizität (einmalige Exposition), Cat. 3; (5) Reproduktionstoxizität, Cat. 2; Aspirationsgefahr, Cat. 1; spezifische Zielorgan-Toxizität (wiederholte Exposition),
Cat. 2; Reizwirkung auf die Haut, Cat. 2; spezifische Zielorgan-Toxizität (einmalige Exposition), Cat. 3; (6) akute Toxizität, Cat. 1, Einatmen; akute Toxizität, Cat. 2, Verschlucken; akute
Toxizität, Cat. 3, Hautkontakt; Ätzwirkung auf die Haut, Cat. 1B; (7) Summe der identifizierten Einzelsubstanzen; (8) Karzinogenität, Cat. 1B; Keimzellmutagenität, Cat. 1B; akute Toxizität, Cat. 3, Verschlucken; akute Toxizität, Cat. 3, Hautkontakt; akute Toxizität, Cat. 3, Einatmen; Ätzwirkung auf die Haut, Cat. 1B; Sensibilisierung der Haut, Cat. 1; (9) akute Toxizität,
Cat. 3, Einatmen; akute Toxizität, Cat. 3, Verschlucken; akute Toxizität, Cat. 3, Hautkontakt; Ätzwirkung auf die Haut, Cat. 1B; Keimzellmutagenität, Cat. 2; spezifische ZielorganToxizität (wiederholte Exposition), Cat. 2; (10) Keimzellmutagenität, Cat. 1B; Karzinogenität, Cat. 1A; (11) Karzinogenität, Cat. 1B; Keimzellmutagenität, Cat. 2; (12) akuteToxizität, Cat.2,
Verschlucken; akute Toxizität, Cat. 1, Hautkontakt; akute Toxizität, Cat. 1, Einatmen; Ätzwirkung auf die Haut, Cat. 1B
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111. Jahrgang | Mai 2015 | DLR
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Originalarbeiten
235
Tab. 4 Temperaturabhängige, stückspezifische Emissionsraten (SERST) [µg/h] und modellierte Raumluftkonzentrationen (cMR) [µg/m³]
ausgewählter, freigesetzter Emittenten an den Prüfmustern ID-Nr. 3–5
Emittent
CAS-Nr.
cMR
SERST
[µg/m³]
[µg/h]
ID-Nr. 3
–
–
cMR
[µg/m³]
ID-Nr. 4
Temperatur am Pfannenboden [°C]
410
380
13600
301
1410
32
–
–
3110
69
290
–
–
–
–
–
–
–
75
1,7
–
SERST
[µg/h]
300
Hexamethylcyclotrisiloxan(1)
[541-05-9]
D4-Siloxan(2)
[556-67-2]
n-Butanal
[123-72-8]
Aceton(13)
[67-64-1]
Benzol(3)
[71-43-2]
2-Ethylacrolein
[922-63-4]
n-Butanol(4)
[71-36-3]
Essigsäure(14)
[64-19-7]
1,3-Butadien(10)
[106-99-0]
Acrolein(6)
[107-02-8]
TVOC
∑ ident. Subst.(7)
Formaldehyd(8)
[50-00-0]
(13)
cMR
[µg/m³]
SERST
[µg/h]
SERST
[µg/h]
cMR
[µg/m³]
ID-Nr. 5
360
2970
66
6,4
823
18
1710
38
–
–
–
1480
33
–
–
1050
23
66
1,5
23
0,5
–
–
–
904
20
–
–
–
–
–
–
679
15
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
187
4,2
361
8,0
340
7,5
86
1,9
24
0,5
88
1,9
230
5,1
19
0,4
1200
16
710
27
16
16
20600
22
8400
455
22
186
12900
37
8400
285
37
186
5500
11
1100
122
11
24
Augenreizung, Cat. 2; spezifische Zielorgan-Toxizität (einmalige Exposition), Cat. 3; (14) Ätzwirkung auf die Haut, Cat. 1A
onsraten nur noch geringfügig an. Mit steigenden Pfannenbodentemperaturen > T5 scheint sich das Emissionsprofil
an diesem Prüfmuster einer Plateaukonzentration anzunähern. Bei derart hohen Temperaturen ist davon auszugehen, dass sich die Gesamtemission additiv aus Beiträgen
resultierend aus der PTFE-Zersetzungsreaktion des Pfannenbodens als auch durch Emissionsanteile der aus einer
Keramik bestehenden Außenwandung zusammensetzt.
als mögliche Bildungs- bzw. Emissionsquellen die Pfannenlackierung und/oder der zur Fixierung der Keramikschicht auf der Metalloberfläche eingesetzte Haftvermittler in Betracht gezogen werden. Neben Benzol sind aus
der Gruppe der chronisch toxischen CMR-Stoffe bei der
Pfannenbodentemperatur T6 = 370 °C weitere Vertreter
wie 1,3-Butadien [CAS-Nr. 106-99-0] und Isopren [CASNr. 78-79-5] quantifizierbar.
7.2 Keramikbeschichtete Pfannen
Für keramikbeschichtete Pfannen wird in der Literatur
eine Temperaturstabilität bis 400 °C [39] konstatiert. Jedoch zeigen auch keramikbeschichtete Pfannen aus dem
Prüfkollektiv (Prüfmuster ID-Nr. 2, 3) bereits bei deutlich
niedrigeren Erhitzungstemperaturen und unter steigendem Temperatureinfluss (siehe Tab. 3 und 4) aus Sichtweise der Raumlufthygiene auffällige TVOC-Emissionsprofile. Prüfmuster ID-Nr. 2 besitzt eine auf Basis von
Silikon-Polyester-Polymeren aufgebaute Außenbeschichtung, welche vermutlich additive Emissionsbeiträge an
cyclischen D4-, D5- und D6-Siloxanen liefert. Entgegen
der Erwartung wird an getesteten keramikbeschichteten
Pfannen Benzol freigesetzt. Da dieser Emittent aus chemischer Sichtweise nicht aus der aus Metalloxiden und/oder
Silikaten bestehenden Keramik stammen sollte, können
7.3 Raumluftkonzentrationen toxisch relevanter Einzelverbindungen
Unabhängig vom Beschichtungstyp oder einer Beschichtungskombination können bei höheren Provokationstemperaturen toxisch relevante Einzelverbindungen in signifikanter Konzentration freigesetzt werden. Mit steigender
Provokationstemperatur nehmen diese Konzentrationen
tendenziell zu. Beispielhaft würde sich an Prüfmuster
ID-Nr. 2 auf Basis des Messwertes bei der Provokationstemperatur T6 eine modellierte Raumluftkonzentration
für kanzerogenes Formaldehyd von cMR/FMA ≈ 824 μg/m³
(≈ 0,67 ppm) ergeben, welche den vom Umweltbundesamt
empfohlenen Richtwert RWFMA = 0,1 ppm [40] in Näherung um den Faktor 7 für die Zeitspanne der Pfannenerhitzung überschreitet. Bei allen geprüften Pfannen konnte ferner die Freisetzung von Benzol in die Raumluft beobachtet
DLR | Mai 2015 | 111. Jahrgang
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236
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werden. An Pfanne der ID-Nr. 2 resultiert bereits bei der
Pfannenbodentemperatur T3 = 240 °C eine Raumluftkonzentration cMR/Benzol = 2,3 μg/m³. Im „worst-case“-Szenario
hingegen wird bei der Temperatur T6 = 370 °C eine Emissionsrate SERBenzol/T6 = 3620 μg/h bestimmt, die bei Umrechnung auf Raumluftverhältnisse während einer Zeitspanne
von tMR = 30 min einen Zusatzeintrag an Benzol von
cMR/Benzol = 80 μg/m³ bedingt. Für Benzol beträgt der zum
Schutz der menschlichen Gesundheit festgelegte Immissionsgrenzwert 5 μg/m³ [41]. Allerdings gilt zu berücksichtigen, dass dieser gemittelt über ein Kalenderjahr nicht überschritten werden sollte und folglich nicht als unmittelbare
Bewertungsgrundlage für die berechnete fiktive BenzolRaumluftkonzentration herangezogen werden kann. Für
Benzol als nachweisliches Humankarzinogen [12–14] kann
kein toxikologisch sicherer Grenzwert abgeleitet werden,
da reaktive Zwischenprodukte oder seine Metaboliten bereits als Einzelmoleküle die toxikologische Wirkung im Organismus entfalten können.
Sowohl an den keramik- als auch an PTFE-beschichteten
Pfannen können bei höheren Pfannenbodentemperaturen
Emissionen von chronisch und akut toxischen Verbindungen beobachtet werden. Neben Benzol sind als weitere Vertreter karzinogener Stoffe 1,3-Butadien (ID-Nr. 2) (CAS-Nr.
106-99-0) und 2-Methyl-1,3-butadien (Isopren) (CAS-Nr.
78-79-5), aus der Stoffgruppe akut toxisch wirkender Substanzen der Emittent Acrolein (CAS-Nr. 107-02-8) prüfmusterübergreifend quantifizierbar. Die höchste 1,3-ButadienEmissionsrate konnte an Pfannenmuster ID-Nr. 2 detektiert
werden (SERButadien/ID-Nr.2 = 880 μg/h). Die Umrechnung auf
die resultierende modellierte Raumluftkonzentration würde
einen Zusatzeintrag von cMR/Butadien/ID-Nr.2 ≈ 19,5 μg/m³ erge-
ben und kurzfristig eine hohe raumlufthygienische Einzelstoffbelastung verursachen.
7.4 TVOC-Raumluftbelastung
In Bezug auf die jeweils höchsten Pfannenbodenuntersuchungstemperaturen errechnen sich für das Prüfkollektiv
TVOC-Zusatzeinträge in einem Konzentrationsbereich
von cMR/TVOC/min ≈ 120 μg/m³ (ID-Nr. 5) bis cMR/TVOC/max ≈
1850 μg/m³ (ID-Nr. 2) in der Raumluft. Diese Konzentrationen würden im Kontext des TVOC-Stufenmodells [33]
bei alleiniger Wertung dieser Zusatzbelastung während der
Emissionsdauer der Pfannenerhitzung die Raumlufthygiene
bis zur hygienischen Auffälligkeit ungünstig beeinflussen
(Stufe 3: hygienisch auffällig).
Neben dem Expositionsrisiko der inhalativen Aufnahme ist
zusätzlich bei hohen Pfannentemperaturen der Übergang
freigesetzter, flüchtiger Substanzen in die Nahrungsmittel
zu erwarten und somit eine orale Aufnahme toxikologisch
relevanter Stoffe beim Verzehr der zubereiteten Nahrungsmittel anzunehmen. Insbesondere die Anwesenheit lipophiler Transportmedien wie Öle und Fette können diesen
Nahrungsmittelübergang für freigesetzte, hydrophile Verbindungen wie Benzol, 1,3-Butadien sowie Isopren begünstigen.
8 Fazit
Raumluftkonzentration [μg/m3]
In Abhängigkeit des verwendeten Pfannenbodenmaterials
sowie der zugeführten thermischen Energie durch eine
Heizquelle (Kochstelle) können Pfannen auf Temperaturen
über 400 °C erhitzt werden. Diese hohen Pfannenbodentemperaturen werden unter
häuslichen Nutzungsbedingungen
unter Umständen erreicht, insbe2000
sondere wenn die Pfanne ohne
ID-Nr. 1
Bratgut einer meist kurzen, je1800
doch intensiven TemperaturbelasID-Nr. 2
1600
tung bei maximaler Herdleistungsstufe ausgesetzt wird. Diese
1400
Temperaturspitzenbelastungen
können
Zersetzungsreaktionen
1200
am Beschichtungsmaterial, der
eingesetzten Haftvermittler sowie
1000
eventueller Lackierungen der
800
Pfannen provozieren. Beschichtungen aus Polytetrafluorethylen600
Polymeren (PTFE) sind bis zu einer Temperatur von etwa TPTFE ≈
400
260 °C temperaturstabil, höhere
Temperaturen können zur chemi200
schen Veränderung des Polymers
und zur Freisetzung toxikologisch
0
100
150
200
250
300
350
400
450
relevanter flüchtiger organischer
Pfannenbodentemperatur [°C]
Verbindungen führen. Für PfanAbb. 2 Modellierte, zusätzlich resultierende TVOC-Raumluftkonzentrationen [µg/m³] bei unter- nen mit Keramikbeschichtung
schiedlichen Pfannenbodentemperaturen an den Prüfmustern ID-Nr. 1 und ID-Nr. 2
wird herstellerseitig eine Tempe-
»
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237
Raumluftkonzentration [μg/m3]
raturstabilität bis TKeramik ≈ 400 °C
angegeben.
90
ID-Nr. 1
Im Rahmen der durchgeführten
80
Prüfkammeruntersuchungen waID-Nr. 2
ren an PTFE-beschichteten Pfan70
nen mit zunehmender Pfannenbodentemperatur (> 300 °C)
60
steigende VOC-Konzentrationen
quantifizierbar. Darüber hinaus
50
zeigten auch keramikausgekleidete Pfannen ab einer Pfannenbo40
dentemperatur von ca. 240 °C
quantifizierbare Emittentenkon30
zentrationen im Prüfkammertest.
Unter extremer Temperaturein20
wirkung sind für Pfannen mit
PTFE- als auch Keramikbeschich10
tung in Summe ähnlich hohe
TVOC-Konzentrationen freige0
setzter
Einzelsubstanzen
be200
250
300
350
400
450
Pfannenbodentemperatur [°C]
stimmbar, die nach Umrechnung
auf modellierte Raumluftkonzentrationen deutliche Beiträge zu Abb. 3 Modellierte, zusätzlich resultierende Benzol-Raumluftkonzentrationen [µg/m³] bei unterschiedlichen Pfannenbodentemperaturen an den Prüfmustern ID-Nr. 1 und ID-Nr. 2
einer
hygienisch
auffälligen
Raumluftbelastung leisten können. Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass diese
2013 (BGBI I S. 1426), das zuletzt durch Artikel 1 der Verordnung vom
VOC-Zusatzeinträge, die durch Zersetzungsreaktionen
28. Mai 2014 (BGBI I S. 698) geändert worden ist.
der Beschichtungen hervorgerufen werden, im normalen [4] Bedarfsgegenständeverordnung [BedGgstV], Ausfertigungsdatum
10.04.1992, in der Fassung der Bekanntmachung vom Dezember
Haushalt nur während der Aufheizphase der Pfannen, also
1997 (BGBI I S. 5), die zuletzt durch Artikel 1 der Verordnung vom
kurzfristig, auftreten und in dieser Zeitspanne zu einer un24. Juni 2013 (BGBI I S. 1682) geändert worden ist.
mittelbaren Expositionsbelastung der Pfannennutzer füh[5] Frank G, Schelle C: Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen
ren. Jedoch sind auch bei einer unbeabsichtigten Fehl(VOC) aus elektrischen Haushaltsgeräten. Gefahrstoffe – Reinhalt Luft
anwendung der Pfannen (länger andauernde, hohe
74 (3), 95–104 (2014).
[6] Thieme Römpp Online.
Temperatureinwirkung) diese Emissionen zu erwarten.
Im Rahmen einer Einzelstoffbetrachtung ist hervorzuheben, [7] Toyama K, Kimura K: Case of lung edema occurring as a result of
inhalation of fumes from a Teflon-coated frying pan overheated for
dass auch an keramikbeschichteten Pfannen kanzerogenes
4 hours. J Jap Resp Soc 44 (10), 727–731 (2006).
Benzol (CAS-Nr. 71-43-2) und weitere als akut toxisch ein[8] Son M, Maruyama E: Case of polymer fume fever with interstitial
gestufte Verbindungen wie Acrolein (CAS-Nr. 107-02-8)
pneumonia caused by inhalation of polytetrafluoroethylene (Teflon).
und Phenol (CAS-Nr. 108-95-2) im Prüfkammertest nachgeJap J Toxicol 19 (3), 279–282 (2006).
wiesen werden können. Als mögliche Emissionsquellen [9] Bundesinstitut für Risikobewertung: Fragen und Antworten zu Kochund Bratgeschirr mit Antihaftbeschichtung. BfR, Berlin (2005); online
kommen die eingesetzten Beschichtungshaftvermittler und/
unter: www.bfr.bund.de/de/fragen_und_antworten_zu_koch__und_
oder Lacksysteme, die auf den Pfannengrundkörper aufgebratgeschirr_mit_antihaftbeschichtung-7012.html, letzter Zugriff am
bracht werden, in Frage. Von Herstellerseite ist es im Sinne
19.3.2015.
des vorbeugenden Verbraucherschutzes sinnvoll, in der Pro- [10] Norddeutscher Rundfunk Fernsehen, Wirtschafts- und Verbraucherduktbeschreibung auf die maximale Temperaturstabilität
magazin Markt: Giftiges Benzol in Anti-Haft-Pfannen nachgewiesen.
Sendetermin: Montag, 26. August 2013, 20.15 Uhr; online unter:
der Pfannenbeschichtung hinzuweisen. Allerdings ist es für
www.presseportal.de/pm/6561/2541952/giftiges-benzol-in-anti-haftden Nutzer im Alltagsgebrauch der Pfanne schwierig abzupfannen-nachgewiesen-sendeterminmontag-26-august-20-15-uhrschätzen, welche Pfannenbodentemperatur sich bei gewählndr, letzter Zugriff am 19.3.2015.
ter Leistungsstufe des jeweiligen Kochfeldes einstellen wird.
[11] Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 des Europäischen Parlaments und
Literatur
[1]
[2]
[3]
Du Pont: Aramide; online unter: www.dupont.com/products-and-services/fabrics-fibers-nonwovens.html (letzter Zugriff am 20.3.2015).
Furno F et al.: Silver nanoparticles and polymeric medical devices: a
new approach to prevention of infection. J Antimicrob Chemother 54
(6), 1019–1024 (2004).
Lebensmittel- und Futtermittelgesetzbuch (LFGB), Ausfertigungsdatum 01.09.2005, in der Fassung der Bekanntmachung vom 3. Juni
DLR | Mai 2015 | 111. Jahrgang
«
des Rates vom 16. Dezember 2008 über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen, zur Änderung
und Aufhebung der Richtlinien 67/548/EWG und 1999/45/EG und zur
Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006, Anhang VI – Harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung für bestimmte gefährliche
Stoffe.
[12] Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG): MAK- und BAT-WerteListe. Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher
Arbeitsstoffe. Mitteilung 50. Wiley-VCH, Weinheim (2014).
238
Originalarbeiten
«
[13] Agency for Toxic Substances and Disease Registry: Toxicological Profile for Benzene. Atlanta: U.S. Department of Health and Human Services 2007.
[14] U.S. Environmental Protection Agency: Carcinogenic Effects of Benzene: An Update. Washington: National Center for Environmental
Assessment 1998; online unter: www.epa.gov/iris/subst/0276.htm,
letzter Zugriff am 19.3.2015.
[15] Greenwood NN, Earnshaw A: Chemie der Elemente. 1. Aufl., S. 450ff.
VCH, Weinheim (1988).
[16] Watzek N: Acrylamid und Acrolein – Toxikokinetik hitzeinduzierter
Kontaminanten in Lebensmitteln. Dissertation, TU Kaiserslautern
(2012); online unter: d-nb.info/1022850598/34, letzter Zugriff am
19.3.2015.
[17] 40 CFR, Part 51.100(s): Volatile Organic Compounds, Definition. GPO,
Washington; online unter: www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?rgn=div8&n
ode=40:2.0.1.1.2.3.8.1, letzter Zugriff am 19.3.2015.
[18] Richtlinie 2004/42/EG des Europäischen Parlaments und des Rates
vom 21. April 2004 über die Begrenzung der Emissionen flüchtiger
organischer Verbindungen aufgrund der Verwendung organischer Lösemittel in bestimmten Farben und Lacken und in Produkten der Fahrzeugreparaturlackierung sowie zur Änderung der Richtlinie 1999/13/
EG.
[19] DIN EN ISO 16000-9: Innenraumluftverunreinigungen – Teil 9: Bestimmung der Emission von flüchtigen organischen Verbindungen aus
Bauprodukten und Einrichtungsgegenständen – Emissionsprüfkammer-Verfahren (ISO 16000-9:2006). VDI/DIN-Handbuch Reinhaltung
der Luft. Bd. 5. Beuth, Berlin (2008).
[20] BAM: Amts- und Mitteilungsblatt der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Heft 29, S. 234–250. BAM, Berlin (1999).
[21] Atkins PW: Physikalische Chemie. 1. Aufl., S. 52 ff., VCH, Weinheim
(1987).
[22] DIN ISO 16000-6: Innenraumluftverunreinigungen – Teil 6: Bestimmung von VOC in der Innenraumluft und in Prüfkammern, Probenahme auf TENAX TA®, thermische Desorption und Gaschromatographie mit MS/FID (ISO 16000-6:2012-11). Beuth, Berlin (2012).
[23] DIN ISO 717-1: Holzwerkstoffe – Bestimmung der Formaldehydabgabe – Teil 1: Formaldehydabgabe nach der Prüfkammermethode.
Beuth, Berlin (2004).
[24] DIN ISO 16000-3: Innenraumluftverunreinigungen – Teil 3: Messen
von Formaldehyd und anderen Carbonylverbindungen in der Innenraumluft und in Prüfkammern (ISO 16000-3:2011). Beuth, Berlin
(2011).
[25] Frank G, Galinkina J, Schelle C: Relevanz der Prüfmusterkonfektionierung und der Luftdurchflussrate für die Emissionscharakteristik von
Leder in Prüfkammeruntersuchungen. Gefahrstoffe Reinhalt Luft 72
(5), 202–210 (2012).
[26] Stiftung Warentest – Test 01/2005: Beschichtete Pfannen – Die Beste kostet 80 Euro – Beschichtungsmaterial: Was ist PTFE? Online
unter: www.test.de/Beschichtete-Pfannen-Die-Beste-kostet-80-Euro1230094-0/, letzter Zugriff am 19.3.2015.
[27] Fischer H et al.: Entwicklung einer analytischen Methode zur thermodesorptions-/GC-/MS-gestützten Quantifizierung sehr leicht flüchtiger
organischer Verbindungen (VVOC) aus Bauprodukten. Publikation in
Vorbereitung.
[28] Wilke O, Horn W, Brosig L, Nohr M: Preliminary Results of RR_
VOC_G_BAM_2014. Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin (2014).
[29] Frank G, Kolb M, Schelle C: Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) aus Kompaktleuchtstofflampen. Gefahrstoffe Reinhalt
Luft 73 (3), 95–102 (2013).
[30] Hässelbarth W: BAM-Leitfaden zur Ermittlung von Messunsicherheiten bei quantitativen Prüfergebnissen. Forschungsbericht 266, S.
16 ff. BAM, Berlin (2004).
[31] Standard ECMA-328: Determination of Chemical Emission Rates from
Electronic Equipment. 6th Edition. ECMA, Genf (2013).
[32] DIN ISO/IEC 28360: Informationstechnik – Bürogeräte – Ermittlung
der chemischen Emissionsraten von elektronischen Geräten (ISO/IEC
28360:2007 + Cor. 1:2008). Beuth, Berlin (2009).
[33] Umweltbundesamt (UBA): Innenraumlufthygiene-Kommission: Leitfaden für die Innenraumhygiene in Schulgebäuden. TVOC-Stufenmodel,
Ad-hoc-AG. Berlin: UBA 2008.
[34] Umweltbundesamt (UBA): Ad-hoc-Arbeitsgruppe Innenraumrichtwerte; online unter: www.umweltbundesamt.de/themen/gesundheit/
kommissionen-arbeitsgruppen/ad-hoc-arbeitsgruppe-innenraumrichtwerte, letzter Zugriff am 19.3.2015.
[35] Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten
(AgBB): Vorgehensweise bei der gesundheitlichen Bewertung der
Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC, SVOC)
aus Bauprodukten. Aktualisierte NIK-Werte-Liste 2012 in Teil 3. Stand
2012.
[36] Technische Regeln für Gefahrstoffe, TRGS 905: Verzeichnis
krebserzeugender, erbgutverändernder oder fortpflanzungsgefährdender Stoffe. BAuA, Dortmund (2014); online unter: www.
baua.de/de/Themen-von-A-Z/Gefahrstoffe/TRGS/pdf/TRGS-905.
pdf?blob=publicationFile&v=5, letzter Zugriff am 19.3.2015.
[37] Technische Regeln für Gefahrstoffe, TRGS 907: Verzeichnis sensibilisierender Stoffe und von Tätigkeiten mit sensibilisierenden
Stoffen. BauA, Dortmund (2011); Download unter: www.baua.de/
de/Themen-von-A-Z/Gefahrstoffe/TRGS/pdf/TRGS-907.pdf;jses
sionid=7DDC43AD42F6AF373D8EF7AF04FFDBD0.1_cid389?__
blob=publicationFile&v=5, letzter Zugriff am 19.3.2015.
[38] Umweltbundesamt (UBA): Richtwerte für zyklische Dimethylsiloxane
in der Innenraumluft. Bundesgesundheitsbl Gesundheitsforsch Gesundheitsschutz 54, 388–400 (2011).
[39] Test fakta: Pannan som släpper taget bläst. Schweden (2001); online
unter: www.testfakta.se/tester/hem-och-hush%C3%A5ll/pannan-somsl%C3%A4pper-taget-b%C3%A4st, letzter Zugriff am 19.3.2015.
[40] Empfehlung des Umweltbundesamtes: Krebserzeugende Wirkung von
Formaldehyd – Änderung des Richtwertes für die Innenraumluft von
0,1 ppm nicht erforderlich. Ad-hoc-AG aus Mitgliedern der Innenraumlufthygiene-Kommission des Umweltbundesamtes und Vertretern der Arbeitsgemeinschaft der obersten Landesgesundheitsbehörden. Bundesgesundheitsbl Gesundheitsforsch Gesundheitsschutz 49,
1169 (2006); online unter: www.umweltbundesamt.de/sites/default/
files/medien/pdfs/Formaldehyd-keine_aenderung_2006.pdf,
letzter Zugriff am 19.3.2015.
[41] BImSchV: Neununddreißigste Verordnung zur Durchführung des
Bundes-Immissionsschutzgesetzes, Verordnung über Luftqualitätsstandards und Emissionshöchstmengen vom 2. August 2010 (BGBl I
S. 1065); online unter: www.gesetze-im-internet.de/bundesrecht/bimschv_39/gesamt.pdf, letzter Zugriff am 19.3.2015.
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Marktplatz
Der Marktplatz – Ihr Forum für Produkte und Dienstleistungen
In jeder Ausgabe der DLR finden Sie, lieber Leser,
den DLR-Marktplatz. Wie auf dem Wochenmarkt
treffen sich hier die Anbieter von Produkten
und Dienstleistungen rund um die Lebensmittel-
» Ihr Forum für Produkte und
analytik mit ihren Kunden. Jeder ist mit seinem
Dienstleistungen
Einführungsangebot
Marktstand vertreten, jeder sucht den Kontakt
zu seinen Kunden. Und die Kunden suchen den
Kontakt zu den Anbietern.
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So kommt zusammen, was zusammen gehört.
Marktplatz
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Marktplatz
»Chemische und
gender Produkte und Dienstleistungen:
Verbrauchsmaterialien
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»Mikrobiologische
Nutzen Sie, liebe Leser, den DLR-Marktplatz, das
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»Mikrobiologische
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Marktplatz
»Mikrobiologische
Analytik
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angewandte Mikrobiologie
Dr. Birgit Fiedler
Volmerstraße 7a, UTZ
12489 Berlin
Internet: www.slm-fiedler.de
E-Mail: [email protected]
Tel.: 030/6392-3885
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Pharmazeutika, Trinkwasser,
Medizinprodukten sowie im
Umwelt- und Produktionsbereich.
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»Mikrobiologi
Wir haben attraktive Einführungsangebote.
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Markus Wenzel (Anzeigenleitung), Tel.: 040/22 7008-15, E-Mail: [email protected].
DLR | Mai 2015
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Beratung,
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• Beratung, Zertifizierung
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Marktplatz
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• Messgeräte und Zubehör
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Desinfektionsmittel
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• Laborausstattung und Laborgeräte
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Auf dem Marktplatz finden Sie Anbieter fol-
»Lebensmittelanalytik
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Impressum
DEUTSCHE LEBENSMITTEL-RUNDSCHAU
Analytik >> Forschung >> Technik >> Recht
Herausgeber
Prof. Dr. Alfred Hagen Meyer
[email protected]
Chefredaktion
Dr. Gabriele Lauser
[email protected]
Redaktion
Susanne Großmann-Kühnau
Dr. Jörg Häseler
Dr. Christina Rempe
Redaktionsbeirat
Prof. Dr. Ulrich Engelhardt
Dr. Gerd Fricke
Dr. Bernd Haber
Dr. Axel Preuß
Prof. Dr. Hildegard Przyrembel
Michael Warburg
Prof. Dr. Peter Winterhalter
Verlag
B. Behr’s Verlag GmbH & Co. KG
Averhoffstraße 10
22085 Hamburg
Telefon (0 40) 22 70 08-0 / Fax (0 40) 2 20 10 91
www.behrs.de
Geschäftsführer
Dr. Arno Langbehn
Redaktionsbüro
Dr. Gabriele Lauser
Herzog-Albrecht-Allee 24
88361 Altshausen
Telefon (0 75 84) 7 34 99 51 / Fax -7 34 99 49
[email protected]
Betreuung DLR Online
Marieke Eckert
B. Behr‘s Verlag GmbH & Co. KG
Averhoffstraße 10
22085 Hamburg
Telefon (0 40) 22 70 08-60
[email protected]
Anzeigen
Markus Wenzel
B. Behr‘s Verlag GmbH & Co. KG
Averhoffstraße 10
22085 Hamburg
Telefon (0 40) 22 70 08-15
Telefax (0 40) 22 70 08-41
[email protected]
Anzeigentarif: Zurzeit gültig Nr. 7
vom 1.1.2015
Abonnenten-Service
B. Behr’s Verlag GmbH & Co. KG
Averhoffstraße 10
22085 Hamburg
Telefon (0 40) 22 70 08-0
[email protected]
Satz
SATZPUNKT Ursula Ewert GmbH
Kulmbacher Straße 16½
95445 Bayreuth
Bezugsbedingungen
Die „Deutsche Lebensmittel-Rundschau“ erscheint monatlich. Preis im Abonnement jährlich € 399,00 zzgl. Mwst. (€ 426,93 inkl. MwSt.)
inklusive Versandkosten. Auslandsabonnements zuzüglich Versandkosten von € 8,00
zzgl. Mwst. (€ 8,56 inkl. MwSt.). Der Preis
für ein Einzelheft beträgt € 39,50 zzgl. MwSt.
(€ 42,27 inkl. MwSt.). Preisänderungen vorbehalten. Bestellungen nehmen jede Buchhandlung sowie der Verlag entgegen. Ein
Abonnement gilt, falls nicht befristet bestellt, zur Fortsetzung bis auf Widerruf. Kündigungen des Abonnements können nur zum
Ablauf des Jahres erfolgen und müssen bis
zum 15. November des laufenden Jahres beim
Verlag eingegangen sein.
Einbanddecken für die DLR können bei Buchbinderei Schuster, Telefon (07 11) 60 54 18,
Fax -60 44 38, E-Mail: [email protected], bestellt werden. Für weitere
Fragen steht Ihnen gerne der Behr´s Abonnenten-Service, Telefon (0 40) 22 70 08-0 zur
Verfügung.
Urheber- und Verlagsrecht
Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen
einzelnen Beiträge und Abbildungen sind
urrechtlich geschützt. Mit Annahme des Manuskripts gehen für die Zeit bis zum Ablauf
des Urheberrechts das Recht zur Veröffentlichung sowie die Rechte zur Übersetzung, zur
Vergabe von Nachdruckrechten, zur elektronischen Speicherung in Datenbanken, zur
Herstellung von Sonderdrucken, Fotokopien und Mikrokopien an den Verlag über.
Eingeschlossen sind insbesondere auch das
Recht zur Herstellung elektronischer Versionen sowie das Recht zu deren Vervielfältigung und Verbreitung online und offline
ohne zusätzliche Vergütung. Jede Verwer-
tung außerhalb der durch das Urheberrecht
festgelegten Grenzen ist ohne Zustimmung
des Verlags unzulässig. Mit Namen gekennzeichnete Beiträge geben nicht unbedingt
die Meinung der Redaktion wieder. Der Verlag haftet nicht für unverlangt eingereichte
Manuskripte. Die der Redaktion angebotenen Originalbeiträge dürfen nicht gleichzeitig in anderen Publikationen veröffentlicht werden.
Gebrauchsnamen
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen und dgl.
in dieser Zeitschrift berechtigt nicht zu der
Annahme, dass solche Namen ohne Weiteres
von jedermann benutzt werden dürfen; oft
handelt es sich um gesetzlich geschützte eingetragene Warenzeichen, auch wenn sie
nicht als solche gekennzeichnet sind.
Bildnachweise
Titelseite
Azura©
KNAUER Wissenschaftliche
Gerätebau GmbH
Seite 212
Pipettierrobotor © Xiril AG
Seite 219
Caotina original
© Wander AG
Seite 222
Inerte Glasgeräte
© CS-Chromatographie
Service GmbH
Seite 227
Prof. Dr. U. Nöhle
© 7. Food Safety Kongress
2015 B. Behr’s Verlag GmbH & Co. KG
Averhoffstraße 10
22085 Hamburg
ISSN 0012-0413
»
Mai 2015 | DLR
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