Lebensmittelauthentizität & Markenschutz
Lebensmittelauthentizität
Gerade innerhalb der EU gibt es viele Beispiele für geschützte Produkte mit geschützter Ursprungsbezeichnung (g.U.), so zum Beispiel bestimmte Käsemarken wie Mozzarella, Marzipan, Wein, Bier, Wurst, Fisch und viele weitere. Diese Marken suchen nach Möglichkeiten, ihre eindeutige geschützte Ursprungsbezeichnung zu schützen. Wenn die Produkte verschiedener Regionen gut bekannt und eindeutig definiert sind und spezifische Marker haben, ist es möglich, einen spezifischen MS-Ansatz für diese Analyse zu verwenden. Für neue Produkte oder Regionen, die eine „g.U.“-Zertifizierung erhalten, ist ein anderer Ansatz erforderlich, der als „Untargeted Screening“ bezeichnet wird; beide Workflows können durch die Massenspektrometrie-Produkte von Bruker gelöst werden.
Automatisierte hochauflösende 1H-NMR-Spektroskopie, kombiniert mit multivariater statistischer Chemometrie, bietet einzigartige „All-in-one“-Möglichkeiten für die Authentizitätskontrolle von Lebensmitteln und den Markenschutz.
NMR ist gleichermaßen zielgerichtet und nicht zielgerichtet. Mit dieser Technik können Hunderte von Komponenten im Lebensmittel gleichzeitig untersucht werden und aufgrund der hohen Reproduzierbarkeit ein so genannter Fingerabdruck der Proben erstellt werden, der sowohl eine spezifische Quantifizierung bestimmter Markerkomponenten als auch einen statistikbasierten Fingerabdruck zur unspezifischen Erkennung von Beimengungen und zur Bestimmung der Herkunft ermöglicht – und all das im selben Versuchsdurchlauf.
Erkennung von Verfälschungsmitteln
Das Bedürfnis nach der Pflege des Markenimages und Aufrechterhaltung der Produktqualität hat zu einem erhöhten Fokus auf die Qualität der in der Lebensmittelproduktion verwendeten Rohmaterialien und Inhaltsstoffe geführt. Zusätzlich zu traditionellen Qualitätsparametern spielt die Erkennung von Verfälschungsmitteln eine entscheidende Rolle bei der Sicherstellung der Lebensmittelsicherheit und -qualität. In der Lebensmittelbetrug-Datenbank der USP (US Pharmacopeial Convention) werden aktuell Hunderte Vorfälle von wirtschaftlich motivierter Verfälschung, Ersetzung oder Fälschung von Inhaltsstoffen sowie falscher Etikettierung von Lebensmittelprodukten aufgeführt, z. B. bei Wein, Käse, Olivenöl und Milchpulver sowie einige bekannte Verfälschungsmittel wie Melamin.
Die FT-NIR-Spektroskopie stellt ein wertvolles Werkzeug für die Überprüfung fast aller Rohmaterialien dar und bietet ein hervorragendes Kosten-Nutzen-Verhältnis sowie unschlagbare Benutzerfreundlichkeit. Der hohe Informationsgehalt von NIR-Spektren ermöglicht die Erstellung eines Fingerabdrucks der gesamten Probe. Der Vergleich der Spektren der angelieferten Rohmaterialien mit denen, die anhand von Proben mit bekannter Qualität gemessen wurden, ermöglicht eine nichtspezifische Überprüfung von Verfälschungsmitteln oder Verunreinigungen innerhalb der Nachweisgrenzen. Falls ein Material mit Hilfe von FT-NIR positiv auf Verfälschungsmittel getestet wird, können weitere Untersuchungen mit ergänzenden Analyseverfahren wie NMR oder MS durchgeführt werden, um die genaue Art des Verfälschungsmittels zu bestimmen.
Das NMR-Spektrometer misst die Spektren, die Hunderte von Signalen enthalten und den Fingerabdruck des untersuchten Lebensmittels wiedergeben. Es ermöglicht die spezifische Quantifizierung bestimmter Markerkomponenten sowie die statistikbasierte Erstellung eines Fingerabdrucks zur nichtspezifischen Erkennung von Verfälschungen – und all das innerhalb desselben Versuchsdurchlaufs. Beispielsweise wird bei Honig eine gezielte Analyse von bis zu 60 Markern durchgeführt, um das Vorhandensein von Zuckersirup, was als Verfälschung gilt, zu überprüfen.
Verfälschungen von Lebensmitteln gibt es schon seit vielen Jahren. In den meisten Fällen ist dabei das Ziel, die Kosten für Rohstoffe zu senken und den Gewinn zu steigern. Ohne eine ordnungsgemäße Überprüfung ist es schwierig, eine solche Verfälschung festzustellen und praktisch unmöglich, die Betrüger zur Rechenschaft zu ziehen. Neu entwickelte Technologien machen die Erkennung von Verfälschungen wesentlich einfacher. Hochauflösende QTOF-Systeme senken die Nachweisgrenzen und neue Ionenmobilitäts-MS-Systeme können die Separation erhöhen. Beide Technologien eröffnen zusätzliche Möglichkeiten zur Unterscheidung verschiedener Lebensmittelzusätze bei geringeren Zugabemengen.
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Die Authentizität von Lebensmitteln ist von zunehmender Bedeutung. Der NMR-basierte FoodScreener von Bruker gewährleistet Einzelhändlern und Lebensmittelherstellern die Qualität und Authentizität der Lebensmittel, bevor sie in den Verkauf gehen.
Um die schnelle Identifizierung von verfälschtem Honig zu erleichtern, gründete Peter Awram, ein Imker in zweiter Generation bei Worker Bee Honey Co., dem größten Imkereiunternehmen in British Columbia, True Honey Buzz, das eine Datenbank mit authentischen Honigproben erstellt hat.
Die nach ISO 17025 zertifizierte Methode Wine-Profiling 4.0 hilft Weinverbänden, Unternehmen sowie amtlichen und gewerblichen Laboratorien, Verfälschungen zu erkennen und zu verhindern.