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ruf war. Mit den Worten: „Wir treffen uns am Händel“ ist sein Abbild auf dem Marktplatz ein beliebter Treffpunkt für die Hal-lenser Jugend und die zahlreichen Studenten.

Die Martin-Luther-Universität kann auf über 500 Jahre Ent-stehungsgeschichte zurückblicken. Bereits 1502 wurde in Wit-tenberg die „Leucorea“ gegründet, die 1817 durch Napoleon mit der „Friedrichs-Universität“ in Halle zusammengeschlossen wurde. Herausragende und bekannte Persönlichkeiten der Mar-tin-Luther-Universität Halle-Wittenberg waren unter anderen Ludwig von Seckendorff, Christian Thomasius, August Hermann Francke und Friedrich Schorlemmer.

Heute besteht die breitgefächerte und moderne MLU aus 10 Fakultäten mit ca. 19.400 Studenten, die die Stadt aufleben lassen. Der Fachbereich Chemie, zu dem auch der Bereich Le-bensmittelchemie (AK Glomb) und Umweltchemie (AK Lorenz) zählen, befindet sich am Weinbergweg. Dieser Campusteil bil-det mit zwei weiteren naturwissenschaftlichen Zentren (der van-Danckelmann- und der von-Seckendorff-Platz) den Weinberg-

campus, welcher zu den wichtigsten Wirtschafts-, Technolo-gie- und Wissenschaftsstandorten in den neuen Bundesländern zählt. Dadurch sind Kooperationen der Martin-Luther-Univer-sität mit vielen Forschungseinrichtungen wie der Max-Planck-Gesellschaft, Helmholtz-Gemeinschaft, Leibnitz-Gemeinschaft und der Fraunhofer-Gesellschaft möglich.

Der Arbeitskreis von Prof. Dr. Glomb in Halle befasst sich vorwiegend mit der Maillard-Reaktionen und deren Proteinmo-difizierungen, sowie nicht-enzymatischen und enzymatischen Reaktionen bei sekundären Pflanzeninhaltsstoffen. Des Weite-ren ist die Isolierung und Aufklärung von bioaktiven Strukturen aus Pflanzen ein Schwerpunktthema.

Abschließend bedanken wir uns bei allen Teilnehmern für ein produktives Arbeitstreffen und für zwei gelungene AG JLC-Workshops auf dem Lebensmittelchemikertag 2011. Wir freuen uns auf die nächsten Bundestreffen 2012. Im März 2012 werden wir zu Gast in Karlsruhe und im September 2012 in Münster sein. Eure AG JLC

Regionalverbandstagung Südwest und Nord – 14./15.03.11 in Kassel

Vorträge

Sicherheit von Zusatzstoffen in der Praxis – Beispiele aus der Lebensmittelüberwachung in Baden-WürttembergR. SchneiderChemisches und Veterinäruntersuchungsamt Karlsruhe

Einleitend mit dem Zusatzstoffbegriff und den Bedingungen für Zusatzstoffe lt. VO ( EG ) 1333 / 2008 wurde die Struktur der Ein-träge der Reinheitskriterienrichtlinien für Zusatzstoffe erläutert: Name, Synonyme, Definition, und je nach Zusatzstoffen auch Informationen wie Klasse, CI-Nr, EINECS-Nr, Chemische Be-zeichnung, Chemische Formel, Molekulargewicht, Gehalt, Be-schreibung, sowie Merkmale und Reinheit.

Am Beispiel des mit PCP ( Pentachlorphenol ) verunreinigten-Zusatzstoffs Guarkernmehl E 412 im Jahr 2007 zeigte sich, dass dieses nicht lege artis, sondern teilhydrolysiert vermarktet wur-de. Die toxikologische Bewertung dieser Abweichung erfolgte zwar relativ kurzfristig, jedoch dauerte es bis 2010, bis die Teil-hydrolyse als zulässig in die Reinheitskriterien-RL aufgenom-men wurde.

Die Zuständigkeit für die Lebensmittelsicherheit definiert Art. 17 der Lebensmittel-Basis-VO der EU ( 178 / 2002 ), wobei auch der Importeur von in Drittländern ( z. B. China, Indien ) hergestellten Zusatzstoffen die gleichen Sorgfaltspflichten hat, wie jener, der die Zusatzstoffe umpackt, mischt usw. Das kras-seste Beispiel dafür, wie dieses nicht funktionieren kann, zeig-te sich im Rahmen der Melaminaffäre Ende 2008. Nach dem Anfangsverdacht durch die RASFF-Meldung 08 / 500, nach der ABC-Trieb mit Melamin kontaminiert sei und einem ersten Be-fund bei einem Bäckereibetrieb untersuchten wir schließlich 60 Proben ABC-Trieb, von denen 12 Melamin-positiv waren, 11 hiervon zeigten eine deutliche Überschreitung des Sulfat-Höchstgehalts lt. Reinheitskriterien-RL.

Die Spur ließ sich über folgende Stufen zurückverfolgen: Bä-cker -> Backzutatenhändler -> „Gewürzhändler“ -> Chemikali-enhändler 1 ( BW ) -> Chemikalienhändler 2 ( BY ) -> Importeur ( SA ) -> China. Grund für den Kauf chinesischer Ware waren of-fenbar Lieferengpässe für ABC-Trieb am Markt im Juni 2008 bei

einem deutschen Produzenten. Die Staatsanwaltschaft ermittelte gegen den Importeur.

Die Geschichte zog weite Kreise: auch weitere Unternehmen waren betroffen, die über die gleiche Handelskette eingekauft hatten, erst die Meldung über unsere Ergebnisse veranlasste Hersteller, Rohwaren-Chargen analysieren zu lassen. Bei einer wirksamen Importkontrolle nach den Reinheitskriterien hät-te jedoch schon der Sulfatgehalt auffallen müssen, der für eine Rückweisung der Ware ausgereicht hätte.

Fazit: Auf allen Stufen des Handels ist die Einhaltung der le-bensmittelrechtlichen Bestimmungen zu überprüfen. Wie die Beispiele zeigen, reicht eine Prüfung der Dokumente nicht! Die Sorgfaltspflicht scheint aber nicht auf allen Stufen verinnerlicht zu sein, was wir auch zwei Jahre später bei einer weiteren Mela-min-positiven ABC-Trieb-Probe erkennen konnten, bei der der Rückruf von 2008 offenbar nicht funktioniert hatte.

Importkontrollen pflanzlicher Lebensmittel am Frankfurter FlughafenD. Gerlach1, S. Pluskat1, M. Heinzler2, G. Stern2

Landesbetrieb Hessisches Landeslabor, 1Abt. V.2 Tierärztliche Grenzkontroll-stelle Hessen ( TGSH ) Flughafen Frankfurt, Perishable Center, Frankfurt/Main; 2Abt. IV.1. Pflanzenschutzmittel, Kassel

Seit dem Inkrafttreten der Verordnung ( EG ) Nr. 882 / 2004 sollen nach Artikel 15 auch pflanzliche Lebensmittel bei der Einfuhr in die Europäische Union systematisch kontrolliert werden. Im Ap-ril 2007 wurde daraufhin am Frankfurter Flughafen unter dem Projektnamen „Flaschenhalskontrolle“ mit der systematischen Kontrolle der aus Drittländern in die EU eingeführten pflanz-lichen Lebensmittel begonnen. Es werden amtliche Proben ge-mäß den einschlägigen, EU-weit harmonisierten Probenahme-vorschriften genommen und in unseren Fachlabors untersucht. Der Schwerpunkt der Analysen liegt auf der Untersuchung auf Rückstände von Pflanzenschutzmitteln ( PSM ). Es wird aber auch auf Mykotoxine, Schwermetalle, gentechnisch veränderte Organismen, Radionuklide, Sudanfarbstoffe, Nitrat und mikro-biologische Verunreinigungen untersucht.

Die Tierärztliche Grenzkontrollstelle Hessen ( TGSH ) am Frankfurter Flughafen wurde mit der landesweiten Bündelung der hessischen Untersuchungseinrichtungen im Jahre 2005 in den Landesbetrieb Hessisches Landeslabor ( LHL ) integriert und ist heute eine der fünf Fachabteilungen des LHL. Die Ver-

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netzung der Kontrolle der am Frankfurter Flughafen eingeführ-ten pflanzlichen und tierischen Lebensmittel mit der gesamten personellen und analytischen Kapazität des Hessischen Landes-labors ist ein völlig neuer Ansatz in der amtlichen Lebensmit-telüberwachung. Dies ist nicht nur deutschland-, sondern auch europaweit einmalig.

In 2010 wurden über den Flughafen Frankfurt in 10664 Sen-dungen über 14700 t an Frischobst und -gemüse eingeführt. Hierbei handelte es sich überwiegend um qualitativ hochwer-tige Ware aus Asien, Mittel- und Südamerika sowie Afrika mit einem hohen Anteil exotischer Sorten. Damit wird neben dem deutschen auch der gesamte EU-Binnenmarkt versorgt. Die Hauptherkunftsländer sind Thailand, Ägypten, Ghana, Brasilien und Indien; die zahlenmäßig am stärksten eingeführten Waren-arten sind Mangos, Papayas, Bohnen, Auberginen und Okras. In 2010 wurden seit Januar mit dem Inkrafttreten der VO ( EU ) Nr. 669 / 2009 zusätzlich rund 4500 Sendungen vorführpflich-tiger pflanzlicher Warenarten aus den Herkunftsländern Thai-land, Dominikanische Republik, Indien und Ägypten auf GDE ( Gemeinsamen Dokument für die Einfuhr ) abgefertigt und für die Untersuchung auf Pestizidrückstände und Salmonellenbe-lastung beprobt.

Die Bilanz nach mehr als drei Jahren Flaschenhalskontrol-le mit über 2100 untersuchten Proben zeigt, dass die Kontrol-len mehr als gerechtfertigt sind: Denn bei durchschnittlich 20 % der Proben wurden eine Überschreitung der PSM-Höchstmen-gen festgestellt, und dies häufig in beachtlichen Ausmaßen. Zum Vergleich: Bei Obst und Gemüse aus Deutschland liegt dieser Wert lediglich bei 2,7 %, bei EU-Ware bei 5 %.

Ein Inspektionsbesuch des EU-“Food and Veterinary Office“ ( FVO ) Ende Oktober 2008 bescheinigte der Grenzkontrollstel-le, dass die Proben entsprechend den Probenahmevorschriften entnommen werden und dass in Frankfurt eine „ … gut organi-sierte und risikoorientierte Kontrolle der in die EU eingeführ-ten Waren pflanzlichen Ursprungs …“ durchgeführt wird. Eine Beurteilung, auf die wir alle stolz sind und die uns dem Ziel ei-nes effektiven und effizienten vorbeugenden Verbraucherschut-zes, der an den Außengrenzen Europas beginnt, ein gutes Stück näher bringt.

Chlororganika in Wildschweinfleisch – Untersuchungsergebnisse aus HessenT. Stahl1, J. Berger1, S. Georgii1, S. Falk1, H. Brunn2

Landesbetrieb Hessisches Landeslabor: 1Wiesbaden, 2Gießen

Dichlordiphenyltrichlorethan ( DDT ), Hexachlorcyclohexan ( HCH ) und Polychlorierte Biphenyle ( PCB ) sind chlororgani-sche Verbindungen, deren Verwendung zumindest in der Bun-desrepublik Deutschland seit einigen Jahren bzw. bereits seit einigen Jahrzehnten nicht mehr erlaubt ist. DDT-, HCH- und ndl-PCB-Gehalte wurden im Jahr 2007 in insgesamt 693 Wild-schweinfettproben aus Hessen bestimmt. Über Alter und Ge-schlecht der untersuchten Tiere können für die Mehrzahl, nicht aber für alle Proben, Angaben gemacht werden. Die meisten der untersuchten Tiere waren zum Zeitpunkt der Erlegung jünger als zwei Jahre. Die Proben stammten sowohl von weiblichen als auch männlichen Wildschweinen. Ein deutliches Überwiegen eines Geschlechtes der untersuchten Tiere konnte in der Ge-samtheit der Proben nicht festgestellt werden.

DDT: Seit 1972 ( „neue“ Bundesländer seit 1990 ) sind sowohl Herstellung, Anwendung als auch in Inverkehrbringung von DDT in Deutschland, nach dem „Gesetz über den Verkehr mit DDT“ ( BGBI. I S. 1385 ), wie auch in den meisten anderen Indus-trieländern, verboten. Die festgesetzten Höchstmengen beziehen sich auf den Gesamt-DDT-Gehalt, der sich aus der Summe aus

p,p’-DDT, o,p’-DDT, p,p’-DDE, o,p’-DDE, p,p’-DDD und o,p’-DDD berechnet.

In 38 ( 5,5 % ) der 693 untersuchten Proben wurden Konzen-trationen unterhalb der Bestimmungsgrenze ( BG ) von 7 µg / kg Frischgewicht gemessen. Insgesamt 610 Proben ( 88 % ) wiesen Gesamt-DDT-Gehalte oberhalb der BG bis zu einem Gehalt von 999 µg / kg auf. In 38 Proben ( 5,5 % ) konnten Gesamt-DDT-Gehalte zwischen 1000 µg / kg und 9999 µg / kg gemessen wer-den. Sieben Wildschweinfettproben ( 1 % ) wiesen Konzentrati-on von mehr als 10000 µg / kg Gesamt-DDT auf. Der arithmeti-sche Mittelwert der Gehalte lag bei 582 µg / kg und der Median bei 40 µg / kg.

HCH: Aufgrund seiner human- und ökotoxischen Eigen-schaften ist der Einsatz von Lindan® ( γ-HCH ) seit 1990 unzu-lässig. Zur Bekämpfung von Bodenschädlingen fand Lindan® im Futter- und Zuckerrübenanbau bis 1997 Anwendung. α-HCH wurde in 86 ( 12 % ) der 693 untersuchten Wildschweinfettpro-ben nachgewiesen. In der Gesamtheit aller hessischen Proben lag das arithmetische Mittel für die Gehalte von α-HCH bei 31,6 µg / kg und der Median unterhalb der BG von 4 µg / kg. Un-ter den drei im Wildschweinfett untersuchten HCH-Isomeren wurde β-HCH am Häufigsten nachgewiesen. In 111 ( 16 % ) Pro-ben konnte β-HCH bestimmt werden. Der arithmetische Mittel-wert der Gehalte aller untersuchten Proben lag für β-HCH bei 27,1 µg / kg ( Median < BG 3 µg / kg ). Das eigentlich Insektizid-wirksame γ-HCH wurde in 52 ( 7,5 % ) der untersuchten Wild-schweinfettproben gefunden, wobei es in deutlich geringeren Konzentrationen als seine Isomere α- und β-HCH vorlag. Der arithmetische Mittelwert der γ-HCH-Gehalte in Wildschwein-proben betrug 4,1 µg / kg und der Median < BG ( 2 µg / kg ).

PCB: In den meisten europäischen Ländern wurde das In-verkehrbringen von PCB in den 1980er Jahren verboten. In Deutschland erfolgte dieses Verbot durch die PCB-Verbotsver-ordnung ( heute Gefahrstoffverordnung ) im Jahre 1989. Die Pro-duktion von PCB wurde jedoch zumeist schon früher eingestellt. Aufgrund ihrer Persistenz und ihrer Eigenschaft, in verschiede-nen Matrices zu bioakkumulieren, darunter auch Boden sowie Fettgewebe von Säugetieren, stellen PCB jedoch weiterhin ein mögliches Gefährdungspotenzial für den Menschen dar.

Insgesamt 50 der untersuchten Wildschweinproben ( 7,2 % ) wiesen Konzentrationen unterhalb der BG von 4 µg / kg auf. Die Gehalte der meisten der 693 untersuchten Proben ( 228 Proben; 32,9 % ) lagen im Konzentrationsbereich zwischen 20 µg / kg und 39 µg / kg, während 85 ( 12,3 % ) der Wildschweinfettproben ndl-PCB-Gehalte oberhalb von 100 µg / kg aufwiesen. In drei die-ser Proben wurden PCB-Gehalte über 1000 µg / kg nachgewie-sen. Die Maximalkonzentration von 3118 µg / kg wurde in einem männlichen Wildschwein gemessen. Der arithmetische Mittel-wert lag bei 63 µg / kg und der Median bei 36 µg / kg.

Fazit: Aufgrund der Untersuchungsergebnisse ist nicht auf eine rechtswidrige Anwendung von DDT, HCH oder PCB zu schließen. Omnivore wie das Wildschwein, das ( als Aasfresser ) am Ende zahlreicher Nahrungsketten steht, das Fremdstoffe zu-dem beim „Brechen“ ( dem Aufwühlen des Bodens auf der Suche nach Nahrung, z. B. Engerlinge ) mit Bodenpartikeln aufnimmt und zudem vergleichsweise viel Fettgewebe aufweist, kann aus den oben genannten Gründen persistente Verbindungen wie ha-logenierte bzw. chlorierte Kohlenwasserstoffe und hier p,p’-DDE in besonders hohem Umfang anreichern. Deshalb wird p,p’-DDE im Fettgewebe von Wildschweinen gefunden und dies nicht nur in Hessen, sondern zum Beispiel auch in Bayern, Baden-Würt-temberg und Thüringen. In den vorliegenden Fällen wurden überwiegend p,p’-DDE und wenn überhaupt, dann nur geringe Konzentrationen von p,p’-DDT nachgewiesen. Dies zeigt, dass die Anwendung von p,p’-DDT nach aller Wahrscheinlichkeit mehrere Jahrzehnte zurück liegt.

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In insgesamt 16 % der 693 Proben konnte HCH nachgewie-sen werden. Das Insektizid-wirksame γ-HCH wurde hingegen nur in 7,5 % der Proben gefunden, es lag in deutlich geringeren Gehalten vor als die Isomere α- und β-HCH. Eine „frische“ An-wendung von γ-HCH im Lebensumfeld der hier untersuchten Wildschweine würde sich allerdings trotz seiner verglichen mit p,p’-DDT und p,p’-DDE geringeren Persistenz durch den Nach-weis von γ-HCH im Fettgewebe bzw. der Leber der Tiere ma-nifestieren; dies war hier jedoch nicht der Fall. Demnach schei-det eine kurze Zeit zurückliegende Anwendung von γ-HCH aus den Überlegungen aus. Da es unwahrscheinlich erschien, dass sich der Nachweis von α- und β-HCH auf die Anwendung von technischem HCH ( Gemisch von α-, β und γ-HCH ) zurück-führen lässt, wurde eine Literaturrecherche zum Verhalten von γ-HCH in der Umwelt durchgeführt. Die vorliegenden Arbeiten zu diesem Thema zeigen, dass γ-HCH z. B. im Boden u. a. durch dort vorhandene Mikroorganismen zu α-HCH isomerisiert wird. Dies bedeutet, dass nach einer Anwendung z. B. von Lin-dan® ( γ-HCH ) bspw. gegen Forstschädlinge mitunter noch nach langer Zeit α-HCH im Boden vorhanden sein kann, welches von Wildschweinen in der oben beschriebenen Weise, nämlich beim „Brechen“ mit Bodenpartikeln und mit im Boden lebenden Kleintieren, die ihre Nahrung darstellen, aufgenommen wird und deshalb in der Leber der Tiere nachgewiesen werden kann.

Die PCB Nr. 28, 52, 101, 138, 153, 180 machen ungefähr 50 % der Gesamt-Belastung an ndl-PCB in Lebensmitteln aus. In na-hezu 93 % der im Jahr 2007 untersuchten Wildschweine konnten ndl-PCB nachgewiesen werden. Die PCB gehören wie auch HCH

und DDT zur Gruppe der „Persistenten Organischen Schadstof-fe ( POPs )“ und zeichnen sich durch eine hohe Persistenz aus, weshalb Rückstände auch heute noch in der Umwelt nachzuwei-sen sind.

Die nachfolgenden Betrachtungen zur möglichen Ausschöp-fung der TDI-Werte ( TDI: Tolerable Daily Intake ) stellen ledig-lich Modellrechnungen dar. Diese sind keinesfalls mit dem tat-sächlichen Verzehrsverhalten der Deutschen Bevölkerung in Be-zug auf Wildschweinfleisch gleichzusetzen. Da sich die gemesse-nen Konzentrationen auf Wildschweinfett beziehen, müssen die Gehalte zunächst dementsprechend auf Wildschweinfleisch um-gerechnet werden. Hierfür wird von einem durchschnittlichen Fettgehalt im Wildschweinfleisch von 9,3 % ausgegangen ( GU-Nährwert-Tabelle [1] ). Der Fettgehalt der durch den LHL unter-suchten Proben wurde zwar im Rahmen der Analyse bestimmt, jedoch handelt es sich hierbei um den Fettgehalt der jeweiligen Probe und daher nicht zwangsläufig um den Fettgehalt des zum Verzehr bestimmten Fleisches. Die Tabellen 1–3 zeigen die Aus-schöpfung des TDI für DDT, HCH und ndl-PCB auf der Basis der hier gefundenen Gehalte.

Bei gelegentlichem Verzehr von Wildschweinfleisch kann demnach nicht von einer Gefährdung für den Verbraucher aus-gegangen werden. „Viel-Verzehrer“ können eine mögliche Ge-fährdung minimieren, indem sie, soweit möglich, den Fettanteil des verzehrten Wildschweinfleisches reduzieren.1. Elmadfa I, Aign W et al ( 2008 ). Die große GU Nährwert-Kalorien-Tabelle

2008 / 2009, GU.

Tabelle 1: TDI-Ausschöpfung für DDT beim Verzehr von Wildschweinfleisch

Gesamt- DDT Gesamt-DDT Verzehrsmenge Körpergewicht Belastung TDI % am TDI [µg / kg Fett]1 [µg / kg Fleisch / Tag] ( 9,3 % Fett )2 [kg / Tag]3 [KG ] [µg / kg KG / Tag] [µg / kg KG / Tag]Median 40,0 3,72 0,0027 70 0,000143 10 0,00143Arithmetisches Mittel 582 54,1 0,0027 70 0,00209 10 0,0209Maximum 98176 9130 0,0027 70 0,352 10 3,52

Tabelle 2: TDI-Ausschöpfung für HCH beim Verzehr von Wildschweinfleisch ( Berechnungen auf Grundlage der gemessenen Maximalwerte )

Isomer HCH Gehalt Verzehrsmenge Körpergewicht Belastung TDI % am TDI [µg / kg Fett]1 [µg / kg Fleisch] ( 9,3 % Fett )2 [kg / Tag]3 [KG] [µg / kg KG / Tag] [µg / kg KG / Tag]α-HCH 4530 421 0,0027 70 0,0162 2,5 0,65β-HCH 2870 267 0,0027 70 0,0103 0,5 2,06γ-HCH 407 37,9 0,0027 70 0,00146 5 0,029

Tabelle 3: TDI-Ausschöpfung für ndl-PCB beim Verzehr von Wildschweinfleisch

ndl-PCB Gehalt Verzehrsmenge Körpergewicht Belastung TDI % am TDI [µg / kg Fett]1 µg / kg Fleisch] ( 9,3 % Fett )2 [kg / Tag]3 [KG] [µg / kg KG / Tag] [µg / kg KG / Tag]Maximum 3118 290 0,0027 70 0,0112 0,34 3,7Arith. Mittel 63,0 5,86 0,0027 70 0,000226 0,34 0,075Median 36,0 3,35 0,0027 70 0,000129 0,34 0,043Maximum 3118 290 0,0027 70 0,0112 0,84 1,40Arith. Mittel 63,0 5,86 0,0027 70 0,000226 0,84 0,028Median 36,0 3,35 0,0027 70 0,000129 0,84 0,0161) Ausgehend von den durch den LHL erhobenen Daten2) Fettgehalt umgerechnet auf Fleisch mit einem Fettanteil von 9,3 % ( Durchschnittsfettgehalt von Wildschweinmuskelfleisch nach Angaben der GU-Nährwerttabelle ( Elmadfa, Aign et al. 2008 )3) Durchschnittsverzehrmenge von Wildschweinfleisch in Deutschland nach Angaben des Niedersächsischen Landesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittelsi-cherheit ( Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit ( LAVES ) 2009 )4) Nach neueren Betrachtungen wird für nicht-dioxinähnliche PCB von einer täglich tolerierbaren Aufnahmemenge von 0,3 bis 0,8 µg / kg KG ausgegangen. Daher werden bei der Berechnung die beiden vom „Range“ liegenden Werte 0,3 und 0,8 µg / kg KG / Tag berücksichtigt ( Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit ).

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Lysimeter-Studien zur Untersuchung des Grund-wassergefährdungspotenzials von SulfonamidenG. Hamscher1, S. Mohring2, H. Höper3

1Institut für Lebensmittelchemie und Lebensmittelbiotechnologie, Justus-Liebig-Universität Gießen; 2Stiftung Tierärztliche Hochschule, Institut für Lebensmitteltoxikologie und Chemische Analytik, Hannover; 3Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie, Referat L3.4 Boden- und Grundwassermoni-toring, Hannover

Arzneimittel werden in der Veterinärmedizin nach wie vor in großen Mengen eingesetzt. Nach Applikation werden die akti-ven Wirkstoffe und / oder ihre Metaboliten ausgeschieden und können dann über die Wirtschaftsdünger in den Boden und im Falle der Sulfonamide auch in das Grundwasser gelangen. Auch innerhalb einer klar definierten Substanzgruppe kann das Um-welt- und Abbauverhalten von Tierarzneimitteln sehr unter-schiedlich sein [1, 2].

Daher wurden die Verlagerbarkeit und damit auch das Grundwassergefährdungspotenzial verschiedener veterinärme-dizinisch bedeutsamer Sulfonamide und des vor allem in der Humanmedizin eingesetzten Sulfamethoxazols vergleichend in Lysimetern untersucht. Diese sind an zwei Standorten mit ver-schiedenen Bodentypen eingerichtet und unterscheiden sich er-heblich in der Korngrößenzusammensetzung, dem pH-Wert, dem Humus- sowie dem Kalk- und Skelettgehalt. Unbelastete Schweinegülle wurde mit 20 mg / kg pro Sulfonamid dotiert und vor der Ausbringung für eine Woche bei 4 °C gelagert. Während dieser Zeit wurde Sulfamethoxazol bereits zu einem großen Teil eliminiert, d. h. es konnten nach Extraktion und HPLC-ESI-MS-MS-Messung weniger als 50 % analytisch erfasst werden. Im Ge-gensatz dazu wurden die übrigen Sulfonamide zu maximal 35 % eliminiert. Die so vorbehandelten Schweinegüllen wurden im Herbst 2009 und im Frühjahr 2010 in die oberste Bodenschicht der Lysimeter eingearbeitet. In der Folgezeit wurden kontinuier-lich Wasserproben gezogen, die mittels HPLC-ESI-MS-MS auf Sulfonamide untersucht wurden [1]. Neben dem ebenfalls der Gülle zugesetzten Kaliumbromid-Tracer brachen Sulfamethazin ( max. 0,07 µg / L ) in beiden und Sulfamethoxazol ( 0,23 µg / L ) in bislang einem Lysimeter durch und konnten im Sickerwasser nachgewiesen werden. Aus den Untersuchungen lässt sich daher die vorläufige Schlussfolgerung ableiten, den derzeitigen Einsatz von Sulfamethazin in der Veterinärmedizin zu überdenken und die Substanz ggf. durch andere, weniger grundwassergefährden-de Sulfonamide zu ersetzen. Danksagung: Die Studie wird durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt ge-

fördert ( Az. 26852 ).1. Hamscher G, Pawelzick HT, Höper H, Nau H ( 2005 ) Environ. Toxicol. Chem. 24:

861–868.2. Mohring SAI, Strzysch I, Fernandes M, Kiffmeyer T, Tuerk J, Hamscher G ( 2009 )

Environ. Sci. Technol. 43: 2569–2574.

Targeted und Non-Targeted Analytik von Wein mittels 1H-NMR

R. Godelmann1, F. Fang2, E. Humpfer2, B. Schütz2, H.Schäfer2, M. Spraul2

1Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Karlsruhe, 2Bruker BioSpin GmbH, Rheinstetten / Karlruhe

Authentische Weine werden mit Puffer und Standard ( TSP ) ver-setzt, der pH-Wert exakt auf 3,10 eingestellt und die Weine di-rekt mittels 1H-NMR gemessen. Durch Mehrfachunterdrückung von Wasser und Ethanol konnte die Empfindlichkeit bei der Messung von Weinen im automatisierten Betrieb bei 400-MHz-1H-NMR deutlich gesteigert werden. Die multivariate Datenaus-wertung ( PCA, LDA ) liefert qualitative Informationen ( non-

targeted Analyse ) und quantitative Informationen über Gehalte einzelner Inhaltstoffe ( targeted Analyse ).

Bei ausreichender Probenzahl ( n > 12 ) konnten bei authenti-schen rebsortenreinen Weinen ( n = 600 ) die Rebsorten differen-ziert werden, mit Ausnahme der Gruppe Weiß- / Grauburgunder. Die Vorhersagewahrscheinlichkeit richtiger Klassifizierung der Rebsorten ist bei den Weinen in diesem Modell ca. 96 % ( Monte-Carlo / Cross-Validation ) mit Ausnahme der Rebsorte Silvaner.

Aufgrund der weinrechtlich zulässigen Vermischungen von Rebsorten in Höhe von 15 %, bei Zugabe von Süßreserve sogar bis 25 % wurden Mischungsverhältnisse verschiedener Sorten in Mischungsintervallen von 10 % bzw. 5 % untersucht. Beim Paar Riesling – Weiß- / Grauburgunder wurden durch das Modell aus der Linearen Diskriminanzanalyse nur die Mischungen 30 %, 40 %, 50 % und 60 % verworfen, die anderen Mischungen ( 10, 15, 20, 70, 80, 85 und 90 % ) wurden richtig zugeordnet.

Bei Weinen ( n = 600 ) der Anbaugebiete Baden, Württem-berg, Mosel, Rheinhessen, Pfalz wurde die Herkunft mit 89 % Si-cherheit richtig vorhergesagt. Die Differenzierung ist zwischen Baden und Württemberg aufgrund der räumlichen Nähe nicht so hoch.

Die Jahrgänge aller bisher untersuchten 600 Weine unter-schiedlicher Rebsorten, Herstellungstechnologie und Herkunft hauptsächlich 2008, 2009 konnte mit 97 % iger Wahrscheinlich-keit richtig zugeordnet werden.

Weiterhin erscheint die quantitative Bestimmung von Wein-inhaltstoffen über einen weiten Konzentrationsbereich möglich ( Zucker, organische Säuren, Aminosäuren, Phenole, etc. ) – Tar-geted Analyse. Durch Non-targeted-Analyse lassen sich Verfäl-schungen und Manipulationen sowie Weinfehler erkennen. Ziel ist der Aufbau einer Weindatenbank und eines Wine-Screeners.1. Godelmann R et al ( 2011 ) Lebensmittelchemie 65: 19

Grayanotoxin in Honig – Analytik, aktuelle Daten und rechtliche BewertungM. LinkogelIntertek Food Services GmbH, Bremen

In einer Pressemitteilung vom 15.9.2010 mit dem Titel „Verzehr von türkischem Rhododendron-Honig führt zu Gesundheits-problemen“ warnte das Hessische Verbraucherschutzministe-rium vor dem Verzehr von im Raum der türkischen Schwarz-meerküste gewonnenem Rhododendron-Honig. Das Hessische Landeslabor stellte in einer Honigprobe einen hohen Gehalt des giftigen Pflanzenstoffes Grayanotoxin fest. Das Problem ist nicht neu. Schon seit der Antike ist bekannt, dass der Verzehr von Honigen, die von bestimmten Pflanzen der Familie Erica-ceae ( Rhododendron-Honige ) stammen, zu Vergiftungen füh-ren kann [1].

Die Gruppe der Grayanotoxine umfasst nach Literaturanga-ben mehr als 60 verschiedene Substanzen, von denen primär Grayanotoxin I und III als toxisch eingestuft werden. Lediglich für Grayanotoxin III ( Markersubstanz ) steht derzeit ein zertifi-ziertes Referenzmaterial zur Verfügung. Da sich in der Litera-tur nur wenig Daten zum Vorkommen von Grayanotoxinen in Honig finden lassen, wurde eine Analysenmethode zur Bestim-mung von Grayanotoxin III in Honig mittels LC-MS / MS entwi-ckelt und nach DIN 10741 ad hoc validiert.

In einem ersten Screening wurden über 200 Muster uns zur Verfügung stehender türkischer Honige unterschiedlicher Sor-ten ( Pinie, Wald, Polyflora, Sonnenblume ) auf Grayanotoxin III untersucht. In 3 % der untersuchten Proben konnte Grayanoto-xin III oberhalb der Bestimmungsgrenze von 5 μg / kg nachge-wiesen werden. Der höchste Gehalt lag bei 23 μg / kg und damit etwa um einen Faktor 2000 niedriger als der Grayanotoxin-III-Gehalt des durch die hessischen Behörden als gesundheitsschäd-

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lich eingestuften türkischen Honigs. Weiterhin wurden gezielt Rhododendron-Honige von der türkischen Schwarzmeerküste auf Grayanotoxin III untersucht. Diese Honige wiesen Gehalte zwischen 1,6 und 12,6 mg / kg auf.

Über dieses erste Screening türkischer Honige hinaus werden kontinuierlich Honige aus aller Welt auf ihre Gehalte an Graya-notoxin III untersucht.1. Koca I, Koca AF ( 2007 ) Food and Chemical Toxicology, 45: 1315–13182. Holstege DM et al ( 2001 ) J. Agric. Food Chem. 49: 1648–1651

Quantifizierung von Alkylpyrazinen in Röstkaffee mittels StabilisotopenverdünnungsanalyseS. Pickard, I. Becker, K. H. Merz, G. Eisenbrand, E. RichlingTechnische Universität Kaiserslautern

Eine entscheidende Rolle bei der Aromabildung erhitzter Le-bensmittel spielt die Maillard-Reaktion. Unter den Produkten der Maillard-Reaktion trägt die Stoffklasse der Alkylpyrazine zur charakteristischen Sensorik einer großen Zahl von Lebens-mitteln, insbesondere in Röstkaffee, bei. Aufgrund der geringen Konzentrationen in Lebensmitteln müssen die Alkylpyrazine zur quantitativen Analyse angereichert werden. Deshalb ist die Verwendung von stabilisotopenmarkierten Alkylpyrazinen als interne Standards zur Quantifizierung besonders geeignet.

Ziel der Arbeit war die Synthese isotopenmarkierter Alkyl-pyrazine zur Quantifizierung von zwölf Leitverbindungen der Alkylpyrazine in Röstkaffee mittels Stabilisotopenverdünnungs-analyse. Durchgeführte Modellexperimente zeigten, dass die Zielkomponenten mit einer sehr hohen Genauigkeit bestimmt werden können. Das Alkylpyrazinprofil war nach Extraktion mit Dichlormethan [1, 2] für alle untersuchten Kaffeeproben sehr ähnlich, wobei 2-Methylpyrazin, 2,6-Dimethylpyrazin und 2,5-Dimethylpyrazin ( 9,6–30,9 mg / kg ) die Hauptkomponenten in Röstkaffee darstellen. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass in Abhängigkeit von der gewählten Extraktionsmethode die ermittelten Konzentrationen stark schwanken können. So wurden mittels wässriger Extraktion [3] nahezu die doppelten Pyrazinkonzentrationen im Vergleich zur Extraktion mit Di-chlormethan bestimmt.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die in früheren Ar-beiten praktizierte Extraktion von Pyrazinen mittels Dichlor-methan möglicherweise zu einer Unterbewertung der Alkylpy-razinkonzentrationen in Röstkaffee geführt hat.Projektförderung: Bundesministerium für Bildung und Forschung ( FKZ

0315692 ).1. Schieberle P, Grosch W ( 1987 ) J. Agric. Food Chem. 35: 252–257.2. Czerny M, Grosch W ( 2000 ) J. Agric. Food Chem. 48: 868–872.3. Baggenstoss J, Poisson L, Kaegi R, Perren R, Escher ( 2008 ) J. Agric. Food Chem.

56: 5836–5846.

Qualitätskontrolle von Dinkelprodukten: Real-Time-PCR und FettsäuremusterF. Mayer, I. Haase, M. FischerUniversität Hamburg

Zur Authentizitätskontrolle und zum Nachweis von Weizen-anteilen in Dinkelmehlen kann die Real-Time-PCR eingesetzt werden. Dafür wurde ein publizierter DNA-Abschnitt auf dem γ-Gliadingen ausgewählt, auf dem sich Weizen und Dinkel in einer neun Basenpaare langen Insertion unterscheiden. Kom-plementär zu dieser Stelle ist ein weizenspezifischer Primer, der nicht an die Dinkelsequenz binden kann [1]. Auf Grundlage die-ses Unterschiedes wurde eine quantitative Real-Time-PCR-Me-thode entwickelt. Der Verlauf der Bildung des PCR-Produkts aus Weizen wird in Real-Time mit einer Fluoreszenzfarbstoff-mar-kierten Sonde, die hinter dem weizenspezifischen Primer an die

Zielsequenz bindet, verfolgt. Bei der Real-Time-PCR mit DNA aus Weizen- / Dinkel-Mehlmischungen hängt der Zeitpunkt des Anstiegs des Fluoreszenzsignals vom Weizengehalt in der Mi-schung ab. Die Kopienanzahl des γ-Gliadingens war in allen un-tersuchten Weizensorten gleich. Die Bestimmung des Weizen-anteils wird deshalb nicht von der Weizensorte beeinflusst.

Über eine externe Kalibrierung mit DNA aus Weizen- / Din-kel-Standardmischungen wird ein linearer Zusammenhang er-halten. Das Verfahren erfüllt die Kalibrierungsanforderungen an eine DNA-basierte Methode, die vom European Network of GMO Laboratories beschrieben werden. Weizengehalte bis zu 0,8 % können bestimmt werden. Es zeigte sich, dass unter 62 un-tersuchten Dinkelsorten, sechs Sorten durch Einkreuzung von Weizen die weizentypische Sequenz des γ-Gliadingens tragen. Diese Sorten zeigen in der Real-Time-PCR die gleichen Ergeb-nisse wie Weizen, haben derzeit aber keine wesentlichen Markt-anteile.

Ein weiterer Vergleich von Weizen und Dinkel kann über das Ölsäure- / Palmitinsäure-Verhältnis erfolgen [2]. Dieses Verhält-nis liegt bei den untersuchten Dinkelsorten bei ca. 1 und bei den untersuchten Weizensorten bei ca. 0,5. Die Bestimmung erfolgt als Fettsäuremethylester mittels GC-FID. Aufgrund von Über-schneidungen ist dieser Quotient nicht geeignet, Weizenanteile in Mehlmischungen abzubilden; er stellt jedoch ein ergänzendes beschreibendes Merkmal zur Charakterisierung reiner Sorten dar und hängt fast ausschließlich von der Sorte und nicht von den Anbaubedingungen und dem Erntejahr ab. Dinkelsorten die in ihrem Stammbaum bekanntermaßen erhebliche einge-kreuzte Weizenanteile haben weisen bestätigend die niedrigsten Ölsäure- / Palmitinsäure-Verhältnisse von ca. 0,6 auf.1. Büren Mv ( 2001 ) Eur. Food Res. Technol 212: 234–2392. Ruibal-Mendieta NL, Dekeyser A, Delacroix DL, Mignolet E, Larondelle Y, Meu-

rens M ( 2004 ) J. Cereal Sci 39: 413–415

Massenspektrometrie-basierte Metabolomics-Studien als Tool zur diagnostischen Früherkennung von Diabetes mellitus?E. MeißUniversität Hamburg

Nach aktuellen Prognosen der International Diabetes Federation ( IDF ) wird die Zahl der an Diabetes mellitus ( DM ) weltweit er-krankten Menschen von zurzeit ca. 285 Millionen in den nächs-ten zwanzig Jahren ( 2030 ) auf rund 438 Millionen ansteigen. Vor allem der Diabetes mellitus Type 2 ( T2DM ), welcher mit ca. 90 % Prozent den größten Anteil an DM-Erkrankten ausmacht, besitzt eine lange, symptomfreie Latenzphase. Beim T2DM be-steht bereits über Jahre hinweg eine Störung des Lipid-, Kohlen-hydrat- und Proteinstoffwechsels, bevor ein klinisch manifester Diabetes diagnostiziert werden kann. Kritisch sind des Weiteren die für Krankenkassen sehr kostenintensiven kardiovaskulären Begleit- und Folgeerkrankungen, wie der Neuropathie, Retino-pathie und der diabetischen Nephropathie ( DN ) [1].

Ziel von Non-targeted-basierten Metabolomstudien ( Meta-bolomics ) – vor allem der letzten sechs Jahre – an biologischen Proben ( Plasma, Urin, Gewebeextrakte ) von gesunden und DM-erkrankten Menschen sowie Tiermodellen war die Identifizie-rung krankheits-assoziierter potentieller Biomarker. Als die bei-den bedeutendsten Methoden sind hierbei zweifelsfrei die kern-magnetische Resonanzspektroskopie ( vor allem 1H-NMR ) und die Massenspektrometrie ( MS ) zu nennen [2]. Gerade Letzte-re hat in den vergangenen Jahren auf diesem Gebiet enorm an Popularität gewonnen, da die Systeme leistungsfähiger ( höhere Auflösung und Selektivität ) und gleichzeitig kostengünstiger ge-worden sind. Neben einem tiefergehenden grundlegenden Ver-ständnis zur Pathologie der vorliegenden Metabolismusstörun-

152 Lebensmittelchemie 65, 145–176 (2011)

gen bestehen die berechtigte Hoffnung sowie ein großes Inter-esse an einer differenzierten Früherkennung beginnender Stoff-wechselveränderungen und zwar möglichst schon lange vor der Manifestation eines T2DM [3].

Ziel unserer Arbeitsgruppe ist die Entwicklung von Targe-ted-Analysen mittels LC-ESI-MS / MS auf Grundlage der bisher knapp 300 als potentielle T2DM-Biomarker identifizierten Me-tabolite der erwähnten Metabolomics-Studien. Mittels hydro-philer Interaktionsflüssigchromatographie ( HILIC ) konnten wir zwei Multimethoden zur absoluten quantitativen Bestimmung von 62 polaren Metaboliten entwickeln. Die Validierung der Me-thoden erfolgte hierbei nach Kriterien der Food and Drug Ad-ministration ( FDA ). Die Anwendbarkeit der Methoden geschah hierbei am Beispiel eines transgenen Diabetes-Mausmodels. Bei insgesamt 21 Metaboliten konnte ein signifikanter Unterschied zwischen den transgenen Mäusen und gesunden Kontroll-Tie-ren festgestellt werden, wobei hier eine Störung von mindestens 16 Stoffwechselwegen zu vermuten ist ( vornehmlich des Amino-säure- und Kohlenhydratstoffwechsels ).1. Zimmet P, Alberti KG, Shaw J ( 2001 ) Nature 414: 7822. Sébédio JL, Pujos-Guillot E, Ferrara M ( 2009 ) Curr Opin Clin Nutr Metab Care 12:

4123. Koal T, Deigner HP ( 2010 ) Curr Mol Med 10: 216

Vergleich der ernährungsbedingten Exposition von Acrolein und Acrylamid: Untersuchung von Mercaptursäuren nach Aufnahme von KartoffelchipsN. Watzek1, M. Baum1, F. Berger1, G. Eisenbrand1, J. Feld1, O. Doros-hyenko2, D. Tomalik-Scharte2, U. Fuhr2, E. Richling1

1Universität Kaiserslautern, 2Köln

Acrolein ( AC ) ist ein α,β-ungesättigter Aldehyd, der von der WHO in die Gruppe 3 als Stoff, der nicht als Humankanzero-gen klassifizierbar ist, eingestuft wurde. AC kann in fetthaltigen Lebensmitteln über hitzeinduzierte Bildung aus Glyceriden bzw. Glycerol hervorgehen, andere Lebensmittelbestandteile und Re-aktionsmechanismen können aber ebenso zu seiner Entstehung beitragen. Eine Bildung im Rahmen endogener Metabolisie-rungsschritte z. B. während der Glykolyse, des Aminosäureum-satzes oder durch oxidative Desaminierung von Polyaminen ist ebenfalls wahrscheinlich [1].

Bisher ist unzureichend geklärt, in welchem Ausmaß AC zur Gesamtexposition gegenüber hitzeinduzierten Schadstoffen, wie Acrylamid ( AA ) und Furan, beiträgt. Im Organismus wird AC zu erheblichen Anteilen an Glutathion gebunden und nach wei-terem Abbau als entsprechende Mercaptursäure ( MA ), N-Ace-tyl-S-( 3-hydroxypropyl )-cystein ( 3-HPMA ) ausgeschieden.

In dieser Studie wurden AC-Exposition und Entgiftungskine-tik im Rahmen einer humanen Interventionsstudie mit 13 gesun-den Probanden nach Aufnahme von Kartoffelchips untersucht. Als Biomarker für eine AC- bzw. AA-Exposition wurden die Gehalte an 3-HPMA, N-Acetyl-S-( 2-carbamoylethyl )-cystein ( AAMA ) und N-Acetyl-S-( 2-hydroxy-2-carbamoylethyl )-cy-stein ( GAMA ) 72 Stunden nach Verzehr der Testmahlzeit mit-tels HPLC-MS / MS bestimmt [2].

Die im Durchschnitt über Urin ausgeschiedenen Mengen an 3-HPMA, AAMA und GAMA beliefen sich auf ( MW ± SD ) 146 ± 86, 2,5 ± 0,8 und 0,14 ± 0,07 µmol / g Kreatinin mit Elimi-nationshalbwertszeiten von fünf, 12 beziehungsweise 38 Stun-den. Auf der Basis der Flächenwerte unter den Ausscheidungs-kurven ( area under the curve, AUC ) der im Urin ermittelten MAs lag die Gesamtausscheidung von 3-HPMA nach 72 h um den Faktor 15 höher im Vergleich zu der Menge an AAMA plus GAMA. Die Ausscheidungskinetik legt nahe, dass die Expositi-on mit AC auf die Aufnahme der Testmahlzeit zurückzuführen ist. Es bleibt in weiteren Untersuchungen zu klären, ob und wel-

chen Einfluss diese deutlich höhere Exposition mit AC auf die Toxizität von AA hat.1. Stevens und Maier ( 2008 ) Molecular Nutrition & Food Research 52: 7–252. Fuhr U et al ( ? ) Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention.15( 2 ): 266-271

Studien zur kontrollierten Freisetzung und Stabilität von verkapselten Anthocyanen im simulierten Gastrointestinaltrakt M. Schantz1, J. Oidtmann2, M. Baum1, K. Mäder2, E. Richling1

1TU Kaiserslautern, Fachrichtung Lebensmittelchemie und Toxikologie, 2Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Fachrichtung Pharmazeutische Technologie und Biopharmazie, Halle / Saale

In den letzten Jahren stieg aufgrund eines zunehmenden Ernäh-rungsbewusstseins die Frage nach Lebensmitteln mit gesund-heitsfördernden Inhaltsstoffen an. Für die charakteristische Far-be von Früchten, von blau bis rot-orange, ist die Stoffgruppe der Anthocyane ( neben Betalainen ) verantwortlich. Zahlreiche in-vivo- und in-vitro-Studien belegen positive gesundheitliche Ef-fekte der Anthocyane, wie Hemmung der Blutplättchenaggrega-tion, antiinflammatorische-, antioxidative- und chemopräventi-ve Wirkungen. Neuere Daten gehen je nach Verzehrsgewohnhei-ten von einer täglichen Anthocyan-Aufnahme von 12 mg in den USA bis 150 mg in Dänemark aus.

Ziel dieser Arbeit war, die Freisetzung und Stabilität der An-thocyane im Milieu des Gastrointestinaltraktes ( GIT ) zu un-tersuchen. Zum Erreichen der kontrollierten Freisetzung des antho cyanreichen Heidelbeerextraktes ( HBE ) wurden drei un-terschiedliche Stabilisierungssysteme eingesetzt ( System 1: Mol-kenproteinkapsel, System 2: Pektinamidhohlkapsel, System 3: Sprühgetrockneter HBE ( Trägermaterial Maltodextrin ) ). Ver-gleichend wurden unverkapselter HBE und die Stabilisierungs-systeme über definierte Zeiträume in simuliertem Magensaft ( SGF ) und simuliertem Dünndarminhalt ( FeSSIF ) inkubiert. Die Identifizierung und Quantifizierung der 15 Anthocyane des HBE erfolgte mittels Referenzsubstanzen, durch HPLC-VIS ( 520 nm ).

Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl die Anthocyane des un-verkapselten HBE als auch nach der Freisetzung aus den unter-schiedlichen Stabilisierungssystemen im stark sauren pH-Be-reich des Magens ( ~ 1 ) stabil sind. Demgegenüber konnte für die Inkubationen mit FeSSIF ( pH 6,8 ) über einen Zeitraum von 150 min eine Abnahme der Anthocyankonzentration um 80 % der Ausgangskonzentration festgestellt werden. Im Vergleich dazu, wurde bei Inkubationen der unterschiedlichen Stabilisie-rungssysteme eine Abnahme um 60 % zum Ende der Inkubati-onszeit nachgewiesen.

Zusammenfassend kann man sagen, dass die im HBE enthal-tenen Anthocyane unverändert den Magen passieren. Eine ver-zögerte Freisetzung in simuliertem Dünndarminhalt durch Ver-kapselung des HBE konnte erreicht werden. Durch diese Studi-en wurden neu Erkenntnisse über die Stabilität und kontrollierte Freisetzung der Anthocyane im GIT gewonnen. Wir danken dem FEI, AIF für die Förderung des Projektes ( Nr. 15614 N )

Nanotechnologie in der KosmetikJ. BurfeindtIndustrieverband Körperpflege- und Waschmittel e. V., Frankfurt am Main

Die rechtlichen Anforderungen an kosmetische Mittel sind auf europäischer Ebene derzeit noch in der Richtlinie 76 / 768 / EWG geregelt. Künftig ( ab Juli 2013 ) löst die Verordnung ( EG ) Nr. 1223 / 2009 die bisherige Richtlinie ab. Die neue Verordnung, die in allen EU-Mitgliedstaaten unmittelbar gültig ist, enthält erst-mals auch explizite Regelungen zu Nanomaterialien in kosme-tischen Mitteln. Damit wird die Verwendung von Nanomateri-

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alien in verbrauchernahen Produkten EU-weit zum ersten Mal rechtlich geregelt.

Grundsätzlich muss die Sicherheit aller kosmetischen Mittel – unabhängig davon, ob die Produkte Inhaltsstoffe enthalten, die unter die Definition eines „Nanomaterials“ fallen, oder nicht – immer im konkreten Einzelfall vom Hersteller geprüft und belegt werden ( Sicherheitsbericht gemäß EG-Kosmetik-Verord-nung ). Die Hersteller kosmetischer Mittel tragen die Verantwor-tung dafür, dass die von ihnen angebotenen Produkte für den Verbraucher sicher sind.

Die neue EG-Kosmetik-Verordnung sieht darüber hinaus spe-zielle Notifizierungspflichten für Nanomaterialien sowie eine gesonderte Kennzeichnungspflicht vor. Außerdem ist seitens der EU-Kommission bis zum Jahr 2014 die Einrichtung eines öffent-lichen Katalogs aller in Kosmetika verwendeten Nanomateriali-en geplant, der auch Informationen zu den jeweiligen Produkt-kategorien und Expositionsbedingungen mit beinhalten soll.

In kosmetischen Mitteln verwendete Nanomaterialien

Schon seit vielen Jahren werden in kosmetischen Mitteln vor al-lem zwei Stoffe verwendet, die die Definition eines Nanomate-rials erfüllen – die beiden meist als UV-Filter in Sonnenschutz-mitteln eingesetzten Pigmente Titandioxid und Zinkoxid. Nano-skaliges Titandioxid beispielsweise zeichnet sich nicht nur durch sein breites UV-Absorptionsspektrum, sondern auch durch eine sehr gute Photostabilität und Hautverträglichkeit aus. Durch die Verkleinerung der Teilchen hinab in den Nanometerbereich konnten der Weißeleffekt auf der Haut minimiert und die An-wendungseigenschaften der Produkte optimiert werden, was für die Akzeptanz der Produkte beim Verbraucher und damit für einen effizienten Sonnenschutz von nicht zu unterschätzender Bedeutung ist.

Nanoskaliges Titandioxid wurde erstmals im Jahre 2000 in einer Stellungnahme des SCCNFP ( Scientific Committee for Cosmetic Products and Non-Food Products Intended for Con-sumers, damaliges wissenschaftliches Beratergremium der Eu-ropäischen Kommission ) als unbedenklich bewertet. Die einge-reichten Studien konnten insbesondere zeigen, dass die Teilchen nicht in die Haut eindringen. Dies konnte für Titandioxid und Zinkoxid durch mehrere neuere Studien ( 2006–2009 ) nochmals untermauert werden. Titandioxid ist daher bereits seit vielen Jahren EU-weit als UV-Filter in kosmetischen Mitteln zugelas-sen; Zinkoxid derzeit nur in Deutschland. Das Zulassungsver-fahren für Zinkoxid auf europäischer Ebene ist bereits angesto-ßen und wird voraussichtlich Ende 2011 abgeschlossen sein. Bis dahin gilt die vorläufige Zulassung in § 3b der deutschen Kos-metik-Verordnung.

Bromierte Pflanzenöle, trotz Verbot immer noch in importierten Erfrischungsgetränken zu finden – Gehalte und Exposition

P. Bendig, L. Maier, W. VetterInstitut für Lebensmittelchemie ( 170b ), Universität Hohenheim, Stuttgart

Bromierte Pflanzenöle ( brominated vegetable oils, BVO ) werden in den USA und Kanada als Lösungsvermittler v. a. für Citrus-öle in Erfrischungsgetränken eingesetzt [1]. Über eine Methode zu deren Nachweis mittels GC / MS-SIM wurde bereits berichtet [2]. Der Einsatz und Verkauf von BVO-haltigen Getränken ist in Deutschland und den Niederlanden schon in den 1950ern und europaweit, seit dem Verbot in Großbritannien in den 1970ern, verboten worden [3]. Untersuchungen vor dem Verbot in Groß-britannien zeigten, dass die Bromgehalte im Blutserum der Ein-wohner Deutschlands und der Niederlande deutlich niedriger waren als in Großbritannien und das vor allem bei Kindern [3].

Auch toxische Effekte konnten nach exzessivem Konsum von BVO-haltigen Erfrischungsgetränken ( bis zu 8 L / Tag ) in Form von Halogenakne-ähnlichen Symptomen festgestellt werden [4]. Gegenwärtig beschränkt sich die Verwendung von BVO weitge-hend auf Nordamerika, allerdings gelangen auch in Deutschland Erfrischungsgetränke ( Importe ) mit BVO auf der Zutatenliste unerlaubterweise in den Handel. So konnten BVO-haltige Pro-ben in einem großen Spezialitäten-Kaufhaus in Berlin oder in den Filialen einer Fast-Food-Kette in Stuttgart erworben wer-den. Dieses Problem ist auch in der amtlichen Überwachung be-kannt, aus der wir weitere Proben ( in diesem Fall BVO-haltige Sirups zur Zubereitung von Cocktails ) vom Bayerischen Landes-amt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, Erlangen, er-hielten. Die von uns untersuchten Erfrischungsgetränke enthiel-ten ~ 8 ppm bromierte Fettsäuren, wobei das BVO-Muster bei Produkten von drei unterschiedlichen Herstellern eindeutig un-terscheidbar war [5]. Für die Sirupproben wurden noch höhere Gehalte bestimmt.

Allerdings gelten vor allem nordamerikanische Kinder als besonders betroffen. Mit nur einer Dose BVO-haltigem Erfri-schungsgetränk würde ein z. B. 16 kg schweres Kind ~ 2,8 mg bromiertes Fett konsumieren. Mit 175 µg / kg-KG / Tag überstie-ge dies die durchschittliche Aufnahme anderer Organobromver-bindungen um über einen Faktor 10000 ( vgl. Aufnahme von po-lybromierten Diphenylethern: 0,013 µg / kg-KG / Tag ) [6].1. Conacher HBS, Chadha RK, Sahasrabudhe MR ( 1969 ) J. Am. Oil Chem. Soc. 46:

5582. Maier L, Bendig P, Vetter W, Lebensmittelchemie, im Druck3. Crampton RF, Elias PS, Gangolli SD ( 1971 ) Br. J. Nutr. 25: 317–3224. Jih DMa, Khanna Vb, Somach Sca ( 348 ) N. Engl. J. Med., 348: 1932–1935. Bendig P, Maier L, Vetter W ( 2011 ) in Vorbereitung6. Johnson-Restrepo B, Kannan K ( 2009 ) Chemosphere 76: 542–548

Bestimmung von nationaler und regionaler Authentizität mittels IRMS am Beispiel von MaisA. Lang, H. Kolb, W. Armbruster, W. SchwackInstitut für Lebensmittelchemie ( 170 ), Universität Hohenheim, Stuttgart

Die Authentizität von Lebensmitteln hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen, so wurden eine Vielzahl an Metho-den entwickelt, welche es ermöglichen den geographischen Ur-sprung verschiedener Lebensmittel zu ermitteln [1]. Dabei spielt neben der nationalen Authentizität auch die regionale eine im-mer wichtigere Rolle, da der Verbraucher bereit ist einen Mehr-preis für Produkte aus seiner Region zu zahlen, wenn dadurch z. B. weite Transportwege eingespart werden können. Auch bei den Futtermitteln spielt die Herkunft eine immer wichtiger wer-dende Rolle. So wird bei einigen Biosiegeln vorgeschrieben, dass das verwendete Futter zumindest anteilig vom eigenen Hof des Bauern stammen muss. Für das Image bestimmter Molkereien ist es wiederum wichtig, dass kein Mais aus Ländern mit „Gen-mais“ verwendet wird, selbst wenn dieser Mais frei von Gentech-nik ist. Für diese Untersuchung wurde Mais gewählt, da dieser sowohl zu Lebensmitteln wie auch zu Futtermitteln verarbeitet wird und der „Genmais“ die mit am bekanntesten gentechnisch veränderte Pflanze ist.

Für die Untersuchungen wurden verschiedene Möglichkei-ten der Aufarbeitung miteinander verglichen und für Mais op-timiert. Besonderes Augenmerk wurde auf die Aufarbeitung für die Sauerstoffmessungen gelegt, da nicht alle sauerstoffhaltigen Verbindungen der gleichen Sauerstoffdiskriminierung unterlie-gen und somit die Isolierung einer einzelnen Verbindung not-wendig ist. Für die Bestimmung der Authentizität mittels IRMS wurden die Isotopenmuster von Sauerstoff, Kohlenstoff und Stickstoff gemessen und miteinander verglichen.

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Die Messungen zeigen, dass sich nicht nur Mais aus verschie-denen Ländern sondern auch aus Regionen wie dem Allgäu vom Raum Stuttgart oder der Rheinebene voneinander unterschei-den lassen. Jedoch werden dabei auch die Grenzen dieser Me-thode deutlich, da örtliche Besonderheiten ( z. B. Lage östlich ei-nes Berges ) stärker zu beachten sind.1. Kelly et al ( 2005 ) Trends in Food Science & Technology 16: 555–587

Perfluorierte Chemikalien ( PFC ) in Nahrungsmitteln und tierischen MatricesS. Falk1, T. Stahl1, S. Georgii1, H. Brunn2

Landesbetrieb Hessisches Landeslabor: 1Wiesbaden, 2Gießen

PFC kommen seit über 50 Jahren weltweit in zahlreichen indus-triellen Prozessen sowie in Haushalten zum Einsatz. Aufgrund ihrer Persistenz werden sie heute als ubiquitäre Kontaminan-ten in aquatischen und terrestrischen Lebewesen nachgewiesen. Auch in vom Menschen stammenden Matrices wie Plasma, Se-rum, Leber und Frauenmilch wurden PFC gefunden.

Lebensmittel einschließlich Trinkwasser scheinen für den Menschen nach dem derzeitigen Kenntnisstand den primären Aufnahmepfad für PFC darzustellen. Im Rahmen des vorbeu-genden gesundheitlichen Verbraucherschutzes untersuchte der Landesbetrieb Hessisches Landeslabor ( LHL ) im Rahmen ver-schiedener Programme Nahrungs- und Futtermittel sowie tie-rische Matrices. Der Nachweis von PFC erfolgte mittels LC-MS / MS. Das Parameterspektrum im Feststoffbereich umfasst bis zu 11 Perfluorierte Verbindungen, in wässrigen Matrices wer-den bis zu 19 Per- und Polyfluorierte Verbindungen analysiert. Die beiden sogenannten Leitkomponenten Perfluoroctansulfon-säure ( PFOS ) und Perfluoroctansäure ( PFOA ) wurden in allen untersuchten Proben bestimmt.

Aquatische Lebewesen: Insgesamt 84 aquatische Proben aus dem Lebensmittelhandel – darunter frischer Seefisch, Fische aus deutschen Zuchtbetrieben, verschiedene Meeresfrüchte, Fisch aus Feinkostsalaten sowie Dosenthunfisch – wurden auf PFC untersucht. In 82 dieser Proben wurden keine PFC nachgewie-sen; zwei Karpfen aus deutschen Zuchtbetrieben wiesen PFOS-Gehalte zwischen 2 und 14 µg / kg im Muskelfleisch auf.

Weitaus höhere Gehalte wurden in Flussfischen aus dem Rhein ermittelt. In jeder der insgesamt 16 untersuchten Fische, darunter Flussaal, Aaland, Flussbarsch, Hasel, Rotauge, Schleie und Wels, wurden PFC nachgewiesen. Die Gehalte lagen zwi-schen 5,2 und 143 µg / kg bezogen auf das Muskelfleisch in der Summe der gemessenen PFC ( Σ PFBS, PFPeA, PFHxA, PFHxS, PFHpA, PFOA, PFOS, PFNA, PFDA, PFDS ). Der Maximalgehalt von 143 µg / kg Muskelfleisch wurde in einem Flussbarsch nach-gewiesen.

Lebensmittel: Im Rahmen von Monitoringprogrammen wur-den 82 Proben Pommes frites auf PFC untersucht. Gehalte ober-halb der Bestimmungsgrenze ( BG ) von 1 µg / kg wurden in drei

Proben gefunden, die Gehalte lagen jeweils zwischen 1 und 2 µg / kg Frischgewicht.

Die Untersuchung von 30 Speiseeisproben sowie der Eisver-packungen ergab keine Nachweise für PFC oberhalb der Bestim-mungsgrenze.

Auch in 14 Vollmilchproben, 19 Karottenproben und 16 Ge-treideproben wurden keine PFC-Gehalte oberhalb der Bestim-mungsgrenze gemessen.

Futtermittel: Bei der Untersuchung von 13 Futtermittelpro-ben wurde in lediglich in einer Probe ein PFOA-Gehalt von 2,4 µg / kg ermittelt.

Wildtiere: Im Rahmen eines vom Hessischen Ministerium für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz initi-ierten Monitoringprogrammes wurden 506 Muskelfleischpro-ben und 529 Leberproben hessischer Wildschweine auf PFOS und PFOA untersucht.

Im Muskelfleisch wurde ein mittlerer PFOS-Gehalt ( arithme-tisches Mittel ) von 1,38 µg / kg gefunden, der mittlere PFOA-Ge-halt lag unterhalb der Bestimmungsgrenze. Die mittlere PFOS-Konzentration der Leberproben betrug 117 µg / kg mit einem Maximalgehalt von 1780 µg / kg, der mittlere PFOA-Gehalt war 4,02 µg / kg mit einem Maximum von 45 µg / kg. Als omnivore Lebewesen stehen Wildschweine am Ende verschiedener Nah-rungsketten. PFC scheinen entlang der trophischen Stufen von Nahrungsketten zu akkumulieren.

Das Niedersächsische Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit ( LAVES ) schätzt den jährlichen Wild-pro-Kopf-Verbrauch auf weniger als ein Kilogramm, was dem Verzehr von etwa 2,7 Gramm Wildpret täglich entspricht [2]. In der folgenden Modellrechnung wird anhand der täglichen Aufnahme nach Angaben des LAVES zum Wild-pro-Kopf-Ver-brauch die Ausschöpfung des TDI ( Tolerable Daily Intake ) er-mittelt. Der Rechnung liegt die Annahme zugrunde, dass die Verzehrsmenge an Wildpret ausschließlich durch Wildschwein-fleisch / -leber gedeckt wird und die tägliche Verzehrsmenge von 2,7 g lebenslang ( 70 Jahre ) bei konstanten Konzentrationen auf-genommen wird. Der Rechnung liegen die bestimmten Ma-ximalkonzentrationen zugrunde; es handelt sich demnach um eine „Worst-Case-Betrachtung“.

Aufgrund der Ergebnisse der Modellrechnung ( Tab. 1 ) ist auch bei Zugrundelegung der in Muskelfleisch bzw. Leber der untersuchten Wildschweine gefundenen Maximalkonzentratio-nen von PFOA und PFOS unter Zugrundelegung der TDI-Werte der EFSA ( vgl. Tab. 1 ) nicht von einer Gefährdung der Verbrau-cher durch PFC auszugehen. Dennoch sind weitere Untersu-chungen erforderlich, um weitere mögliche Expositionsquellen aufzudecken und die innere Belastung des Menschen zu mini-mieren.1. EFSA ( 2008 ) EFSA Journal 653: 1–131.2. Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicher-

heit ( LAVES ). ( 2009 ) http: / / www.laves.niedersachsen.de / master / C42107703_N7351364_L20_D0_I826.html

Tabelle 1: Exemplarische Berechnung der PFOA- und PFOS- Belastung anhand der jährlichen pro Kopf- Verbrauchszahlen und der ermittel-ten Maximalkonzentrationen

Parameter Kompartiment Maximale Konzentration Verzehrsmenge Körpergewicht Belastung TDI3 Ausschöpfung des TDI [ %] [µg / kg]1 [kg / Tag]2 [kg KG] [µg / kg KG / Tag] [µg / kg KG / Tag]PFOA Leber 45 0,0027 70 0,00174 1,5 0,12PFOS Leber 1780 0,0027 70 0,0687 0,15 45,8PFOA Muskelfleisch 7,4 0,0027 70 0,000285 1,5 0,02PFOS Muskelfleisch 28,6 0,0027 70 0,00110 0,15 0,741) Ausgehend von den durch den LHL erhobenen Daten2) Durchschnittliche Verzehrmenge von Wildschweinfleisch in Deutschland nach Angaben des Niedersächsischen Landesamtes für Verbraucherschutz und Lebensmittel-sicherheit ( LAVES ) 2009 )3) TDI festgesetzt durch die European Food Safety Authority ( ( EFSA ) 2008 )

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Glutamat in Lebensmitteln mit HefeextraktD. Schymanski, H. Taschan, A. Meißner, C. Wenck, H. BrunnHessisches Landeslabor, Kassel

Der Geschmacksverstärker Glutamat steht nach wie vor im Mit-telpunkt kontroverser Diskussionen über seine gesundheitliche Bedeutung. Zum Beispiel warf der Einsatz von Glutamat im-mer wieder Fragen nach seiner Verträglichkeit auf. Der Begriff „Chinarestaurant-Syndrom“ oder „Kwok-Syndrom“ manifes-tierte sich schnell. In diesem Zusammenhang wurde die Frage gestellt, ob Glutamat bei bestimmten Personen Augenschäden verursachen kann. Auch wird die Rolle des Glutamats bei der Entstehung der Alzheimer-Krankheit diskutiert. Die nachteilige Wirkung von Glutamat bei Allergikern ist ein Dauerthema.

Gleichwohl wurde 1991 vom wissenschaftlichen Ausschuss für Lebensmittel ( SCF ) der Europäischen Union festgelegt, dass der ADI-Wert ( Acceptable Daily Intake ) für Glutamat men-genmäßig nicht begrenzt und als „not specified“ definiert wird. Nach Auffassung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung ( DGE ) ist die Glutamataufnahme über die Nahrung für die All-gemeinheit unbedenklich und steht in keinem Widerspruch zu einer gesundheitsbewussten Ernährung.

Gemäß Zusatzstoffzulassungsverordnung dürfen bestimm-ten Lebensmitteln Glutamate als Geschmacksverstärker in einer Konzentration von höchstens 10,0 g / kg zugesetzt werden. Auf dem Markt befinden sich Lebensmittel mit und ohne Glutamat-zusatz.

In letzter Zeit werben manche Hersteller für ihre Produkte mit Begriffen wie „ohne Zusatz von Glutamat“ oder „ohne Zu-satz von künstlichen Geschmacksverstärkern“, ohne Zusatz von „geschmacksverstärkenden Zusatzstoffen“, „ohne Glutamat“, und „ohne Geschmacksverstärker“. Bei der Herstellung derarti-ger Lebensmittel werden häufig Hefeextrakte verwendet.

Hefeextrakt ist ein konzentriertes pastöses oder trockenes Er-zeugnis, das durch unterschiedliche Methoden aus Hefezellen gewonnen wird und aus den löslichen Inhaltsstoffen derselben besteht. Hefeextrakt ist kein Zusatzstoff, weil es sich dabei um eine charakteristische Lebensmittelzutat handelt. Ob Glutamat aus Hefeextrakt gesundheitlich anders zu bewerten ist als der Zusatzstoff Glutamat, ist nicht bekannt.

Die Glutamatgehalte der Hefeextrakte liegen in der Regel bei 45–50 g / kg. Dadurch enthalten mit Hefeextrakt hergestellte Le-bensmittel auch Glutamat.

In diesem Zusammenhang stellen sich die Fragen, welche Glutamatgehalte die mit Hefeextrakt hergestellten Lebensmit-tel letztlich auf weisen und wie derartige Produkte zu beurteilen sind und ferner, ob die oben genannte Werbung der Hersteller eine Irreführung des Verbrauchers darstellt.

Material und Methode: Im Rahmen dieser Arbeit wurden 101 Proben mittels HPLC auf ihren freien Glutaminsäuregehalt un-tersucht. Die Proben stammten aus Catering-Unternehmen und

aus dem Handel. Dabei handelte es sich um Fertiggerichte, Sup-pen, Lebensmittel für Vegetarier und Knabbererzeugnisse.

Ergebnisse: Wie aus Abb. 1 hervorgeht, betrugen die Gluta-matgehalte derjenigen Lebensmittel, die unter Verwendung von Hefeextrakt hergestellt wurden, zwischen 0,2 und 21 g / kg. 93 Lebensmittel ( 92 % ) wiesen Glutamatgehalte unter 10 g / kg auf; lediglich 8 Lebensmittel ( 8 % ) enthielten Glutamat mit Gehalten zwischen 10 und 21 g / kg. Bei diesen Lebensmitteln handelte es sich überwiegend um Trockensuppengrundlagen ohne Zuberei-tung.

Schlussfolgerung: Mit Hefeextrakt können Synergieeffekte mit anderen Bestandteilen von Zutaten eines Lebensmittels ( z. B. Fleischextrakt, Sojasoße, Gewürzextrakt ) erzielt und dadurch die Glutamatgehalte in den Enderzeugnissen reduziert werden.

Darüber hinaus kann Hefeextrakt zur Verringerung des Salz-gehaltes und / oder zur Erhöhung des Gehaltes an B-Vitaminen von Lebensmitteln beitragen.

Die Aussagen „ohne Zusatz von Geschmacksverstärkern“ oder „ohne Zusatz von Glutamat“ werden nach derzeitiger Auffassung lebensmittelrechtlich für Hefeextrakte akzeptiert, auch wenn ein Lebensmittel die Zutat Hefeextrakt und dadurch Glutamat enthält, da dem Lebensmittel kein Glutamat als Geschmacksver-stärker zugesetzt wird, sondern es sich in diesem Fall bei Gluta-mat um einen Bestandteil eines Lebensmittels handelt.

Die Aussagen „ohne Glutamat“ bzw. „ohne Geschmacksver-stärker“ sind aus hiesiger Sicht jedoch sachlich unzutreffend und dadurch im Sinne des § 11 LFGB irreführend, weil jeder hydro-lysierte Hefeextrakt Glutaminsäure, also Glutamat, enthält.

Qualitätskontrolle von Wasabiprodukten durch Analyse von IsothiocyanatenK. Kübler, R. Pätzold Institut für Ernährungswissenschaft, Interdisziplinäres Forschungszentrum ( IFZ ), Justus-Liebig Universität, Gießen

Im Sekundärmetabolismus v. a. der Pflanzengattung der Brassi-caceen entstehen schwefelhaltige Verbindungen, die Gruppe der Glucosinolate [1]. Bei Zerstörung des Pflanzengewebes durch z. B. Zerschneiden oder Zerkauen wird ein bis dato räumlich ge-trennt vorliegendes Enzym ( Myrosinase ) mit den Glucosinola-ten in Kontakt gebracht und startet den Abbau dieser – in Ab-hängigkeit von diversen Faktoren wie Temperatur, pH-Wert etc. – zu unterschiedlichen Produkten [2]. Die bedeutendste dieser Klassen ist die Gruppe der Isothiocyanate, die zum einen bioak-tive Wirkungen [3, 4] zeigen, zum anderen maßgeblich am Aro-maeindruck glucosinolathaltiger Pflanzen beteiligt sind. So zeigt sich beispielsweise Allyl-ITC verantwortlich für das stechend scharfe Senfaroma [5], aber auch für den Schärfeeindruck von Meerrettich und Wasabi [6].

Ziel war es, anhand weiterer beteiligter Isothiocyanate Pro-dukte wie Lebensmittel mit Wasabizusatz von solchen mit zu-sätzlichem Zusatz von Meerrettich und / oder Senf abzugrenzen. Hierzu wurden die flüchtigen Isothiocyanate ohne Derivatisie-rung mittels GC-SIM-MS getrennt

Material & Methode: Zur Analyse der flüchtigen ITCs aus den Proben wurde eine Trennung mittels GC-MS ( GC HP6890 mit MS HP5972 ) an einer Varian FactorFour™ VF-35 ms-Kapillar-säule ( 35 % Phenylmethylphase, 30 m × 0,25 mm ID, 0,25 µm ) mit Helium 5.0 als Trägergas durchgeführt. Die Detektion der ITCs erfolgte im SIM-Modus, die Zuordnung der detektierten Peak erfolgte über den Vergleich der Retentionszeiten und Mas-senfragmente mit den entsprechenden Werten der ebenfalls ana-lysierten Standard-Isothiocyanate [7]. Die Quantifizierung der ITCs erfolgte über den internen Standard Methyl-ITC.

Ergebnisse: Allyl-ITC ist als Scharfstoff sowohl in Senf als auch in Meerrettich und Wasabi enthalten. In Kongruenz mit

Abb.1: Glutamatgehalte von mit Hefeextrakt hergestellten Lebens-mitteln

156 Lebensmittelchemie 65, 145–176 (2011)

der Literatur zeigten sich in Meerrettich zusätzlich teils erheb-liche Gehalte an Phenylethyl-ITC ( Abbildung 1 ), welches für Wasabi nicht beschrieben ist [8], in Senf wurden in eigenen Ana-lysen neben diesem auch geringe Mengen an Sulforaphan nach-gewiesen, welches für Wasabi ebenfalls nicht bekannt ist.

Die Analyse diverser Produkte auf Basis von Wasabi bzw. mit Wasabi aromatisierter Lebensmittel ergab in allen Proben wie er-wartet teils sehr hohe Gehalte an Allyl-ITC ( Tab. 1 ). Zudem wur-de vor allem in Würzpasten bzw. -saucen ( W1 und W2 ) das für Meerrettich typische Phenylethyl-ITC detektiert, in den Proben W3 und W4 ( Pulver ) außerdem das von uns erstmalig in Senf nachgewiesene Sulforaphan [7]. Diese Ergebnisse lassen darauf schließen, dass hier nicht allein Wasabi zum Einsatz gelangt sein kann, was auch teilweise im Zutatenverzeichnis bestätigt wurde. In einigen Fällen war dies nicht der Fall und könnte ein Hinweis auf Täuschung des Verbrauchers sein.

Einzig die Knabbererzeugnisse ( W5 und W6 ) enthielten aus-schließlich Allyl-ITC. Hier kann von einem alleinigen Zusatz von Wasabipulver ausgegangen werden. Problematisch erwies sich bisher der absolute Gehalt in Knabbererzeugnissen, die deutlich geringere Mengen enthalten als Würzpasten.

Fazit: Die gezeigte GC-Methode ist in der Lage, ITCs sowohl schnell und effizient zu trennen als auch quantitativ zu bestim-men und ist daher sehr gut zur Authentizitäts- und Qualitätskon-trolle unterschiedlich prozessierter Lebensmittel und Nahrungs-ergänzungsmittel einsetzbar. Ebenfalls können Meerrettich- und Senfzusatz in „Wasabi“produkten anhand der Minor-ITCs nach-gewiesen werden.1. Fahey JW, Zalcmann AT, Talalay P ( 2001 ) Phytochemistry 56: 5–512. Bones AM, Rossiter JT ( 2006 ) Phytochemistry 67: 1053–10673. Traka M, Mithen R ( 2009 ) Phytochemistry Rev 8: 269–2824. Riedl MA, Saxon A, Diaz-Sanchez D ( 2009 ) Clin Immunol 130: 244–2515. Stahl T, Haider G, Mersch-Sundermann V, Gminski R ( 2009 ) Ernährungs-Um-

schau 56: 74–796. Gilbert J, Nursten HE ( 1972 ) J Sci Food Agric 23: 527–5397. Dissertation Kübler K ( 2010 )8. Sultana T, Savage GP, McNeil DL, Porter GP, Clark B ( 2003 ) J Food Agr Environ 1: 117–121

weitere Vorträge:

Pyrrolizidinalkaloide in Lebensmitteln – analytische, toxikolo-gische und rechtliche BewertungK.-P. Raezke, H. Wischmann; Intertek Food Services GmbH, Bremen

NMR-Screening of Milk, Lactose-Free Milk and Milk Substitu-tes Based on Soy and Grains to Validate Nutrition LabelingY. B. Monakhova1,2 , T. Kuballa1, J. Leitz1, C. Andlauer1, D. W. Lachenmeier1; 1Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Karlsruhe, 2Department of Chemistry, Saratov State University, Russia

Fingerspitzengefühl in der Analytik von Pflanzenschutzmittel-rückständen: Herausforderungen in der Bewertung von Rück-standsdaten im Spannungsfeld zwischen Lebensmittelwirtschaft und Verbraucherschutz J. Riehle, Eurofins Dr. Specht Laboratorien GmbH, Hamburg

Analyse und Vorkommen von gebundenem 2,3-Epoxi-1-propa-nol ( Glycidol ) und “Mono”-Chlorpropandiolen ( MCPD ) in raf-finierten pflanzlichen & tierischen ÖlenJ. Kuhlmann, SGS Germany GmbH, Hamburg

Poster

HPLC-MS / MS, HPLC-TOF MS oder einfach nur HPTLC? Quantifizierung von Sucralose in Wasserproben mittels HPTLC-Multidetektion

G. Morlock, S. Grashorn, L. SchüleUniversität Hohenheim, Institut für Lebensmittelchemie, Stuttgart

Der seit 2005 in der EU zugelassene, 3-fach chlorierte Süßstoff Sucralose wird bereits in über 4500 Lebensmittelprodukten ein-gesetzt. Er weist eine hohe Stabilität gegenüber äußeren Abbau-prozessen auf. Im menschlichen Verdauungstrakt beträgt die Metabolisierungsrate lediglich ~ 2 % und Sucralose wird somit unverändert im Abwasser gefunden. Im Klärwerksprozess wird Sucralose allerdings nur zu ~ 10 % abgebaut und besitzt in Ge-wässern eine Halbwertszeit von mehreren Jahren. Dieser anth-rophogen eingetragene, persistente Süßstoff könnte diverse öko-toxikologische Folgen auf sensible aquatische Ökosysteme nach sich ziehen. Ziel war daher die Entwicklung einer Methode, die durch eine einfache Durchführung ein breit angelegtes Scree-ning ermöglicht.

2008 wurden für einen internationalen Ringversuch schwe-dische Wasserproben an verschiedene Labore verschickt, die die Sucralose-Konzentration mit verschiedenen HPLC-MS / MS- bzw. HPLC-TOF-MS-Methoden und Isotopen-markiertem in-ternen Standard quantifizierten. Die aus der Lebensmittel-analytik bekannte [1, 2], optimierte HPTLC-Methode [3] stellt eine Alternative auf Augenhöhe mit den HPLC-MS-Methoden dar. Der Mittelwert-t-Test ergab vergleichbare Werte zwischen HPLC-MS- und HPTLC-Mittelwerten. Die HPTLC-Methode ist gut geeignet, um Wasserproben auf Sucralose zu analysieren. Im Vergleich zur DC bietet die HPTLC sehr wohl eine quanti-tative kostengünstige Alternative [4]. Bei hohem Probendurch-satz benötigt die Chromatographie insgesamt ( Auftragen, Ent-wickeln, Derivatisieren, Quantifizieren ) weniger als 5 min / Pro-be. Nur bei positiven Funden erfolgt bei Bedarf die Absicherung mit HPTLC-MS. In der Planar-Chromatographie sind Kopplun-gen durch die stationäre Speicherung der getrennten Zonen und

Abb. 1: GC-SIM-MS Chromatogramm einer Meerrettich- ( durchge-hend ) und einer Wasabiprobe ( gestrichelt )

Tab. 1: Isothiocyanatgehalte [mg / 100 g Produkt] ausgewählter wasabihaltiger Lebensmittelproben]

Code Isothiocyanatgehalte [mg / 100g Produkt] Allyl-ITC Sulforaphan Phenylethyl-ITCW1 77,0 - 10,4W2 472 - 3,08W3 1287 244 138W4 1162 221 -W5 11,3 - -W6 96,9 - -

Lebensmittelchemie 65, 145–176 (2011) 157

somit ein maximaler Informationsgewinn durch Kopplungen leicht möglich [5, 6].

Die Methode ist kostengünstig, einfach durchzuführen und ideal für eine breitflächige Datensammlung zur Sucralosebelas-tung von Wasser.1. Morlock G, Vega M ( 2007 ) J. Planar Chromatogr. 20: 4112. Morlock G, Prabha S ( 2007 ) J. Agric. Food Chem. 55: 7217.3. Morlock G, Grashorn S, Schüle ( 2011 ) J. Chromatogr. A, invited.4. Morlock G, Schwack W ( 2008 ) LCGC Europe, 21: 366.5. Morlock G, Schwack W ( 2010 ) J. Chromatogr. A 1217: 6600.6. Morlock G, Schwack W ( 2010 ) Trends in Analytical Chemistry 29 / 10: 1157.

Improvement of Quantitative Spectrophotometry Using Multivariate Curve Deconvolution: The Example of Formaldehyde Determination in Alcoholic Beverages

Y. B. Monakhova1,2, J. A. Jendral1, D. W Lachenmeier1

1Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Karlsruhe, 2Department of Chemistry, Saratov State University, Russia

The simple AOAC spectrophotometrical method based on the chromotropic acid reaction is still widely applied to determine formaldehyde in foods. However in the case of alcoholic bever-ages, different interferences of matrix compounds absorbing at the same wavelength as the target compound ( 565 nm ) compli-cate the accurate determination. The nature of the chromotropic acid-formaldehyde chromogen was also not unequivocally cha-racterized.

In this study, multivariate curve resolution methods ( MCR-ALS, MILCA and SIMPLISMA ) were applied to improve the spectrophotometric determination. It was found that MILCA gi-ves satisfactory values of specificity ( 0.90 ) and sensitivity ( 0.86 ), while MCR-ALS algorithm provides the best sensitivity results ( 0.94 ) and SIMPLISMA provides the best spectra estimation ( R=0.97 ) compared to experimental pure compound spectra. Calculation of UV-VIS- and 13C-NMR-spectra confirmed the mono-cationic dibenzoxanthylium structure of the product of the chromotropic acid – formaldehyde reaction and disproved the widely cited parpa,para-quinoidal structure.

Our results indicate the suitability of MCR-ALS and MILCA as reliable analytical tools for the quantitative analysis of form-aldehyde in alcoholic beverages. The accurate determination of formaldehyde in alcoholic beverages using chromotropic acid is not possible without these methods.

Rapid NMR Screening of Total Aldehydes to Detect Oxidative Rancidity in Vegetable Oils and Decorative CosmeticsY. B. Monakhova1,2, D. W Lachenmeier1, M. Gary1, T. Kuballa1, G. Mildau1

1Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Karlsruhe, 2Department of Chemistry, Saratov State University, Russia

In the context of the quality control of both vegetable oils and fats, and oil-containing cosmetics, lipid stability is an important parameter. In this study, 400 MHz 1H nuclear magnetic reso-nance ( NMR ) spectroscopy has been proposed as probably the best technique for screening food extracts. For our purposes, we measure the total free aldehydes, defined as all compounds with an aldehyde group that show a proton signal similar to the one of nonanal ( 9.76 ppm ).

The developed methodology was used to analyse 72 oil and 38 cosmetic samples. The relative standard deviations ( RSD ) were acceptably below 10 % and the lowest calibrant at 8 µg still shows an NMR signal which is more than 10 × greater than the stan-

dard deviation of the noise. We have not further investigated the lower detection limit, as positive ( i. e. rancid ) samples show con-siderably higher levels of aldehydes, so that no optimisation for analysing trace amounts is necessary in this case.

Only two vegetable oils contained aldehydes levels above 100 mg / kg, which also were characterised by a rancid taste. In general, this non-representative survey of the German market shows a high product quality regarding oxidative stability. The-re appears to be no problem with over-storage and we also do not see a health risk for the population from toxic oxidation pro-ducts.

From the analysed 38 lipsticks, 26 contained aldehydes above the detection limit ( 68 % ), and 15 had levels above 100 mg / kg. The sample, which was most striking, however, was a lipstick characterised by a rancid taste and over 2000 mg / kg of total al-dehydes. Our results confirm the previous opinion that lipsticks are comparably problematic in regard to oxidative stability, de-pending on their formulation.

We conclude from this investigation that the routine applica-tion of NMR in the screening for oxidative stability is a useful addition to the standard range of analytical methods. It can be used without modifi-cations for fatty foods as well as oil-contai-ning cosmetics. The approach is advantageous as it minimises manual handling ( i. e. only a very simple sample preparation has to be conducted ) and allows one to automatically analyse a large number of samples ( > 50 per day ). In case of positive results, the NMR results should be complemented by the more specific GC analysis, which allows for the differentiation of aldehydes that are not separated by NMR spectroscopy.

Bestimmung von Pyrrolizidinalkaloiden in Honig mittels LC-MS / MS nach QuEChERS- Probenaufarbeitung

T. Sonntag, A. PützLandesuntersuchungsamt – Institut für Lebensmittelchemie Trier

Pyrrolizidinalkaloide ( PA ) sind sekundäre Stoffwechselmetabo-lite, die von mehr als 6000 Pflanzenspezies der Rauhblatt- oder Boretschgewächse, der Korbblütler oder Hülsenfrüchtler als Fraßgifte gebildet werden. Es sind mehr als 400 Verbindungen bekannt. PA mit 1,2-ungesättigter Necinstruktur, die mit min-destens einer verzweigten C5-Carbonsäure verestert sind, gelten als lebertoxisch, karzinogen und mutagen [1]. Durch das Sam-meln von Pflanzennektar durch die Honigbiene können PA in Honig gelangen.

In der Literatur werden verschiedene Herangehensweisen zur Quantifizierung von PA diskutiert. Nach zweistufiger Reduktion unter Verwendung von Zink und LiAlH4 zur Necinbase können PA mittels GC / MS bestimmt werden [2]. Allerdings wird hier-bei ein Summenparameter erfasst, der die toxikologische Be-wertung aufgrund unterschiedlicher toxikologischer Potentiale einzelner PA erschwert bzw. nicht zulässt. Die Quantifizierung mit Einzelstandards und HPLC-MS / MS ist aufgrund einer be-grenzten Anzahl käuflich erhältlicher Referenzsubstanzen nur eingeschränkt durchführbar. Des Weiteren wird der Einsatz von Markersubstanzen diskutiert.

Im Rahmen der länderübergreifenden Zusammenarbeit mit dem Landesbetrieb Hessisches Landeslabor wurden Honige ver-schiedener Provenienz auf das Vorkommen von Senecionin, Senkirkin, Seneciphyllin und Retrorsin mittels LC-MS / MS nach QuEChERS-Probenaufarbeitung [3] untersucht. Die Ergebnis-se liefern einen ersten Einblick zur Prävalenz der einzelnen PA und zeigen, dass 27 % der untersuchten Honigproben positiv wa-ren ( mindestens ein und maximal drei PA konnten nachgewie-

158 Lebensmittelchemie 65, 145–176 (2011)

sen werden ). Der überwiegende Teil der PA-positiven Proben stammte aus Deutschland ( 77 % ).

In die Untersuchung sollen weitere PA sowie Senecionin-N-Oxid, Seneciphyllin-N-Oxid und Retrorsin-N-Oxid integriert werden, um damit Basisdaten für eine toxikologische Bewertung zu sammeln und eine erste Grundbelastung von Honigen mit PA abschätzen zu können.1. Bundesinstitut für Risikobewertung ( BfR ) ( 2009 ) Stellungnahme zur Analytik,

Toxizität und Einschätzung des gesundheitlichen Risikos von Pyrrolizidinalkalo-iden vom 30.11.2009.

2. Kempf M, Beuerle T, Bühringer M, Denner M, Trost D, von der Ohe K, Bhavanam VBR, Schreier P ( 2008 ) Mol. Nutr. Food Res., 52: 1193–1200.

3. Raezke KP ( 2010 ) Bestimmung von Pyrrolizidinalkaloiden in Honig mit LC-MS / MS, Vortrag beim BfR in Berlin am 04.03.2010.

The Ultrafast Quantitation of 5-Hydroxymethyl-furfural in Honey Using High-Performance Thin-Layer Chromatography

E. S. Chernetsova1,2, G. E. Morlock3

1People’s Friendship University of Russia, Moscow; 2Russian Research Centre Kurchatov Institute, Moscow; 3University of Hohenheim, Institute of Food Chemistry, Stuttgart

5-hydroxymethylfurfural ( HMF ) concentration is a very impor-tant factor reflecting the quality of honey. Nowadays quantita-tion of HMF in honey is traditionally performed using spectro-photometric determination after White or after Winkler and using HPLC methods [1]. However, the Winkler method is not recommended anymore because of carcinogenic reagents and low precision. The White method was also characterized with a high uncertainty for some sorts of honey. So, HPLC is today very often used for the quantitation of HMF in honey, and the duration of analysis is usually 30 min or even more. Other, more prompt, reliable and cost-effective methods for HMF quantita-

confirmation of the identity of the analyte. The respective results will be presented and discussed.This work was financially supported within a joint DAAD-Rosobrazovanie

program “Mikhail Lomonosov” – “The development of a scientific potential of a higher school ( 2009-2010 )”, project 01201058913.

1. Zappala M, Fallico B, Arena E, Verzera A ( 2005 ) Food Control 16: 273–277.

Amtliche Überwachung von Gemeinschafts-verpflegung in Rheinland-Pfalz

N. Höhn, A. Schubert, R. Marx, P. MajerusLandesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz – Institut für Lebensmittelchemie Trier

Im Institut für Lebensmittelchemie Trier wurden in den Jah-ren 2009 / 2010 jeweils ca. 150 Proben aus Einrichtungen zur Ge-meinschaftsverpflegung untersucht. Zu den erhobenen Proben zählten Tagesrationen aus Altenheimen und Mittagsmahlzeiten aus Ganztagsschulen und Kindertagesstätten. Ziel der Untersu-chungen war die Ermittlung der Nährwertzusammensetzung der angebotenen Nahrung, um die ausreichende Nährstoffver-sorgung der Bewohner von stationären Senioreneinrichtungen sowie von Kindern und Jugendlichen aus Ganztagsschulen und Kindertagesstätten zu überprüfen. Eine altersgerechte Zusam-menstellung der Nahrung ist besonders wichtig, um Fehlernäh-rung und deren gesundheitliche Folgen zu vermeiden.

Ablauf der Untersuchungen ( s. a. Abb. 1 ): Die als repräsentati-ve Probe des durchschnittlichen Angebots entnommene Tages-ration / Mittagsmahlzeit besteht aus zahlreichen Einzelkompo-nenten. Diese werden zu einer Gesamtprobe zusammengefasst. Die Einzelkomponenten werden gewogen und anschließend ge-meinsam gekuttert. bis ein homogener Nahrungsbrei entstan-den ist.

Die chemische Analyse umfasst u. a. die Bestimmung von Ei-weiß, Fett, Wasser und Kochsalz sowie der Gehalte an Calcium,

tion are needed. To our opinion, modern high-performance thin-layer chromato-graphy ( HPTLC ) approaches are perspec-tive for prompt and cost-effective analysis of honey. However, the number of pub-lications in this field is still very limited. For example, no publications on quantita-tion of 5-hydroxymethylfurfural ( HMF ) in honey using HPTLC were found.

The aim of our recent studies was quan-titation of HMF in honey using HPTLC. We propose the ultrafast determination of HMF in honey using HPTLC instead of the traditional HPLC. The HPTLC sepa-ration lasts only 5 min, and up to 23 honey samples can be analyzed simultaneously on the same plate, providing the increase of the analysis throughput in more than 20 times as compared to HPLC-based ap-proach. Using the simplest sample prepa-ration ( just dissolving 1 g honey in 10 mL water ), performing a 5-minute separation and scanning at 288 nm, it was possib-le to quantify HMF in honey at the level of 8 mg / kg or even lower, while the con-centration of 5-hydroxymethylfurfural in honey should not exceed 15–80 mg / kg, according to different regulations. When necessary, coupling HPTLC with ESI-MS using a special interface provides further

Abb. 1: Darstellung der Abläufe in der Überwachung von Gemeinschaftsverpflegung in Rheinland-Pfalz

Lebensmittelchemie 65, 145–176 (2011) 159

Magnesium und Eisen. Eiweiß-, Fett- und Wassergehalt werden zusätzlich zur Referenzanalytik mittels Nahinfrarotspektrosko-pie ( NIR ) bestimmt. Fortlaufend werden die Daten zur Kalibrie-rung des Gerätes gesammelt, um das NIR-Verfahren in Zukunft als Schnellmethode einsetzen zu können.

Aus den Analysedaten werden weitere, für die Beurteilung re-levante Parameter wie Kohlenhydrate, Brennwert und Energie-verteilung ( Protein:Fett:Kohlenhydrate in % ) der Nahrung be-rechnet. Auf Grund des Transports sowie durch Einfrier- und Auftauprozesse ist eine analytische Bestimmung des Vitaminge-haltes der Probe nicht mehr sinnvoll. Die Vitamine werden da-her durch Berechnung über die Ernährungssoftware „DGE-PC-Professional“ abgeschätzt. Über die Massen der Einzelkompo-nenten der Tagesration / Mittagsmahlzeit können auf diese Weise die Gehalte an Vitamin A, Vitamin E, Vitamin B1, Folsäure und Vitamin C rechnerisch ermittelt werden.

Zur Beurteilung der Tagesration / Mittagsmahlzeit werden die von der Deutschen Gesellschaft für Ernährung e.V. ( DGE ) ver-öffentlichten und durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz ( BMELV ) geförderten Qualitätsstandards [1–3] herangezogen, welche u. a. Empfehlun-gen für die altersgerechte Nährstoff- und Energiezufuhr enthal-ten.1. „Qualitätsstandards für die Schulverpflegung“, Deutsche Gesellschaft für Er-

nährung e.V. ( DGE ) gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz ( BMELV ), 2. Auflage 2009, DGE Bonn

2. „Qualitätsstandards für die Verpflegung in Tageseinrichtungen für Kinder“, Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V. ( DGE ), gefördert durch das Bundes-ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz ( BMELV ), 2.überarbeitete Auflage 2009, DGE Bonn

3. „Qualitätsstandards für die Verpflegung in stationären Senioreneinrichtungen“, Deutsche Gesellschaft für Ernährung e.V. ( DGE ) gefördert durch das Bundes-ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz ( BMELV ), 1. Auflage 2009, DGE Bonn

Untersuchung des antiinflammatorischen Potentials pentacyclischer Triterpene aus ApfelD. Müller, S. Triebel, E. RichlingTechnische Universität Kaiserslautern

Triterpene stellen eine große Gruppe von Naturstoffen dar, die hauptsächlich in Säften oder Harz, Schale und Rinde von Pflan-zen vorkommen. Über 4000 Verbindungen dieser Stoffklasse sind bekannt. Diese sind strukturell aus Isopreneinheiten auf-gebaut und liegen als Glykoside ( Saponine ) oder Aglyka ( Sapo-genine ) vor. Bei pentacyclischen Triterpenen besteht das Grund-gerüst aus 30 Kohlenstoffatomen, die meist als fünf Sechsringe miteinander verknüpft sind und ähnliche Strukturen wie die Steroide aufweisen.

Das besondere Interesse an dieser Substanzklasse resultiert in ihrem breiten Spektrum an biologischen Aktivitäten; zu diesen zählen antikanzerogene, antibakterielle, antivirale und antiin-flammatorische Wirkungen. Gerade Heil- und Arzneipflanzen weisen hohe Triterpengehalte auf und dienen als Rohstoffe für Phytopharmaka. Untersuchungen haben ergeben, dass neben Polyphenolen vor allem Triterpene aus der Apfelschale an der antikanzerogenen Aktivität des Apfels beteiligt sind [1]. Eben-so wird vermutet, dass das antiinflammatorische Potential von Äpfeln auf die Triterpengehalte in deren Schale und Wachs zu-rückzuführen ist.

Ziel unserer in-vitro-Studien an humanen T84-Kolonkarzi-nomzellen war es, die in Apfelschalen vorkommenden pentacyc-lischen Triterpene des Ursan-, Olean- und Lupan-Typs auf ihre entzündungshemmende Wirkung zu testen. Nach der Behand-lung der Zellen mit Triterpenen ( 1–100 µM ) erfolgte anschlie-ßend die Stimulation mit proinflammatorischen Zytokinen, Tu-mornekrosefaktor-Alpha ( TNF-α ), Interferon-Gamma ( INF-γ )

und Interleukin-Beta ( IL-β ). Die Regulation der mRNA Expres-sion wurde für drei spezifische entzündungsassoziierte Marker-gene, TNF-α, Interleukin-8 ( IL-8 ) und Interferon-Gamma in-duziertes Protein 10 ( IP-10 ) mittels quantitativer Realtime-PCR ( qRT-PCR ) untersucht.

Die Ergebnisse zeigen, dass ab einer Triterpenkonzentration von 25 µM hauptsächlich eine konzentrationsabhänige Hem-mung der mRNA-Expression für IP-10 zu beobachten war, wo-hingegen die mRNA-Expression von TNF-α und IL-8 nur gering beeinflusst wird.

In unserem Modell weisen die getesteten pentacyclischen Tri-terpene auf antiinflammatorisches Potential hin.1. He X, Liu RH ( 2007 ) J. Agric. Food Chem. 55: 4366–4370.

Modellstudien zur Bildung von UV-Filter- ProteinadduktenC. Stiefel, W. SchwackUniversität Hohenheim, Institut für Lebensmittelchemie, Stuttgart

Kosmetische UV-Filter werden in den letzten Jahren außer in Produkten des saisonalen Sonnenschutzes auch vermehrt in Haut- und Haarpflegepräparaten und dekorativer Kosmetik ein-gesetzt. Dies führt zu einer steigenden Kontaktzeit zwischen den Filtersubstanzen und der Haut.

Die Bildung von Proteinaddukten durch Reaktionen zwischen Aminresten und Carbonylverbindungen ist vielfach beschrie-ben [1] und eine Übertragung auf UV-Filter und Hautproteine durchaus denkbar. Ziel war es, diese Überlegung durch verschie-dene Modellstudien zu überprüfen.

In ersten Versuchen mit HPTLC-Aminoplatten konnte eine kovalente Bindung der gängigen Lichtschutzfilter Butylme-thoxydibenzoylmethan ( BM-DBM ), Ethylhexyl Methoxycinna-mat ( EHMC ), Benzophenone-3 ( BP-3 ) und Octocrylene ( OCR ) an das Sorbens festgestellt werden.

Um mögliche Reaktionsprodukte zu identifizieren, wurden Ethanolamin und in einem zweiten Schritt die Boc-geschützte Aminosäure Lysin unter Wärme- und Lichteinfluss mit obigen UV-Filtersubstanzen umgesetzt. Es konnten Imine, Amide und komplexere Aminoamide als Reaktionsprodukte identifiziert werden, wobei die einzelnen Filter unterschiedliches Reaktions-potential zeigten: Die Quantifizierung erbrachte, dass pro g Boc-Lysin 110 mg BP-3, 90 mg BM-DBM, 220 mg OCR und 21 mg EHMC an die Aminosäure gebunden wurden.

Nachdem auch mit dem Tetrapeptid Boc-Gly-Phe-Gly-Lys-OH entsprechende UV-Filter-Peptidaddukte identifiziert werden konnten und die Quantifizierung zu den Boc-Lysin-Ansätzen vergleichbare Ergebnisse zeigte, wurde das Reaktionsprinzip auf ein komplexeres Protein übertragen: Zunächst wurde Rinderse-rumalbumin ( BSA, ca. 66490 D ) mit BM-DBM und EHMC bei 37 °C inkubiert. Nach Aufreinigung und Ultrafiltration wurde der Massenzuwachs mittels MALDI-TOF-MS vermessen. Für BM-DBM wurde eine Bindungskapazität von 110 mg und für EHMC von 80 mg pro g Lysozym ermittelt.

Um auch bei dem komplexeren Hautmodel eines stabilen Ge-latine-Gels eine exakte Aussage zur Bindungsmenge der jewei-ligen UV-Filter machen zu können, wurden zwei deuterierte, den UV-Filtern BM-DBM und EHMC strukturell ähnliche Stan-dardsubstanzen synthetisiert ( DBM-d5 und EHC-d5 ) und die nach Bestrahlung an der Gelatine gebundene Menge der jeweili-gen Substanz mittels IRMS quantifiziert.

Für DBM-d5 wurden nach 2stündiger Bestrahlung 110 mg, für EHC-d5 50 mg gebundene Substanz pro g Gelatine ermittelt.

Wie diese Modellstudien zeigen, konnte ein mögliches Reak-tionspotential der verwendeten UV-Filter bestätigt werden. In-wieweit sich diese Ergebnisse letztlich auch auf die Haut über-

160 Lebensmittelchemie 65, 145–176 (2011)

tragen lassen, wird sich anhand noch ausstehender Versuche auf präparierter Schweinehaut zeigen.1. Potard G et al ( 2000 ) Skin Pharmacol Appl Skin Physiol 13: 336–344

Grayanotoxine in HonigH. Taschan1, T. Stahl2, H. Brunn3

Landesbetrieb Hessisches Landeslabor: 1Kassel, 2Wiesbaden, 3Gießen

Im März 2010 wurde dem Hessischen Landeslabor von ei-ner ärztlichen Gemeinschaftspraxis in Hessen eine Honigpro-be übersandt. In dieser Praxis wurden in letzter Zeit besonders bei männlichen Türken mehrere Fälle von Bewusstseinsstörung mit Bradykardie bei breiten Kammerkomplexen beobachtet. Die Patienten gaben alle einheitlich an, Honig aus dem Bereich der türkischen Schwarzmeerküste konsumiert zu haben. Der Honig wurde nicht käuflich erworben.

Die Pollenanalyse des Honigsedimentes ergab, dass es sich beim Haupttrachtanteil um eine Kombination von Nektarteilen aus Castanea sativa und Rhododendron ponticum handelte. In der Honigprobe wurde vom Hessischen Landeslabor ein Graya-notoxin-III-Gehalt von 43 mg / kg ermittelt.

An der Schwarzmeerküste der Türkei ist unter anderem die eingangs beschriebene Wirkung des „Pontischen Honigs“ schon seit langem bekannt. Geläufig ist auch, dass Honige aus Azalea pontica und Rhododendron ponticum Andromedatoxine, z. B. Grayanotoxine, enthalten. Derartige Honige werden „Rhodo-dendron-Honig“, „Türkischer Wildhonig“, „Pontischer Honig“ oder „Tollhonig“ genannt. Intoxikationen wurden aber auch aus anderen Gebieten mit Ericaceae-dominierter Vegetation ( Japan, Nepal, Nordamerika und Brasilien ) berichtet.

Vergiftungen mit derartigen Honigen treten in der Regel lo-kal auf und können möglicherweise auf eine Selbstmedikation zurückgeführt werden, da diese Honige unter anderem als Alter-nativmedizin gegen Schmerzen und Dyspepsie sowie als Aphro-disiakum verwendet werden.

Als Ursache für die erwähnten Vergiftungserscheinungen kann vermutlich der Gehalt der Honige an Grayanotoxinen an-gesehen werden. Grayanotoxine gehören zur Gruppe der Diter-pene. Grayanotoxin I, II und III wurden u. a. in Honigen aus den o. g. Gebieten nachgewiesen. Im Rahmen des vorbeugenden Verbraucherschutzes wurden 45 Honige aus dem Einzelhandel ( Stichproben ) auf ihren Grayanotoxin-III-Gehalt untersucht, wobei 29 Proben aus sog. „türkischen“ Geschäften stammten; zum Teil waren sie als türkischer Honig deklariert. Eine Her-kunftsanalyse wurde jedoch nicht durchgeführt.

Material und Methode: Grayanotoxin III wurde mit Metha-nol aus der Probe extrahiert und durch Festphasenextraktion isoliert bzw. angereichert. Die Analyse erfolgt mittels HPLC-MS / MS. Die Bestimmungsgrenze war 100 µg / kg.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Im Gegensatz zu der unter-suchten Probe aus der Gemeinschaftspraxis mit einem Gehalt von 43 mg / kg konnte in den Honigen aus dem Einzelhandel kein Grayanotoxin III nachgewiesen werden. Der „Rhododen-dron-Honig“, um den es sich bei dem eingangs genannten Honig handelte, wird als „König der Honige“ angesehen. Dieser Honig ist selten, wird deshalb als kostbar angesehen und wahrschein-lich nur zum privaten Gebrauch gewonnen und vermarktet. Wird der Rhododendron-Honig dagegen zur gewerblichen Her-stellung von Exporthonigen verwendet, findet vermutlich eine sehr starke Verdünnung der Grayanotoxin-Konzentration durch Vermischung mit anderen, grayanotoxinfreien oder Honigen mit geringen Grayanotoxin-Gehalten statt, so dass kein Grayanoto-xin III nachgewiesen werden kann und nach dem Verzehr offen-bar auch keine biologischen Wirkungen beobachtet werden.

Der Grayanotoxingehalt des Honigs ist von der Zusammen-setzung des Trachtanteils der Blüten der Azalea pontica und des

Rhododendrons ponticum abhängig, so dass die Grayanotoxin-Konzentration in einem solchen Honig, die beim Verzehr toxi-sche Effekte wie Bradykardie auslöst, nicht ohne weiteres abge-schätzt werden kann. Bereits ein Teelöffel grayanotoxinhaltigen Honigs kann Intoxikationen verursachen. Deshalb sollte der Verzehr von derartigen Honigen, die in der Regel aus der Region der Schwarzmeerküste stammen, trotz der hier vorliegenden ne-gativen Ergebnisse vorsorglich vermieden werden.

Vorgehensweise zur Automatisierung der Quechers-Aufarbeitung mit einem handelsüblichen Probenvorbereitungsroboter

U. Bohn, W. SchwackUniversität Hohenheim, Institut für Lebensmittelchemie, Stuttgart

Bei der Quechers-Probenvorbereitung handelt es sich um ein vielseitiges Extraktionsverfahren, das für Pestizide in Obst und Gemüse entwickelt, jedoch inzwischen auch auf andere Analy-ten und Matrices ausgeweitet wurde. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass auch ohne großen apparativen Aufwand ein mess-bereiter Extrakt hergestellt werden kann. Dies erfordert jedoch vom Ausführenden intensives Schütteln der Probe, was insbe-sondere bei einem großen Probenaufkommen an den Kräften zehrt.

Ziel dieser Arbeit ist es dem Anwender eine preisgünstige Au-tomatisierung zur Verfügung zu stellen, die den Kraftaufwand bei den entscheidenden Verteilungsvorgängen der Probenvorbe-reitung eliminiert. Um dies zu erreichen wurde an einem Flexi-ble Soliprep der Firma Metrohm eine Methode entwickelt, die eine vollständige, homogene Vermischung des Salzgemisches mit der Probe gewährleistet. Um dies auch im Routinebetrieb zu ermöglichen und einer Verklumpung des Salzgemisches bei län-geren Standzeiten vorzubeugen, wurde in das mit dem Gemisch vorbereitete Zentrifugenrohr eine Trennfolie aus FEP, gehal-ten durch ein POM-Ringsystem, eingebracht. Ein so präparier-tes Rohr schließt so dicht ab, dass selbst die Lagerung der Probe im Rohr über zwei Tage möglich ist, ohne dass das Salz feucht wird. Der Verteilungsvorgang erfolgt anschließend vollständig automatisiert durch ein Homogenisierwerkzeug, das diese Folie durchstößt und für eine intensive Durchmischung sorgt.

Nach manueller Zentrifugation erfolgt die dSPE-Extraktrei-nugung durch handelsübliche DPX-Q-Spitzen ( DPX Labs ), wel-che durch Adapter direkt vom Vorbereitungsroboter aufgenom-men werden können. Auch die Weiterverarbeitung der Rohex-trakte ist somit vollständig automatisiert bis zur Abfüllung in Vials.1. BVL ( 2007 ) Amtliche Sammlung von Untersuchungsverfahren nach § 64 LFGB,

L 00.00-115

Monascus-Pigmente in LebensmittelnC. Schmid, K. Kübler, R. Pätzold Institut für Ernährungswissenschaft, Interdisziplinäres Forschungszentrum ( IFZ ), Justus-Liebig Universität, Gießen

Im Sekundärmetabolismus des Schimmelpilzes Monascus ent-stehen unter anderem gelbe, orange und rote Polyketide, welche als natürliche Pigmente bei der Färbung von Lebensmitteln An-wendung finden. Aus diesem Grund werden farbstoffreiche Mo-nascus-fermentierte Reismehle ( Angkak ) kommerziell herge-stellt und vertrieben. Vor allem in Asien besitzt der Einsatz von Angkak bei der Zubereitung von Speisen eine lange Tradition, wo er bereits seit Jahrhunderten zum Färben von Fleisch-, Fisch- und Sojaprodukten benutzt wird. In Deutschland dagegen wird rotes Reismehl bislang als Zusatzstoff eingestuft und bedarf folg-lich einer Zulassung, die für den Einsatz u. a. als Lebensmittel-

Lebensmittelchemie 65, 145–176 (2011) 161

farbstoff bisher nicht gegeben ist [1]. Jedoch steigt vor allem in der Fleischindustrie das Interesse an den Monascus-Pigmenten, da diese als Alternative zur Umrötung von Fleischwaren dienen könnten [2].

Hierzu sollte die Farbstoffzusammensetzung in Proben von rotem Reismehl aufgeklärt werden. Neben einem Nachweis der sechs bekannten Hauptpigmente Monascin, Ankaflavin, Rubro-punctatin, Rubropunctamin, Monascorubrin und Monascorub-ramin sollte ein Ansatz zur Identifikation weiterer aus dem Mo-nascus-Metabolismus stammender farbiger Verbindungen ge-schaffen werden.

Material und Methoden: Die chromatographische Trennung der Pigment-Standards und der konzentrierten Reismehl-Pro-be erfolgte innerhalb von 60 min mittels eines binären Gradi-entenprogramms über eine LiChroCART® Superspher® 60 RP-select B-Säule ( 250 × 4,6 mm ID, Korndurchmesser 4 μm ). Hierzu wurden eine Temperatur von 50 °C und eine Flussrate von 0,8 ml / min gewählt. Als Eluenten dienten Acetonitril und H2O, jeweils mit 0,1 % Trifluoressigsäure ( TFA ) angesäuert. Die Detektion der Pigmente erfolgte mittels Diodenarray-Detektor ( DAD ) bei einer Wellenlänge von 386 nm.

Zum Zwecke der Isolierung einzelner Verbindungen wur-de eine Fraktionierung mittels präparativer HPLC vorgenom-men. Hierbei fand eine LiChroCART® Superspher® 60 RP-select B ( 150 × 10 mm ID, Korndurchmesser 4 μm ) in Kombination mit einem isokratischen Laufprogramm Anwendung. Als Elu-ent diente ein mit 0,1 % TFA angesäuertes Gemisch aus Aceto-nitril und H2O bidest. im Verhältnis 50:50. Die Trennzeit betrug 55 min bei Raumtemperatur und einer konstanten Flussrate von 4 ml / min.

Die anschließende Charakterisierung der Pigmente erfolgte mittels Kopplung von HPLC und MS ( LCQ, Thermo Fisher ) im positiven Ionisierungsmodus.

Ergebnisse und Diskussion: Mit der bereits auf die sechs Mo-nascus-Hauptpigmente etablierten analytischen Trennmethode [3] wurden in der Reismehlprobe Monascus Red 1500 insgesamt zehn eindeutige Signale ( s. Abb. 1 Peaks A–K ) detektiert.

Bei weiterer Analyse der einzelnen Fraktionen nach präpa-rativer Chromatographie konnten weitere sieben Komponen-ten erfasst werden. Bei der Zuordnung gelang es, Monascin ( H ), Monascorubramin ( D ) und Rubropunctamin ( B ) eindeutig und Ankaflavin ( I ) mit hoher Wahrscheinlichkeit zu identifizieren, während die beiden orangefarbenen Pigmente Monascorubrin und Rubropunctatin nicht nachzuweisen waren. Dies ist mög-

licherweise auf die Herstellungsbedingungen des roten Reis-mehles zurückzuführen. So ist z. B. bekannt, dass die orange-farbenen Farbstoffe sehr leicht mit primären Aminosäuren re-agieren und so zu den roten Pigmenten Monascorubramin und Rubropunctamin umgesetzt werden und somit nicht zwingend im Endprodukt enthalten sein müssen [4]. Die 2010 erstmals be-schriebenen Pigmente Monarubin ( A ) und Rubropunctin ( C ) wurden zusätzlich mit hoher Wahrscheinlichkeit detektiert [5]. Des Weiteren wurden sechs Verbindungen ( E–G und J–L ) de-tektiert, die anhand ihrer Charakteristika keinem der bisher be-schriebenen Monascus-Inhaltsstoffe zugeordnet werden konn-ten. Bei einigen dieser Komponenten ( z. B. G ) handelt es sich wahrscheinlich um bisher unentdeckte Sekundärmetabolite des Monascus-Stoffwechsels. Daraus lässt sich ableiten, dass die in der Literatur angegebenen Strukturen der Monascus-Pigmente womöglich durch zahlreiche weitere ergänzt werden müssen.1. Verwaltungsgerichtshof Baden-Württemberg 1995 nach § 2 Abs. 1 LMBG2. Wild D ( 2000 ) Mitt. BfA Fleischforschung, Kulmbach 148: 701–7063. Kübler K, Andzinski L, Pätzold R ( 2011 ) Lebensmittelchemie 64: 1654. Leistner L ( 1994 ) Fleischwirtschaft 74: 772–7785. Loret MO, Morel S ( 2010 ) J Agric Food Chem 58: 1800–3.

Wie hoch sind die Gehalte an Omega-3- und Omega-6-Fettsäuren in Nahrungsergänzungsmitteln?A. Mielczarek, R. Pätzold Institut für Ernährungswissenschaft, Interdisziplinäres Forschungszentrum ( IFZ ), Justus-Liebig Universität, Gießen

In zahlreichen wissenschaftlichen Veröffentlichungen werden langkettigen Omega-3-Fettsäuren positive ernährungsphysiolo-gische Wirkungen zugeschrieben. Durch die Beeinflussung des Eicosanoidstoffwechsels können vor allem Omega-3-Fettsäuren der Entstehung von Herzkreislauferkrankungen oder Bluthoch-druck vorbeugen [1], besitzen positive Auswirkungen bei der Entstehung des fetalen Nervensystems während der Schwanger-schaft sowie bei entzündlichen Erkrankungen wie Rheuma oder Psoriasis [2]. Es wird eine Aufnahme an Omega-3-Fettsäuren von ca. 0,3–0,4 g EPA bzw. DHA pro Tag empfohlen [3]. Gute Quellen für die langkettigen Omega-3-Fettsäuren Eicosapen-taensäuren ( EPA ) und Docosahexaensäure ( DHA ) sind insbe-sondere fettreiche Kaltwasserfische wie Thunfisch, Makrele und Lachs, die in der westlichen Ernährung jedoch nicht in ausrei-chend hohen Mengen konsumiert werden. Die Versorgungslage in Deutschland wird dementsprechend als unzureichend beur-teilt. Aufgrund des breiten, gesundheitsfördernden Wirkungs-spektrums und der geringen Schwermetallbelastung entschei-den sich Verbraucher daher oft für eine Supplementierung mit Omega-3-Fettsäuren mittels Nahrungsergänzungsmittel ( NEM ) aus Fischölen. Es existiert eine Vielzahl verschiedener Präpara-te mit unterschiedlich hohen Omega-3-Fettsäure-Gehalten und Arten von verwendeten Ölen auf dem Markt, die keiner einheit-lichen Qualitätskontrolle unterliegen. Daher wurde in dieser Ar-beit eine Charakterisierung des Fettsäureprofils verschiedener kommerziell erhältlicher Nahrungs-ergänzungsmittel unter be-sonderer Berücksichtigung des Omega-3- und Omega-6-Fett-säuregehaltes durchgeführt.

Material und Methoden: Für die gaschromatographische Analyse wurden die als Triglyceride vorliegenden Fettsäuren gemäß einer modifizierten Methode nach Matissek und Stei-ner ( 2006 ) zunächst hydrolysiert und in die entsprechenden Fettsäuremethylester überführt [4]. Dabei wurde eine metha-nolische Bortrifluoridlösung ( 10 % ) als Katalysator und Hexan als Extraktionsmedium verwendet. Die Analyse der Fettsäuren wurde mittels GC-MS ( GC HP6890 mit MS HP5972 ) durch-geführt, die Trennung der FAME erfolgte an einer Varian CP-Select® für FAME Kapillarsäule mit Helium als Trägergas und

Abb. 1: Chromatogramm ( Peaks A – L ) der Probe Monascus Red 1500; analysiert mittels HPLC an LiChroCART® Superspher® 60 RP-select B ( 250 x 4,6 mm ID, 4 μm )-Säule mit Gradientenelution ( Elu-ent A: Acetonitril, 0,1 % TFA, Eluent B: H20, 0,1 % TFA ); Flussrate: 0,8 ml / min; Temperatur: 50 °C; Wellenlänge: 386 nm

162 Lebensmittelchemie 65, 145–176 (2011)

einer Gesamtlaufzeit von 65 min. Die qualitative Identifikation wurde anhand eines Vergleichs mit 12 Standardsubstanzen vor-genommen und die Fettsäurekonzentration im Probenmaterial wurde über einen internen Standard ermittelt.

Ergebnisse und Diskussion: Bei der quantitativen Untersu-chung konnten bei 14 der 20 der analysierten NEM Ähnlichkei-ten im Fettsäureprofil festgestellt werden. Abb. 1 veranschau-licht ein typisches Fettsäurespektrum in den Probenmateria-len von 28 % gesättigten ( SFA ), 17 % einfach ( MUFA ) und 55 % mehrfach ungesättigten ( PUFA ) Fettsäuren. Diese Ähnlichkei-ten deuten darauf hin, dass die Öle von demselben Hersteller be-zogen wurden und aus gleichen Ausgangsmaterialien stammen.

Bei einem Vergleich mit Literaturwerten wird ersichtlich, dass die analysierten Fettsäureprofile Ähnlichkeiten mit denen von Lachs- bzw. Sardinenöl aufweisen. Der überwiegende Teil der untersuchten Öle wird als Lachsöl, Fischöl oder einer Mischung beider Komponenten deklariert und steht somit im Einklang mit den in der Analyse generierten Daten. In Abb. 2 sind die ge-mittelten prozentualen Gewichtsanteile von EPA und DHA am Fettsäurespektrum der NEM als Säulendiagramm graphisch dargestellt.

Es wird deutlich, dass bei den untersuchten NEM vorwiegend ein EPA-Gehalt von 34 % und DHA-Gehalt von 19 % vorliegt. Bei drei der analysierten NEM ( 13, 16, 17 ) konnten überdurch-schnittlich hohe Mengen EPA und DHA ( insgesamt ca. 90 % ) analysiert werden. Diese Präparate enthalten wahrscheinlich Sardinenöl, welches relativ gesehen den höchsten ω-3-FS-Gehalt bei den Fischölen besitzt. Der niedrigste EPA- ( 2 % ) und höchste DHA-Gehalt ( 66 % ) wurde bei NEM 12 gefunden, welches ( lt. Hersteller ) aus Mikroalgenöl besteht und vor allem den Vor-teil bietet, dass es keinen unangenehmen Fischgeruch aufweist. Zwei Präparate weisen im Vergleich zum Durchschnitt einen niedrigeren EPA- / DHA-Gehalt auf. Bei einem dieser Präparate ( NEM 18 ) resultieren diese Werte offensichtlich aus einer Zu-gabe großer Mengen Leinöl, welches reich an α-Linolensäure ist.

Eine weitere Probe ( NEM 7 ) enthält einen hohen Anteil an Öl-säure und weist dadurch einen höheren ω-6 / ω-3-Quotienten als die übrigen NEM auf. Dies sind Indizien dafür, dass das Öl aus Zuchtlachsen stammt, denen üblicherweise pflanzliche Öle zum Futter zugesetzt werden.

Die Abweichungen der ω-3-Fettsäure-Gehalte ( Abb. 3 ) von den deklarierten Angaben der Hersteller betragen zumeist un-ter 20 % und können vornehmlich auf biologische Schwankun-gen des Rohstoffs Fischöl und unterschiedliche Lagerungsbedin-gungen ( Licht- und Hitzeexposition ) zurückgeführt werden. Bei zwei NEM ( 12 und 17 ) konnte jedoch gezeigt werden, dass der analysierte EPA / DHA-Gehalt zu ca. 100 % höher ist als der De-klarierte. Vermutlich berücksichtigen die Hersteller einen ge-wissen Verlust an Fettsäuren z. B. bedingt durch Lagerungsdau-er und Lipidoxidation.

Fazit: Die untersuchten Nahrungsergänzungsmittel zeigten allgemein einen sehr hohen Gehalt an den ausgelobten Inhalts-stoffen und sind unter diesem Aspekt als Nahrungssupplemente geeignet. Die Abweichungen von der Deklaration sind meist un-ter 15 % anzusiedeln und produktionsspezifischen Umständen geschuldet. Zusätzlich lässt sich mit der gezeigten Methode, u. a. durch die Vielzahl der chromatographisch auftrennbaren Sub-stanzen, eine Qualitäts- und Authentizitätskontrolle durchfüh-ren.1. Kelley D et al ( 2007 ) Am J Clin Nutr 86: 324–33 2. Koletzko B et al ( 2008 ) J Perinat Med 36 ( 1 ): 5–14 3. Arbeitskreis Omega-3 ( 2002 ) Ernährungs-Umschau 49: 94–98 4. Matissek, Steiner, Fischer ( 2006 ) Lebensmittelanalytik S. 68–70

Isolierung antioxidativ wirksamer Verbindungen aus Cistus incanus mittels präparativer HPLCA. Neumüller, P. Riehle, R. Pätzold Institut für Ernährungswissenschaft, Interdisziplinäres Forschungszentrum ( IFZ ), Justus-Liebig Universität, Gießen

Cistus-incanus-Tee ist ein Nahrungsergänzungsmittel, welches durch den Hersteller insbesondere auf sein hohes antioxidatives Potential hin beworben wird. Es sollte sich deshalb durch einen hohen Gehalt an sekundären Pflanzenstoffen mit phenolischem Charakter auszeichnen. Daher ist es von Interesse festzustellen, ob und wie viel Polyphenole das beworbene Cistus-incanus-Pro-dukt tatsächlich enthält, aber auch wie diese sich auf die antioxi-dative Kapazität auswirken.

Material und Methoden: HPLC: HP1100, G1315A Diodenar-raydetektor, Hewlett Packard, Waldbronn; Trennsäule: Gemini® C 18, 5 µm, 110 Å ( 250 × 4,6 mm ID ), Phenomenex Ltd., Aschaf-fenburg; ESI-MS: LCQ, Thermo Electron GmbH, Bremen

Probenaufarbeitung: 1 g der zu untersuchenden Probe wurde mit 10 mL 80:20 ( v / v ) MeOH für 30 min bei 50 °C suspendiert. Auf das Zentrifugieren der Suspension ( 30 min bei 3200 rpm ) folgte das Einengen der Probe in einem Rotationsverdampfer bei

Abb. 1: Kreis-im-Kreis-Diagramm des Fettsäureprofils von NEM 18 ( MW in Gewichts- % am gesamten quantifizierten Fettsäurespekt-rum ) aufgegliedert in SFA, MUFA und PUFA, sowie Omega-6- und Omega-3-Fettsäuren

Abb. 2: Relativer Anteil des EPA- ( dunkel ) und DHA-Gehaltes ( hell ) in Gewichtsprozent ( MW ± RSD ) bezogen auf den gesamten quantifizierten Fettsäuregehalt im Probenmaterial

Abb. 3: Relative Abweichung zwischen dem analysierten und dem vom Hersteller deklarierten EPA- ( dunkel ) und DHA-Gehalt ( hell ) ( MW± RSD )

Lebensmittelchemie 65, 145–176 (2011) 163

40 °C. Der Trocknungsrückstand wurde zur Injektion in 5 mL H2O bidest. gelöst.

Analytische HPLC-DAD-Methode: Die Auftrennung erfolgte durch einen binären Gradienten ( Eluent A: H2O bidest.; Eluent B: MeOH ) mit 0,1 % TFA angesäuert. Temperatur: 25 °C; Fluss-rate: 0,8mL / min; Detektionswellenlänge: 350 nm.

Präparative HPLC-DAD-Methode: Die Auftrennung erfolgte isokratisch ( Eluent A: H2O bidest.; Eluent B: Acetonitril ).

HPLC-ESI-MS-Methode: TFA wurde durch Ameisensäure ersetzt.

Folin-Ciocalteu-Methode ( Bestimmung des Gesamtphe-nolgehaltes ): Methode modifiziert nach Singleton und Rossi ( 1965 ) [1].

TEAC-Methode ( Trolox Equivalent Antioxidant Capacity ): Methode modifiziert nach RE et al. ( 1999 ) [2].

Ergebnisse: Bei der Auswertung konnten 10 phenolische Ver-bindungen in Cistus-incanus-Tee näher charakterisiert werden ( s. Abb. 1 ). Mit Hilfe von Standardsubstanzen sowie über ESI-MS-Analyse konnten Rutin ( 5 ) ( Massenspektrum s. Abb. 2 ) und Quercetin-3-O-rhamnosid ( 8 ) eindeutig zugeordnet wer-den. Über Analysen unter Bezugnahme von Retentionszeiten, DAD-UV-Absorptionsspektren und Derivatisierungen konn-ten Punicalin ( 1 ), Epigallocatechin-3-O-gallat bzw. das Isomer Gallocatechin-3-O-gallat ( 2 ), Myricetin-3-O-glucorhamnosid ( 3 ), Quercetin-3-O-rhamnosid ( methoxyliert ) ( 4 ), Quercetin-O-pentosid oder Ellagsäure-7-O-xylosid ( 6, 7 ), Quercetin-7-O-glucorhamnosid ( 9 ) und Kaempferol-3-O-glucosid-7-O-rham-nosid ( 10 ) mit hoher Wahrscheinlichkeit zugeordnet werden ( vgl. Abb. 1 ).

Der Cistus-Extrakt wurde mittels präparativer HPLC in 5 Frak-tionen aufgeteilt, die sich durch die Polarität ihrer Inhaltsstoffe unterschieden. Die Einzelfraktionen zeigten erwartungsgemäß sowohl unterschiedliche antioxidative Kapazitäten, als auch Un-terschiede im Gehalt an phenolischen Verbindungen auf ( vgl. Abb. 3 ). Mit ca. 35 % lag der Gesamtphenolgehalt der Fraktion 3

am höchsten, jedoch wies diese mit 12 % die niedrigste antioxi-dative Kapazität auf. In Fraktion 4 konnten nahezu alle Peaks als Quercetin-Verbindungen charakterisiert werden. Quercetin be-sitzt im Vergleich zu anderen Flavonoiden ein hohes antioxida-tives Potential [3]. Daher war in Fraktion 4 eine hohe antioxida-tive Kapazität zu erwarten, was durch einen mittels TEAC-Test ermittelten Wert von ca. 41 % belegt werden konnte. Es konnte innerhalb der 5 Fraktionen keine Korrelation zwischen dem Ge-samtgehalt an Polyphenolen und der antioxidativen Kapazität ( TEAC ) festgestellt werden, siehe Abb. 3.

Fazit: Mit der dargestellten Methode konnten phenolische Verbindungen aus Cistus-incanus-Teeextrakt isoliert und näher charakterisiert werden. Des Weiteren zeigten sich bei der Analy-se große Unterschiede in Gesamtphenolgehalt und antioxidati-ver Kapazität innerhalb des fraktionierten Extraktes. Dies zeigt deutlich, dass für eine ausreichende Vorhersage u. a. der physio-logischen Wirksamkeit einzelne derartige Summenparameter weniger gut geeignet sind als detaillierte, substanzspezifische Analysen.1. Singleton V, Rossi J ( 1965 ) Am J Enol Vitic 16: 144–1582. Re R, Pellegrini RF, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C ( 1999 ) Free

Radical Bio Med 26: 1231–12373. Rice-Evans C, Miller N, Paganga G ( 1996 ) Free Radical Bio Med 20( 7 ): 933–956

Bestimmung von Aminosäure-Enantiomeren in Barbecue-Saucen mittels GC-SIM-MSC. Gilbrich, R. Pätzold Institut für Ernährungswissenschaft, Interdisziplinäres Forschungszentrum ( IFZ ), Justus-Liebig Universität, Gießen

D-AS konnten in den letzten Jahren in Anteilen bis teils zur voll-ständigen Racemisierung in den unterschiedlichsten Lebens- und Genussmitteln detektiert werden. Ebenso wurde bestätigt, dass die Enantiomerisierung der L-AS vor allem in Anwesenheit reduzierender Zucker bei Temperaturen, die bei der Lebensmit-telverarbeitung verwendet werden, stattfindet [1, 2]. Dies stellt ei-nen neuen Aspekt der Maillard-Reaktion dar. Da Barbecue-Sau-cen hohe Anteile an reduzierenden Zuckern und freien AS ent-halten, liegt die Vermutung nahe, dass es bei deren Herstellung ebenfalls zu einer Racemisierungsreaktion kommt. Zusätzlich wird bei einem Teil der verwendeten Barbecue-Saucen mit Aus-sagen wie „lange gesimmert“ geworben. Dies lässt Rückschlüsse auf lange Erhitzungszeiten während des Herstellungsprozesses zu. Die vorgestellte Untersuchung befasst sich mit D-AS-Gehal-ten, die in oben genannten Produkten durch den bereits vorge-stellten Mechanismus gebildet wurden [3].

Material und Methoden: Die freien AS wurden mittels Ka-tionenaustauscher ( DOWEX 50 WX8 400 ) aus der Proben-matrix isoliert. Anschließend wurden sie mittels Derivatisie-rung mit 2-Propanol / HCl und Trifluoressigsäureanhydrid in Dichlormethan in ihre Trifluoracetyl-AS-2-Propylester über-

Abb. 1: Chromatogramm eines Extraktes aus Cistus-incanus-Tee ( charakterisierte phenolische Verbindungen nummeriert mit 1–10 )

Abb. 2: Massenspektrum von Rutin aus Cistus incanus-Teeextrakt. Dargestellt sind [M–2H]– von Rutin ( m / z 608 ) sowie von den Toch-terionen Quercetin-3-O-glucosid ( m / z 462 ) und Quercetin ( m / z 300 )

Abb. 3: Prozentuale Gesamtphenolgehalte und TEAC-Werte der Einzelfraktionen ( 1–5 ) eines Extraktes von Cistus-incanus-Tee

164 Lebensmittelchemie 65, 145–176 (2011)

führt. Als Antioxidans diente Butylhydroxytoluol ( BHT ), als interner Standard L-Norleucin ( L-Nle ). Die Enantiomerenauf-trennung erfolgte gaschromatographisch an einer Chirasil®-L-Val-Kapillartrennsäule ( 25 m, 0,25 mm ID, 0,12 µm Filmdi-cke ) gekoppelt an Selected-Ion-Monitoring-Massenspektrome-trie ( GC-SIM-MS ). Der relative D-AS-Gehalt berechnete sich aus: %D=D / ( D+L )*100.

Ergebnisse: In den Proben konnten 14 AS detektiert werden, darunter vier Enantiomerenpaare. Die AS-Spektren waren na-hezu identisch. L-Ala, L-Val, L-Thr, L-Leu, L-Asx, L-Met, L-Phe, L-Glx, L-Lys und L-Tyr wurden in allen Proben, L-Pro, L-Ile, L-Tyr und Gly in nahezu allen detektiert, Abb. 1 Beispiel-GC-SIM-MS-Chromatogramm einer Handelsprobe.

In 10 analysierten Proben lagen Ala, Phe, Asx und Glx als Enantiomerenpaare vor. Die D-Enantiomere von Asx und Glx konnten in allen Proben mit relativen Gehalten von 0,4–3,0 % bzw. mit 0,3–1,2 % detektiert werden. D-Ala wurde mit relativen Gehalten von 0,4–2,7 % in sechs Proben nachgewiesen. In den fünf Proben, die D-Phe aufwiesen, beliefen sich die relativen Ge-halte auf Werte von 0,5–4,8 %, siehe Tab. 1.

EP9 und EP10 stellten unterschiedliche Erhitzungsstadien ( 45 min und 90 min ) einer selbst hergestellte Sauce dar ( Rezep-tur aus einem Kochportal im Internet ). Deutlich ist eine annä-hernde Verdoppelung der relativen Gehalte festzustellen, siehe Abb. 2. In der selbst hergestellten Sauce zeigten sich im Vergleich

zu den industriell hergestellten Produk-ten geringere relative Mengen an D-AS.

Fazit: Anhand der vorliegenden Ergeb-nisse konnte gezeigt werden, dass durch Hitzeeinwirkung auf ein Lebensmittel wie Barbecuesauce, stellvertretend für Proben mit einem Gehalt an reduzieren-dem Zucker und freien AS, in häuslicher Umgebung messbare Mengen an D-AS

Tab. 1: Relative D-AS-Gehalte ( %D=D / ( D+L )*100 ) der untersuchten Barbecue-Saucen in %, bezogen auf die Trockenmasse

AS AS1 BE2 JD3 WI4 HU5 HP6 KB7 MO8 EP9 EP10D-Ala 1,2 1,2 2,5 2,7 -- -- -- -- 0,4 0,7D-Asx 3,0 1,2 0,5 1,3 1,4 0,9 0,6 0,8 0,4 0,7D-Phe -- -- 3,4 4,8 -- -- 1,7 -- 0,5 0,7D-Glu 1,2 0,4 0,4 1,3 0,5 0,4 0,3 0,4 0,4 0,7

Abb. 2: Vergleich der prozentualen AS-Gehalte ( %D=D / ( D+L )*100 ) von EP9 und EP10 bezogen auf die Trocken-masse

Abb. 1: GC-SIM-MS-Chromatogramm der Barbecue Sauce AS1

entstehen. Die gebildete Menge kann unter Umständen Auskunft über Einflussfaktoren wie Erhitzungstempe-ratur und Wassergehalt während der Produktion geben. Ebenfalls wäre eine Nutzung der ermittelten Daten für Qualitäts- und Authentizitätskontrollen in der Lebens-mittelindustrie vorstellbar.1. Pätzold R, Brückner H ( 2005 ) J Agric Food Chem 53: 9722–97292. Pätzold R, Brückner H ( 2006 ) Amino Acids 31: 63–723. Pätzold R, Brückner H ( 2006 ) Eur Food Res Technol 223: 347–354

Vergleich von DNA-Isolierungsverfahren: Isolation von Gesamt-DNA vs. zielsequenz-spezifischer DNA-Isolation in der AllergenanalytikM. Kenk1, S. Panter1, G. Engler-Blum2, E. Burgmaier-Thielert2, J. Bergemann1

1Hochschule Albstadt-Sigmaringen, Fakultät Life Sciences, Biomedi-cal Engineering, Sigmaringen; 2Chemisches und Veterinäruntersu-chungsamt Sigmaringen

Zum Nachweis allergener Lebensmittelbestandteile sind standardisierte, sensitive und spezifische Analysenver-fahren erforderlich, z. B. die PCR-Analytik. Die Nuklein-säureanalytik wird hierbei vor allem von DNA-Isolations-verfahren und der Lebensmittelmatrix beeinflusst. Eine quantitative, d. h. vollständige und inhibitionsfreie Isola-tion auch kleiner DNA-Fragmente in geringen Konzent-rationen ist erstrebenswert und Grundlage für quantita-tive Abschätzungen. Derzeit eingesetzte DNA-Isolations-verfahren weisen, teilweise auch in Abhängigkeit von der Lebensmittelmatrix, eine unterschiedliche Effizienz auf, die sich wiederum auf die Nachweissicherheit von Aller-genen im Spurenbereich auswirkt.

Im Rahmen des vom BMBF geförderten Forschungs-projekts AllerGen wurden u. a. verschiedene Ansätze zur optimierten Isolation von DNA aus Lebensmittelmatrices bearbeitet. Durch den Einsatz einer sequenzspezifischen DNA-Isolation, der Magnetic Capture Hybridisierung ( MCH ), wurde die Isolationseffizienz im Vergleich zu ei-nem gängigen Gesamt-DNA-Isolationsverfahren ermit-telt ( CTAB / QIAquick-Methode nach Engler-Blum et al. 2007 ). Bei der MCH werden die Ziel-Sequenzen über biotinylierte Fängersonden an Streptavidin-beschichtete Magnetpartikeln immobilisiert. Mittels dieses Verfahrens ist eine Sensitivitätssteigerung denkbar, da neben PCR-Inhibitoren auch unspezifische DNA entfernt wird. Zur Etablierung und Bewertung der MCH-Methode wurde Zwieback mit definierten Mengen an Haselnuss dotiert. Die Ergebnisse zeigen, dass Ziel-DNA sequenzspezifisch isoliert werden konnte. Gegenüber der CTAB / QIAquick-Methode, welche für die untersuchte Matrix Zwieback eine geeignete Isolationsmethode darstellt, konnte keine Sensitivitätssteigerung erreicht werden. Erst durch ther-mische Abtrennung der Magnetpartikel vor der PCR konnten niedrigere Ct-Werte erzielt werden. Auf Grund der geringen Präzision der Methode, verursacht durch viele Einzelschritte, stellt die gängige Methode zur Isola-tion von Gesamt-DNA nach wie vor die bessere Metho-

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de dar. Optimierungen von bereits vorhandenen Methoden zur Isolation von Gesamt-DNA versprechen, insbesondere auch für schwierige Lebensmittelmatrices, eine Verbesserung der DNA-Ausbeute und damit bedingt eine Sensitivitätssteigerung. Be-sonders für eine quantitative Analytik sind Isolationsverfahren unabdingbar, die eine vollständige DNA-Isolation gewährleis-ten. Neben der Entwicklung quantitativer Real-Time-PCR-Sys-teme darf die Optimierung der DNA-Isolationsverfahren daher nicht vernachlässigt werden.

Investigation of different commercial fining agents by SDS-PAGE and ImmunoblotM. Deckwart, C. Carstens, M. Fischer, A. Paschke-KratzinUniversity of Hamburg, Institute of Food Chemistry

Allergenic fining agents and processing aids from hen’s egg and cow’s milk used in wine production are hidden allergens and could demonstrate a health threat for allergic persons. Hence, the European parliament adopted Directive 2003 / 89 / EC amen-ding 2000 / 13 / EC to declare ingredients, contaminations and processing aids which are known to trigger allergic reactions. The Amendment Directive 1266 / 2010 / EC excludes the labeling of wine which are processed with eggs or milk and products the-reof until the 30th of June 2012.

In 2006 Rolland et al. did a double-blind, placebo-cont-rolled trial and basophil activation analysis about potential food allergens in wine including 5 egg-allergic and 1 milk-allergic pa-tients. Among others they collected 24 egg white-fined or whole egg-added red wines, 34 milk-fined white wines and 25 casein-fined white wines. In this study no anaphylaxis was induced by wine consumption. But adverse reactions against treated wines could not be excluded. Due to the rarity of adult milk or egg-allergic patients reliable statistical analysis of allergic reactions against milk or egg-fined wines is inhibited [1, 2].

Casein, ovalbumin / hen’s egg white and lysozyme products of different commercial producers were investigated by SDS-PAGE and immunoblot. These investigations show that every product contains beside casein, ovalbumin or lysozyme other milk or egg allergens respectively in different amounts. The investigations show the necessity to have analytical methods for determinati-on of residues of fining agents or stabilizers in wine which are able to detect not only casein, ovalbumin and lysozyme but also take into account the other milk and egg allergens. This could be guaranteed by certain antibodies used in ELISA systems bin-ding not only to casein, ovalbumin or lysozyme but also to the other allergens in processed casein, ovalbumin or lysozyme for wine production. Therefore polyclonal antibodies raised against fining agents casein and ovalbumin and stabilizer lysozyme of one fining agent producer were used in this study.This research project was supported by the German Ministry of Economics

and Technology ( vis AiF ) and the FEI ( Forschungskreis der Ernährungsin-dustrie e.V., Bonn ). Project AiF 16330N.

1. Rolland J et al ( 2006 ) Nutr 22( 9 ): 882–8882. Weber P et al ( 2007 ) J Agric Food Chem 55( 8 ): 3127–3133

Polyphenole in kaltgepressten Pflanzenölen – Überblick zu ernährungsphysiologisch und dermatologisch relevanten ÖlsaatenC. Hünniger, S. Schmelzer, C. Suaza Colorado, M. FischerInstitut für Lebensmittelchemie, Universität Hamburg

Polyphenole wirken aufgrund ihrer Struktur antioxidativ und besitzen daher Potential den menschlichen Organismus vor oxidativen Schäden zu schützen. Sie sollen durch Aufnahme im menschlichen Körper das Risiko an kardiovaskulären und neurodegenerativen Erkrankungen, sowie an Diabetes mellitus

zu erkranken, reduzieren. Zusätzlich wird ihnen eine antikan-zerogene Wirkung nachgesagt [1, 2]. Polyphenole befinden sich in der Haut und den Samenschalen diverser Ölsaaten, aus wel-chen durch Kaltpressung ernährungsphysiologisch wertvolle Pflanzenöle gewonnen werden [3]. Pflanzenöle finden in unserer Ernährung und der Kosmetik eine breite Verwendung. Das be-kannteste native Pflanzenöl ist das Olivenöl, welches umfassend auf seine ernährungsphysiologischen Eigenschaften und seinen positiven Einfluss auf die menschliche Gesundheit untersucht wurde. Für viele weitere native und kaltgepresste Pflanzenöle ist besonders im Hinblick auf das Polyphenolspektrum bis heute wenig bekannt.

Es wurden 15 ausgewählte Pflanzenöle mittels LC-MS / MS ( API 2000, Applied Biosystem ) auf 21 phenolische Substanzen geprüft. Dazu wurden die phenolischen Verbindungen aus den Ölen mit Methanol / Wasser ( 80 / 20; v / v ) extrahiert und der er-haltene Extrakt anschließend aufgereinigt und aufkonzentriert. Die chromatographische Trennung erfolgte an einer C18-Phase ( 50 mm × 4,6 mm, 1,8 µm; XDB-C18, Agilent ). Die Identifizie-rung erfolgte anhand zwei spezifischer Fragmente im negativen MRM-Modus. Es zeigte sich, dass sich die Pflanzenöle in ihrem Polyphenolspektrum stark unterscheiden. Zur Charakterisie-rung der Pflanzenöle wurde der Gesamtphenolgehalt nach Fo-lin-Ciocalteu und die antioxidative Kapazität als Trolox Equi-valent Antioxidant Capacity ( TEAC ) bestimmt.

Die Pflanzenölextrakte wurden weiterhin mittels HPLC-UV bei 280 nm vermessen. Es zeigte sich, dass in den Extrakten ne-ben den hier untersuchten phenolischen Verbindungen eine Vielzahl weiterer UV-aktiver Komponenten enthalten sind. Die Chromatogramme der verschiedenen Öle unterscheiden sich dabei stark voneinander. Um einen Einblick zu bekommen, ob es sich dabei um ( phenolische ) Komponenten handelt, welche eine antioxidative Kapazität aufweisen, wurde eine HPLC-on-line-TEAC-Detektion durchgeführt. Dazu wird nach chromato-graphischer Trennung den Analyten eine ABTS·+-Lösung zuge-führt. In einer Reaktionsschleife werden die Radikale von den phenolischen Verbindungen abgefangen, wodurch es zu einer Entfärbung der ABTS·+-Lösung kommt. Diese wird durch nega-tive Peaks im Chromatogramm aufgezeigt.1. Scalbert A et al ( 2005 ) Crit Rev Food Sci Nutr 45( 4 ): 287–3062. Collins AR ( 2005 ) Am J Clin Nutr 81: 261–2673. Siger A et al ( 2008 ) E. Journal of Food Lipids 15: 137–149.

Spectrophotometric determination of the antioxidative capacity of refined and non-refined rapeseed oilsF. de la Sierra Martínez1, K. D. Petersen2, J. Fritsche2

1University of Alcalá de Henares, Madrid, Spain; 2Hamburg University of Applied Sciences

Antioxidants play an important role in human health, because they assist in the prevention of different forms of cancer or coro-nary heart diseases [1]. Foods rich in antioxidants are for examp-le fruits, vegetables, nuts as well as vegetable oils [2]. The ABTS assay and the DPPH assay are widely used methods to analyze the antioxidative capacity in food samples [3]. In these assays, alcoholic extracts are used frequently [4, 5], but these extracts do not represent the antioxidative capacity of the complete food.

The present study compares results of a modified DPPH assay measuring the antioxidative capacity directly in the rapeseed oil sample with results of two radical assays measuring the antioxi-dative capacity of methanolic extracts of rapeseed oil samples.

Materials and Methods: 31 rapeseed oil samples ( 16 refined and 15 non-refined ) were purchased from local supermarkets during September-October 2010.

The extraction of the antioxidants of the rapeseed oils was performed by extracting 1 mL of oil three times with 2 mL of

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methanol ( 96 %, J. T. Baker, The Netherlands ). The oil extracts were combined, evaporated to dryness and redissolved in 2 mL ethanol ( 96 %, Merck KGaA, Darmstadt, Germany ).

ABTS assay: The ABTS assay was performed according to Re et al. [6]. An ABTS ( 2,2-azino-bis-3-ethylbenzthiazoline-6-sulpho-nic acid ) stock solution was prepared by solving 38.41 mg ABTS ( Merck KGaA, Darmstadt, Germany ) and 6.63 mg potassium peroxodisulphate ( p.a., Merck KGaA, Darmstadt, Germany ) in 10 mL demineralized water and stored for 12 h in the dark. An ABTS working solution was prepared fresh with 1 mL of ABTS stock solution in 40 mL ethanol. Absorption at a wavelength of 734 nm was recorded and adjusted to 0.7 ± 0.02 AU. For the mea-surement, 1.5 ml of the ABTS working solution was pipetted into a cuvette and 40 μL of sample was added and mixed thoroughly. The absorption was measured at 734 nm after exactly 10 min in-cubation with a spectrophotometer ( UV-1602, Shimadzu Corp., Sydney, Australia ). The ABTS assay was used only for measure-ments of the oil extracts.

DPPH assay: The DPPH ( 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl ) as-say was performed according to Sanchez-Moreno [7]. Mo-dification of the DPPH assay was as follows: a DPPH stock so-lution was prepared by solving 23.7 mg of DPPH ( Sigma Ald-rich, Steinheim, Germany ) in 100 mL 1-butanol ( 99.5 %, Sigma Aldrich, Steinheim, Germany ) and stored in the dark at 4 °C. A DPPH working solution was prepared fresh with 5 ml of DPPH stock solution in 40 mL 1-butanol. Absorption was recorded at 515 nm and when necessary adjusted to 0.7 ± 0.02 AU. For the measurement, 1.5 ml of the DPPH working solution was pipetted into a cuvette and 40 μL of the oil sample was added and mixed thoroughly. In addition, the DPPH assay was used to analyze the antioxidative capacity of oil extracts as well. The absorption was measured at 515 nm after exactly 30 min incubation.

Calibration: For both methods, a calibration curve was based on a Trolox ( >97 %, Merck KGaA, Darmstadt, Germany ) stock solution ( solved in 1-butanol ) with concentrations ranging bet-ween 0.25–1 mmol / L with r > 0.990 in ABTS assay and r > 0.996 in DPPH assay.

All rapeseed oil samples were measured with the assays in triplicate and results were expressed as mean and standard de-viation in Trolox equivalents mmol / L. Significant differences were determined using Student’s t-test with a significance level of a = 0.05.

Results: The results of the two spectrophotometric methods were in reasonable agreement when applying the Trolox stan-dard ( Table 1 ). However, higher variations in the antioxidative capacity were observed in rapeseed oil samples ( Figure 1 ). Ext-racts of refined and non-refined rapeseed oil samples measured either with the ABTS assay or the DPPH assay showed no sig-nificant differences ( Figure 1 ). Both radicals ( ABTS as well as DPPH ) are suitable to measure the antioxidative capacity. Also no significant difference was detected between refined and non-refined rapeseed oil samples measured directly with the modi-fied DPPH assay.

These results were in good accordance data repor-ted by Tuberoso et al. who measured Trolox equivalents of

0.8 ± 0.08 mmol / L in rapeseed oil samples using a DPPH assay [8]. Harbaum-Piayda et al reported antioxidative capacities ( measured by a DPPH assay ) in extracts from non-refined rape-seed oil of 0.54 ± 0.05 mmol / kg and in extracts from refined ra-peseed oil of 0.62 ± 0.16 mmol / kg, respectively [9].

As expected, the measurement of the methanolic extracts showed lower antioxidative capacities compared to those of the rapeseed oil samples ( Figure 1 ). These findings were in ac-cordance with Tuberoso et al. and Espin et al. who reported an-tioxidative capacities of methanolic extracts in the range between 15 to 31 % of the total antioxidative capacity of the oil samples [8, 10]. These discrepancies are mainly due to extraction loss.

Conclusions: The modified DPPH assay is a suitable method to measure directly the total antioxidative capacity of rapeseed oil samples. However, applying the described extraction proce-dure the risk of underestimating the antioxidative capacity of an oil sample may increase. Therefore, we recommend either to further optimize the extraction conditions or to apply the modi-fied DPPH assay for the measurement of the antioxidative capa-city of rapeseed oil.1. Young IS, Woodside JV ( 2001 ) J Clin Pathol 54: 176–1862. Pellegrini N, Serafini M, Colombi B, Del Rio D, Salvatore S, Bianchi M, Brighenti F

( 2003 ) J Nutr 133: 2812–28193. Moon JK, Shibamoto T ( 2009 ) J Agric Food Chem 57: 1655–16664. Miraliakbari H, Shahidi F ( 2008 ) Food Chem 111: 421–4275. Koski A, Psomiadou E, Tsimidou M, Hopia A, Kefalas P, Wähälä K, Heinonen M

( 2002 ) Eur Food Res Technol 214: 294–2986. Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C ( 1999 ) Free

Radic Biol Med 26: 1231–12377. Sanchez-Moreno C ( 2002 ) Food Sci Tech Int 8: 121–1378. Tuberoso CIG, Kowalczyk A, Sarritzu E, Cabras P ( 2007 ) Food Chem 103: 1494–

15019. Harbaum-Piayda B, Oehlke K, Sönnichsen FD, Zacchi P, Eggers R, Schwarz K

( 2010 ) Food Chem 123: 607–61510. Espin JC, Soler-Rivas C, Wichers HJ ( 2000 ) J Agric Food Chem 48: 648–656

Aptamertechnologie – Schneller Nachweis von lebensmittelpathogenen Mikroorganismen

J.-H. Jarck1, C. Meyer2, I. Haase1, U. Hahn2, M. Fischer1

1Institut für Lebensmittelchemie und 2Institut für Biochemie, Universität Hamburg

In der Ernährung sind die Qualität und Unbedenklichkeit von Lebensmitteln von hoher Bedeutung. Gerade Milch und Milch-produkte stellen aufgrund ihrer Zusammensetzung ein gutes Nährmedium für Mikroorganismen dar. Somit ist es unerläss-

Table 1: Validation parameters of the DPPH assay and the ABTS assay

Parameters DPPH assay ABTS assaycorrelation coefficient r 0.990 0.996relative standard deviation of the procedure Vx0 ( % ) 0.71 0.48coefficient of variance Vk ( % ) 0.79 3.08limit of detection LOD ( mmol / L ) 0.08 0.06limit of quantification LOQ ( mmol / L ) 0.23 0.16recovery ( % ) 125 114

Figure 1: Antioxidative capacity of methanolic extracts and pure refined and non-refined rapeseed oil samples measured by the ABTS assay and DPPH assay ( Trolox equivalents mmol / L ) ( mean ± stan-dard deviation )

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lich, die mikrobielle Unbedenklichkeit der Produkte routinemä-ßig zu überprüfen.

In der Verordnung ( EG ) Nr.2073 / 2005 über mikrobiologi-sche Kriterien für Lebensmittel werden Grenzwerte für Lebens-mittelsicherheitskriterien sowie produktspezifische Prozesshy-gienekriterien festgelegt. Staphylococcus aureus und Bacillus ce-reus nehmen neben der Funktion als Hygieneindikatoren auf-grund ihres Potentials als Lebensmittelintoxikationserreger eine besondere Rolle ein, so dass die Qualität und Sicherheit des Roh-stoffes Milch wesentlich durch diese beiden Keime beeinflusst wird. Der Nachweis erfolgt in der Routinediagnostik ausschließ-lich mikrobiologisch. So erhält man ein negatives Ergebnis frü-hestens nach 24 h ( S. aureus ) bzw. 48 h ( B. cereus ), die Bestäti-gung positiver Proben dauert bis zu 144 h [1].

Aus Sicht des aktuellen Stands der Technik könnten diese Analysenzeiten durch die Entwicklung und Kombination neuer analytischer Techniken wesentlich reduziert werden.

Aptamere ( kurze einzelsträngige DNA- bzw. RNA-Sequen-zen ) stellen dabei ein ideales Fängermolekül zur spezifischen Analyse dar. Selektive Aptamere verhalten sich in ihrer Spezifi-tät und Empfindlichkeit wie Antikörper, können allerdings che-misch kostengünstig hergestellt werden.

Die Entwicklung einer Aptamersequenz erfolgt in vitro durch selektive Anreicherung von DNA-Molekülen für ein Zielmole-kül. Zu Beginn des sog. SELEX-Prozesses ( Systematic Evolution of Ligands by EXponential Enrichment ) wird eine DNA-Biblio-thek mit dem Zielmolekül inkubiert. Nach der Separation bin-dender und nicht-bindender DNA-Moleküle werden die binden-den mittels PCR amplifiziert und anschließend aufgereinigt. Auf diese Weise wird die angereicherte Ausgangsbibliothek für den nächsten SELEX-Zyklus generiert. Nach 5–20 iterativen Zyklen kann die angereicherte Bibliothek kloniert und sequenziert wer-den [2].

Durch Kombination selektierter Aptamere an Affinitätssäu-len ist es möglich, aus einem großen Probenvolumen die gesuch-ten Keime zu isolieren und in einer für die Analyse geeigneten Konzentration zur Verfügung zu stellen.Das Forschungsvorhaben ( AIF 331 ZN ) wird im „Programm zur Förderung

der Industriellen Gemeinschaftsforschung ( IGF )“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie ( via AiF ) über den Forschungskreis der Er-nährungsindustrie e.V. ( FEI ) gefördert.

1. Mikrobiologische Nachweise nach DIN EN ISO 6888-1 / 2:2003; DIN EN ISO 6888-3:2005; DIN EN ISO 7932:2005; DIN EN ISO 21871:2006; DIN 10198-1:1999

2. Helmholz, FluMag-SELEX. www.ufz.de / index.php?de=18568 02.03.2011

„In field“ Analytik: Schnellmethoden zur DNA-Isolierung

F. Vaagt, I. Haase, M. FischerUniversität Hamburg, Institut für Lebensmittelchemie

Die Authentizität und Qualität von Lebensmitteln spielt in der heutigen Gesellschaft eine sehr große Rolle. Oftmals ist es nicht möglich, besonders hochwertige Produkte von minderwertigen Imitaten zu unterscheiden bzw. eine Verfälschung oder Stre-ckung zu identifizieren. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit der Entwicklung neuer spezifischer Methoden, die auch außer-halb des Labors „in field“ durchgeführt werden können. Zur Lö-sung dieser Problemstellung eignen sich molekularbiologische Methoden, da die DNA-basierte Analytik sich durch ihre Spe-zifität und Sensitivität auszeichnet. Eine Methode, die zur selek-tiven Amplifikation von DNA geeignet ist, ist die loop-mediated isothermal amplification ( LAMP ) [1], welche unter isothermalen Bedingungen durchgeführt wird. Damit wird kein Thermocyc-ler benötigt, sondern ein Wasserbad o. ä. reicht aus um die Re-aktion ablaufen zu lassen. Der erste Schritt für die Entwicklung einer „in field“-Methode ist die Isolierung der DNA ohne großen

apparativen Aufwand, unkompliziert und in kürzestmöglicher Zeit. Die Lebensmittelgruppe der Pilze bietet eine große Vielfalt. Zum Einen können falsch deklarierte Produkte auftauchen, bei denen Pilze mit minderwertiger Qualität als teure und edle Pil-ze ausgegeben werden. Zum Anderen besteht die Gefahr, dass durch unkundige Pilzsammler Giftpilze mit morphologisch ähnlichen Speisepilzen verwechselt werden. Die Problematik der falschen Deklaration lässt sich auf viele andere Lebensmittel-gruppen übertragen.

Für die Isolationsmethoden eignet sich die Magnetic-Beads-Methode [2] bei der silikabeschichtete magnetische Partikel ver-wendet werden, um die DNA zu adsorbieren und unerwünsch-te Begleitstoffe zu entfernen. Mit den Magnetic-Beads ist eine schnelle und einfache Durchführbarkeit gewährleistet, die ohne apparative Ausstattung eingesetzt werden kann. Die Kosten der selbsthergestellten Magnetic-Beads sind niedrig, die isolierte DNA ist in ausreichender Menge und guter Qualität vorhanden und die Eignung konnte an einer Reihe von Lebensmitteln ( fri-sche Pilze ) gezeigt werden. Problematisch war die Isolation aus getrocknetem Material. Als Alternative kann eine auf Silikasäu-len beruhende Methode [3] verwendet werden. Diese ermöglicht die Isolierung von DNA in ebenso guter Qualität und Menge aus sehr vielen verschiedenen Matrices, wie aus frischen und ge-trockneten Pilzen, aber auch aus z. B. fettreichen Mandeln. Für die Methode wird jedoch eine Zentrifuge benötigt, die durch eine Hand- oder batteriebetriebene Zentrifuge ersetzt werden kann.Das Projekt wird finanziert durch die Heinrich-Stockmeyer-Stiftung.1. Notomi T, Okayama H, Masubuchi H, Yonekawa T, Watanabe K, Amino N, Hase

T ( 2000 ) Nucleic Acids Res. 282. Bumb A, Brechbiel MW, Choyke PL ( 2008 ) IOP Nanotechnology, 193. Kotlowski R, Myjak P, Kur J ( 2000 ) Journal of Food Biochemistry, 24

Optimierung der Bestimmung des Flammschutz-mittels Decabromdiphenylether ( BDE-209 )P. Bendig, W. VetterInstitut für Lebensmittelchemie ( 170b ), Universität Hohenheim, Stuttgart

Polybromierte Diphenylether ( PBDEs ) werden als Flamm-schutzmittel Kunststoffen zugesetzt, die ihre Anwendung vor al-lem in elektrischen Geräten finden. Wie auch die polychlorierten Biphenyle ( PCBs ) können PBDEs als 209 verschiedene Konge-nere vorliegen. Während die niedriger bromierten technischen Diphenylether-Gemische in Europa bereits aufgrund ihrer to-xischen Eigenschaften verboten sind [1], wird das am intensivs-ten genutzte, vollbromierte Kongener Decabromdiphenylether ( BDE-209 ) mit nur wenigen Einschränkungen weiter eingesetzt [2]. Daher ist der korrekte analytische Nachweis von BDE-209 in Lebensmittel- und Umweltproben erforderlich. Aufgrund seines hohen Molekulargewichts von 959,2 g / mol und seines geringen Dampfdruckes ist BDE-209 nur sehr schwer GC-gängig. Daher wird häufig der Einsatz von kurzen Säulen ( ≤ 15 m ) empfohlen [3, 4]. Für bessere Empfindlichkeiten für BDE-209 auf 30-m-Säu-len wurde von uns die drastische Erhöhung des Trägergasflusses nach Elution aller niedriger bromierten PBDE-Kongenere einge-führt. Die Vergrößerung des Trägergasflusses ( He ) von 1,2 auf 10 mL / min erhöhte die Signalstärke von BDE-209 um Faktor sechs. Auf diese Weise konnten alle PBDE-Kongenere in einem Lauf empfindlich erfasst werden. Auch die gängige split / split-los-Injektion führte zu einem nicht optimalen Übertrag von BDE-209 auf die Säule, sodass der Einsatz von Kalt- und Direkt-aufgabesystemen, am besten On Column oder zumindest Pro-grammed Temperature Vaporizer ( PTV )-Injektoren empfohlen wurde [3]. Bei unserem mit PTV ausgestatteten GC / MS-System zeigte sich darüber hinaus, dass das verwendete Injektionslö-sungsmittel einen Einfluss auf die Stabilität von BDE-209 im In-

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jektor hatte. So stießen wir bei Methanol schnell an die Löslich-keitsgrenze ( 8 ng / µL BDE-209 waren nicht mehr vollständig lös-bar ), während bei der Injektion in Cyclohexan / Ethylacetat ein merklicher Abbau zu nonabromierten Diphenylethern beobach-tet wurde. Doch nicht nur GC-seitige Probleme erschwerten den Nachweis von BDE-209. Die extreme Lichtempfindlichkeit von BDE-209 lässt nur eine Aufarbeitung mit braunen Glasgeräten zu [5]. Des Weiteren haben wir festgestellt, dass das große BDE-209-Molekül bei der gelpermeationschromatographischen Auf-reinigung entgegen der Theorie erst nach den kleineren, niedri-ger bromierten PBDE-Kongeneren oder auch den PCBs eluierte. So musste die gängige GPC-Fraktionierung verlängert werden, um BDE-209 vollständig zu erfassen. Dies könnte eine weitere Erklärung für nicht zufriedenstellende Variationskoeffizienten bei Ringversuchen von bis zu 250 % [4] sein. Unter Berücksichti-gung der o. g. verbesserten GC-Bedingungen und Probenvorbe-reitung konnte die Wiederfindung von 50 % auf > 90 % verbes-sert werden.1. Renner R ( 2004 ) Environ. Sci. Technol. 38: 14A–15A.2. Bendig P, Vetter W ( 2010 ) Environ. Sci. Technol. 44: 1650–1655.3. Stapleton H ( 2006 ) Anal. Bioanal. Chem. 386: 807–817.4. de Boer J, Wells DE ( 2006 ) TrAC, Trends Anal. Chem. 25: 364–372.5. Päpke O, Fürst P, Herrmann T ( 2004 ) Talanta 63: 1203–1211.

Off-line Analyse von Triacylglyceriden mittels HSCCC gekoppelt mit HT-GC / FIDS. Kaffarnik, W. VetterInstitut für Lebensmittelchemie ( 170b ), Universität Hohenheim, Stuttgart

Triacylglyceride ( TAG ) sind Hauptbestandteil pflanzlicher und tierischer Fette und Öle. Sie bilden, aufgrund der Art der gebun-denen Fettsäure und der verschiedenen stereospezifischen An-ordnungen am Glycerol-Rückrad, komplexe Gemische. Je nach Art und Herkunft variieren die TAG-Muster und können somit zur Charakterisierung von Fetten und Ölen genutzt werden [1]. Die vollständige Bestimmung der TAG-Zusammensetzung ist nur durch Kombination von verschiedenen Methoden möglich [2]. Zur Trennung von TAGs werden die Hochleistungsflüssig-keitschromatographie ( HPLC ), die Dünnschichtchromatogra-phie und die Gaschromatographie ( GC ) [3] gekoppelt mit einem Flammenionisationsdetektor ( FID ) oder einem Massenspektro-meter eingesetzt.

Hochgeschwindigkeitsgegenstromverteilungschromatogra-phie ( HSCCC ) ist eine alternative flüssigkeitschromatographi-sche Methode zur Gemischtrennung ohne die Verwendung ei-ner festen Phase. Die Trennung beruht auf Verteilungsprozessen in einem 2-Phasen-Lösungsmittelsystem, auf welches in einer rotierenden Trennsäule zentrifugale und gravimetrische Kräfte wirken [4].

Ziel dieser Arbeit war es, TAG-Trennungen mittels HSCCC durchzuführen, um anschließend die TAG-Verteilung in den gewonnen Fraktionen über Hochtemperatur-GC ( HT-GC ) an einer unpolaren Kapillartrennsäule zu bestimmen. Als Proben wurden zunächst Butterfettextrakte eingesetzt, die durch Kalt-extraktion gewonnen wurden. Der Vorteil von HSCCC gegen-über den anderen chromatographischen Methoden liegt in der hohen Belastbarkeit, die es ermöglicht, Minorkomponenten ef-fizient anzureichern. Außerdem ist ein Probenverlust durch ir-reversible Wechselwirkungen an einer festen Phase auszuschlie-ßen.

Die Trennung mittels HT-GC / FID gemäß steigender Kohlen-stoffzahl und dem Grad an ungesättigten Bindungen im TAG ermöglichte eine direkte Bestimmung der TAG-Zusammenset-zung der erhaltenen Fraktionen ohne vorherige Umesterung der Fettsäuren in die Methylester. Die Trennung der TAG mittels

HSCCC erfolgte demnach gemäß abnehmender Kohlenstoff-zahl. Aufgrund von günstigen Verteilungsprozessen im 2-Pha-sen-Lösungsmittelsystem können Phospholipide, die einen Ne-benbestandteil in Fetten und Ölen bilden, vom TAG-Gemisch abgetrennt werden. Somit kann die HSCCC ebenfalls zur Anrei-cherung von Phospholipiden aus Fett genutzt werden.1. Wolff JP, Mordret FX, Dieffenbacher A ( 1991 ) Pure Appl. Chem. 63: 1173–11822. Fiebig HJ ( 1985 ) Fette Seifen Anstrichmittel 87( 2 ): 53–563. Schulte E ( 1981 ) Fette Seifen Anstrichmittel 83( 8 ): 53-564. Matsuda K, Matsuda S, Ito Y ( ? ) Encyclopedia of Chrom. 3: 1369–1375.

Trennung von Fettsäuremethylestern mittels Hochgeschwindigkeits-Gegenstromverteilungs-chromatographie ( HSCCC )

M. Schröder, W. VetterInstitut für Lebensmittelchemie ( 170b ), Universität Hohenheim, Stuttgart

Fette und Öle sind wichtige Bestandteile unserer Ernährung. Dabei wird vielen Fettsäuren – darunter auch Minor-Fettsäu-ren – Bioaktivität zugeschrieben. Aus diesem Grund gewinnt die detaillierte Analyse aller Fettsäuren zunehmend an Bedeutung. In Milchfett wurden bisher mehr als 400 Fettsäuren identifiziert [1]. Für eine exakte Untersuchung einzelner Fettsäuren müssen diese allerdings zuerst durch Fraktionierung angereichert wer-den. Die bisher eingesetzten Methoden arbeiteten entweder im Mikromaßstab ( z. B. HPLC oder Silberionenkartusche ) oder sie waren nicht quantitativ ( z.B. die Harnstoffadduktfällung [2] ) durchführbar. Als Separationstechnik, die im Makromaßstab arbeitet, bietet sich die Hochgeschwindigkeits-Gegenstromver-teilungschromatgraphie ( High-speed counter-current chroma-tography HSCCC ) an. Die HSCCC-Separation beruht auf dem Einsatz von zwei nicht mischbaren flüssigen Phasen, vergleich-bar mit der Stoffverteilung im Schütteltrichter. Die Trennung der Fettsäuremethylester basiert daher auf der unterschiedlichen Löslichkeit in den Lösungsmittelphasen. Die HSCCC wurde be-reits erfolgreich für die Trennung von Anthocyanen [3], von ge-sättigten und ungesättigten Fettsäuren [4] und vielen weiteren Natur- und Syntheseprodukten eingesetzt.

Ziel unserer Untersuchung war es, mit Hilfe der HSCCC aus Milchfett einzelne Fettsäuren anzureichern, um diese weiter un-tersuchen zu können. Mit dem von uns eingesetzten ternären Lösungsmittelgemisch ( n-Hexan / Methanol / Wasser, 350 / 175 / 2, v / v / v ) ergaben sich Phasenverhältnisse ( untere / obere ) von 0,15 für Arachinsäure bis 0,65 für Caprinsäure, so dass die HSCCC im Normalphasenmodus betrieben wurde. Die Elutionsfolge hing von der Anzahl der Kohlenstoffatome und der Doppelbin-dungen in der Fettsäure ab. Je mehr Kohlenstoffatome eine Fett-säure besitzt, desto früher und je mehr Doppelbindungen, desto später eluierten sie aus dem HSCCC-System. Mit dieser Methode gelang es aus Milchfett bisher nur selten beschriebene Fettsäuren wie z. B. Furan-, ( mehrfach- ) methylverzweigte-, cyclische Fett-säuren und konjugierte Linolsäuren ( CLA ) anzureichern und nach der HSCCC-Fraktionierung direkt zu bestimmen. Nach Harnstoffadduktfällung und anschließender HSCCC-Frakti-onierung gelang es die vierfach methylverzweigte Phytansäure und Pristansäure als Reinstoff zu isolieren und zwei bisher nicht in Milchfett beschriebene cyclische Fettsäuren nachzuweisen.1. Jensen RG ( 2002 ) J. Dairy Sci. 85: 295–3502. Josten H, Fieg G, Gutschen B, Johannisbauer W ( 2004 ) Chemie Ingenieur Tech-

nik 76: 1700–17033. Du Q, Jerz G, Winterhalter P ( 2004 ) J. Chromatogr. A 1045: 59–634. Du Q, Shu A, Ito Y ( 1996 ) J. Liq. Chromatogr. Relat. Technol. 19: 1451–1457

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Umfassende Analyse von polyhalogenierten Verbindungen mittels einer neuen nontarget GC / NCI-MS-SIM-MethodeC. Hauler, N. Rosenfelder, W. VetterInstitut für Lebensmittelchemie ( 170b ), Universität Hohenheim, Stuttgart

Bei der Untersuchung von Lebensmittel- und Umweltproben werden neben anthropogenen polybromierten Verbindungen auch strukturähnliche, zum Großteil noch nicht genauer be-schriebene natürlich produzierte Verbindungen nachgewie-sen [1]. Um diese Verbindungen genauer zu charakterisieren und empfindlich nachweisen zu können, ist die Analyse mittels GC / MS unverzichtbar. Dabei kommt sowohl die GC / MS im EI-Modus als auch im NCI-Modus zum Einsatz. Bei der Analyse mittels GC / EI-MS erhält man fragmentreiche Spektren, wel-che erste Informationen bezüglich der Struktur der detektier-ten Verbindungen liefern. Im Gegensatz dazu stellt die Analy-se mittels GC / NCI-MS im SIM-Modus ( m / z 79 und m / z 81 ) eine sehr empfindliche Methode zur Bestimmung von z. B. po-lybromierten Verbindungen in Lebensmitteln und Umweltpro-ben dar [2]. Um möglichst viele Informationen über noch nicht beschriebene, natürliche Verbindungen im niederen pg-Bereich zu erhalten, ist eine empfindliche Messmethode unumgänglich. Messungen in einem eingeengten, für polyhalogenierte Verbin-dungen relevanten Massenbereich im EI-SIM-Modus erwiesen sich als effektives Screening, insbesondere im Fall von marinen Proben, die unbekannte halogenierte Naturstoffe ( halogenated natural products, HNPs ) enthielten. Dabei wird das charakteris-tische Isotopenmuster des Molekülions zur Identifizierung ge-nutzt [3].

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die nontarget GC / EI-MS-SIM-Methode auf entsprechende Messungen im NCI-Modus an-zupassen, um dabei den Vorteil der zusätzlichen Erfassung cha-rakteristischer Fragmentionen ( m / z 79, 81 [Br]–, m / z 114, 116, 118 [BrCl]–, m / z 159, 161 [HBr2]– ) auszunutzen [2].

Die Zeitfenster wurden dabei so modifiziert, dass mit der erweiterten Methode neben den bereits auf HNPs angepassten Massenfenstern auch anthropogene Verbindungen wie die wich-tigsten Vertreter der häufig detektierten Flammschutzmittel ( BDE-47 usw. ) mit erfasst werden konnten.

In einer marinen Säugetierprobe aus Australien waren zu-vor mittels GC / NCI-MS-SIM-Messung des Bromidions ( m / z 79 und m / z 81 ) viele polybromierten Verbindungen detektiert wor-den, deren Strukturen aber in den meisten Fällen nicht ermittelt werden konnte. Aufgrund dieses Befundes wurde die neue non-target GC / NCI-MS-SIM-Methode auf diese Probe angewendet. In dieser Probe konnten mit Hilfe der neuen Methode insgesamt über 400 zum Teil unbekannte Verbindungen detektiert werden und damit weit mehr als mittels non-target GC / EI-MS-SIM, bei der „nur“ 150 Verbindungen nachweisbar waren.1. Vetter W ( 2006 ) Rev. Environ. Contam. Toxicol. 188: 1–57.2. Vetter W ( 2001 ) Anal. Chem. 73: 4951–4957.3. Rosenfelder N, van Zee NJ, Mueller JF, Gaus C, Vetter W ( 2010 ) Anal. Chem. 82:

9835–9842.

Biotransformation lignocellulose- und carotinoidhaltiger Substrate zu natürlichen Aromastoffen durch BasidiomycetenK. Kunkel1, A. K. Bosse1, M. A. Fraatz1, R. G. Berger2, H. Zorn1

1Institut für Lebensmittelchemie und Lebensmittelbiotechnologie, Justus-Liebig-Universität Gießen, 2Hannover

Auf Grund des Verbraucherwunsches nach „natürlichen“ Le-bensmitteln steigt die Nachfrage nach natürlichen Aromastof-fen kontinuierlich an. Gleichzeitig nimmt das Volumen an Rest-

stoffströmen der Lebensmittelindustrie durch zunehmende Ver-arbeitung und Konfektionierung der Rohstoffe zu. Bislang wer-den die anfallenden Reststoffströme häufig thermisch entsorgt oder als Futter- und Düngemittel vermarktet. Viele dieser Rest-stoffströme enthalten jedoch Bausteine wie Aromaten oder Ter-penoide, welche als biogenetische Präkusoren für Aromastoffe dienen können.

Basidiomyceten ( Ständerpilze ) eröffnen aufgrund ihres ein-zigartigen biochemischen Potentials zur Konversion von Ligno-cellulosen und Carotinoiden einen neuartigen Zugang zu natür-lichen Aromen und komplexen Aromagemischen [1, 2].

Insgesamt 29 essbare Basidiomyceten, darunter zahlreiche be-kannte Speisepilze, wurden in einem definierten Minimalmedi-um mit den Substraten Karottenschalen, Blattspinat, Weintrester ( Gewürztraminer ), Waffelbruch, Teigbruch, Kakaoschalen, Kaf-feesatz, Kakaopulver, extrahierte Vanilleschoten und Apfeltres-ter als jeweils einziger Kohlenstoffquelle kultiviert. Während der „Fermentation“ wurde der olfaktorische Gesamteindruck der Kulturen ermittelt. Die fünf vielversprechendsten Pilz-Substrat-Kombinationen wurden ausgewählt und die Kulturüberstände einer flüssig-flüssig-Extraktion unterzogen. Die gebildeten Aro-magemische wurden mittels Gaschromatographie-Olfaktome-trie analysiert und die aromaaktiven Verbindungen mit Hilfe eines massenselektiven Detektors und durch Vergleich mit au-thentischen Standards identifiziert.

Die Hauptaromakomponenten der Biotransformation von Karottenschalen durch Wolfiporia cocos und Lentinula edodes ( Shiitake ) sowie der Kulturen von Tyromyces chioneus und Wol-fiporia cocos mit Weintrester wurden mittels Aromaextrakt-Ver-dünnungsanalyse ( AEVA ) bestimmt [3]. Die generierten Aro-magemische sollen zukünftig bezüglich ihrer Eignung zum in-dustriellen Einsatz evaluiert werden. 1. Guentert M ( 2007 ) In: Berger RG ( ed ) Flavours and Fragrances, Springer, Berlin,

Heidelberg, 12. Zelena K, Hardebusch B, Hülsdau B, Berger RG, Zorn H ( 2009 ) J. Agric. Food

Chem. 57: 99513. Grosch W ( 1990 ) Chem. Unserer Zeit 24: 82

Isolation und Aktivität von Myrosinase aus Sinapis albaS. Wippler, K. Kübler, R. Pätzold Institut für Ernährungswissenschaft, Interdisziplinäres Forschungszentrum ( IFZ ), Justus-Liebig Universität, Gießen

Glucosinolate ( GSL ) sind eine Gruppe schwefelhaltiger Sekun-därmetabolite, die von bestimmten Pflanzengattungen, haupt-sächlich der Familie der Kreuzblütler ( Brassicaceae ), gebildet werden [1]. Diese liegen chemisch stabil und biologisch weitge-hend inaktiv in den Pflanzenzellen vor, bis diese durch mechani-sche Einwirkung wie Kauen oder Mahlen zerstört werden. Zen-traler Ausgangspunkt ist hier das Enzym Myrosinase ( MYR ), eine β-Thiohydrolase, die durch die Zerstörung der Zellstruk-tur zu ihrem Substrat, den GSL, gelangt und diese in zahlrei-che biologisch aktive Stoffe umwandelt. Einigen Sekundärmeta-boliten wie den Isothiocyanaten ( ITC ) werden unterschiedliche gesundheitsfördernde Eigenschaften, u. a. ein hohes chemopro-tektives Potential, zugeschrieben. Auf der negativen Seite wird jedoch ein goitrinogenes ( kropfbildendes ) Risiko bei Produkten wie Thiocyanaten ( Rhodanid ) aufgezeigt [2, 3].

Die Menge und die Relation der von der Myrosinase gebilde-ten Produkte hängt von diversen Faktoren wie Temperatur, pH-Wert sowie der Anwesenheit von Co-Faktoren, z. B. Ascorbin-säure oder Eisenionen, ab [1, 3].

Zur Bestimmung optimaler Bedingungen für die Bildung der gewünschten Isothiocyanate ( ITC ) wurde die Aktivität des aus Gelbem Senf ( Sinapis alba ) isolierten Enzyms unter dem Ein-

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fluss unterschiedlicher Parameter ( Temperatur und Ascorbin-säurekonzentration ) an im Handel erhältlichen glucosinolathal-tigen Nahrungsergänzungsmitteln ( NEM ) getestet.

Material und Methoden: Die Isolierung der MYR erfolgte an-hand einer modifizierten Methode nach Gerendás et al. [4]. Dazu wurde die Senfsaat ( Sinapis alba ) bei 4 °C mit einem Re-aktionspuffer versetzt, einer Ammoniumsulfat-Fällung unter-worfen und anschließend über eine Chromatographiesäule mit Sephadex® G-25 aufgereinigt. Die Enzymaktivität der MYR wur-de mittels Enzym-Test-Kit ( Glucose ( GO ) Assay Kit, Sigma ) be-stimmt.

Zur Analyse der gebildeten flüchtigen ITCs aus den NEMs Broccology™ ( NEM 1 ), Manako Maca Pulver ( NEM 2 ) und Bio Maca Pulver ( NEM 3 ) wurde eine Trennung mittels GC-SIM-MS ( GC HP6890 mit MS HP5972 ) an einer Varian Factor-FourTM™ VF-35 ms-Kapillarsäule mit Helium 5.0 als Trägergas vorgenommen. Die ITC-Gehalte wurden über Methyl-ITC als internen Standard ermittelt.

Ergebnisse: Es konnte gezeigt werden, dass mit dem aus Sina-pis alba isolierten Enzym eine Umsetzung der Glucosinolate aus den NEMs erreicht wurde. Abb. 1 zeigt die gemachten Ergebnis-se in Temperaturabhängigkeit in 1 mM Ascorbinsäurelösung.

Für unterschiedliche ITCs wurden leicht unterschiedliche Tem-peraturoptima ermittelt. So findet man die höchsten Gehalte an aus NEM 2 und 3 generiertem Benzyl-ITC bei einem Tempera-turoptimum von 20 °C. Dies gilt auch für aus NEM 1 freigesetz-tes Sulforaphan, hier freigesetztes Methylthiobutyl-ITC hinge-gen zeigte seine höchsten Gehalte bei 22 °C. Ab einer Tempera-tur > 22 °C ist ein kontinuierliches Abfallen aller Umsetzungsra-ten zu beobachten.

Die Versuche zur Optimierung der Ascorbinsäurekonzentra-tion wurden folglich bei 20 °C durchgeführt. Es zeigte sich eine deutliche Umsatzsteigerung bei der Verwendung von Ascor-binsäure, welches das Postulat der Wirkung als Coenzym deut-

lich unterstützt. Als optimal erwies sich eine Konzentration von 3 mM Ascorbinsäure für alle drei gebildeten ITCs, siehe Abb. 2.

Eine Abnahme oder eine deutliche Hemmung durch hohe Konzentrationen an Ascorbinsäure ist bei den untersuchten ITCs nicht nachweisbar.

Fazit: Anhand dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die Aktivität der isolierten Senf ( Sinapis alba )-MYR durch Ände-rung der Temperatur und der Ascorbinsäurekonzentration mo-difiziert werden kann. Unter den hier gezeigten Bedingungen können somit optimale Mengen an ITCs aus den analysierten Nahrungsergänzungsmitteln gewonnen werden. An diesen si-mulierten Optimalfall muss nun das gesundheitliche Potential dieser Präparate angelehnt werden, da bekanntermaßen die en-dogene MYR eine deutlich niedrigere Umsetzungsrate [5] auf-weist als die exogen zugegebene. Somit ist anzunehmen, dass die ITC-Gehalte, die durch das körpereigene Enzym erzeugt wer-den, deutlich geringer ausfallen als die in den Versuchen detek-tierten Gehalte.1. Watzl B ( 2001 ) Ernährungs-Umschau 48( 8 ): 330–3332. Johnson IT ( 2002 ) Int J Vitam Nut. Res 72: 26–313. Bones AM, Rossiter JT ( 1996 ) Physiol Plant 97: 194–2084. Gerendás J, Breuning S, Stahl T, Mersch-Sundermann V, Mühling KH ( 2008 ) J

Agric Food Chem 56: 8334–83425. Fimognari C, Lenzi M, Hrelia P ( 2008 ) Current Drug Metabolism 9: 668–678

weitere Poster

Safran – „ein blühendes Geschäft“B. Brinkmann, K. Hager; Landesuntersuchungsamt, Institut für Lebensmittel-chemie Trier. Beitrag wird in ausführlicherer Form in der DLR veröffentlicht.

Pyrrolizidinalkaloide: Pflanzentoxine auf dem Frühstückstisch – Validierung einer Methode zur Quantifizierung von Pyrroli-zidinalkaloiden in Honig mit der QuEChERS Methode und LC-MS / MS-DetektionA. Kommer, S. Frank, F. Hansert, S. Walter, J. Burkhart, B. Hardebusch, R. Lippold; Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt Freiburg

Vergleich chromogener und fluorogener Peroxidase-Substrate als Detektions-Reagentien für Elisa-basierte Allergennachweise in WeinC. Carstens, M. Deckwart, O. Kraus, M. Fischer, A. Paschke-Kratzin; Universität Hamburg, Institut für Lebensmittelchemie

Persönliches

60. Geburtstag

LM Chem. Maria Anna Hamdou, Bad Schwartau, am 04.01.Dr. Renate Graf, Rostock, am 11.01.Dr. Georg Dämbkes, Dinslaken, am 12.01.Prof. Dr. Konrad Otto, Bad Homburg, am 19.01.LM Chem. Anette Paul, Dortmund, am 22.01.Dr. Hans Jürgen Hofsommer, Berlin, am 29.01.Dipl. LM-Chem. Hannelore Klingemann, Halle, am 06.02.Dr. Alois Friderichs, Bad Homburg, am 09.02.Dr. Gerhard Löhr, Aachen, am 09.02. Dr. Heinrich Holtmannspötter, Höchstadt, am 10.02.Juliane Becker, Düsseldorf, am 12.02.Meinolf Zylka, Brannenburg, am 14.02.Dipl. LM-Chem. Karin Rockstroh, Kreischa, am 24.02.Dr. med. vet. Claudius Boiselle, Wremen, am 26.02.Dr. Ellen Boy, Neustadt, am 01.03.Dr. Gerlinde Schneider, München, am 11.03.

Abb. 1: Ergebnisse der Temperatur-Versuche mit NEM1 ( Sulfora-phan und Methyl-thiobutyl-ITC ), NEM2 und NEM3 ( Benzyl-ITC )

Abb. 2: Ergebnisse der Ascorbinsäureversuche mit NEM1 ( Sulfora-phan und Methylthiobutyl-ITC ) und NEM3 ( Benzyl-ITC )