Der Frage, wie sich die Sicherheit von Lebensmitteln angesichts von internationalen Handelsketten und dem gleichzeitig wachsenden Bedürfnis nach Transparenz bei Herkunft und Verarbeitung garantieren lässt, geht die Anuga Foodtec 2022 in Köln auf den Grund. Um Risiken im Verbraucherschutz zu minimieren und die Authentizität der Lebensmittel zu gewährleisten, informiert die Zuliefermesse für die Getränke- und Lebensmittelindustrie über aktuelle Technologien. In erster Linie stehen Trends und Verfahren der Rückstandsanalytik auf der Agenda ebenso wie aktuelle Ansätze zur Verhinderung von Lebensmittelbetrug. Experten schätzen, dass rund zehn Prozent der weltweit gehandelten Lebensmittel und Rohstoffe davon betroffen sind. Zu den am häufigsten gefälschten Lebensmitteln zählen Olivenöl, Honig, Milch, Fisch sowie gestreckte Gewürz- und Nussmischungen.
Ob für Allergenanalytik, GVO-Nachweis, Tierartenbestimmung oder den Nachweis mikrobiologischer Kontaminationen: Die Anforderungen im Bereich Food Safety sind ebenso vielfältig, wie das Produktspektrum der Aussteller auf dem Kölner Messegelände. Dieses reicht von der Messtechnik und dem Zubehör, der Probenvorbereitung sowie -analyse über das Verbrauchsmaterial bis hin zu kompletten Laboreinrichtungen. Neben immunologischen Methoden wie Elisa steht die Echtzeit Polymerase-Kettenreaktion (PCR) am Anfang vieler Untersuchungen in der Lebensmittelanalytik, denn sie punktet mit einer hohen Spezifität und schnellen Ergebnissen. War der Einsatz der dafür erforderlichen Thermocycler in der Vergangenheit häufig mit hohen Kosten und intensiven Schulungen verbunden, so stehen mittlerweile erschwingliche und kompakte Geräte für eine vielseitige Nutzung im Alltag kleinerer Labore zur Auswahl. Derartige zielgerichteten Routineanalysen werden auch künftig ihre Berechtigung haben.
Mit Blick auf die Anuga Foodtec 2022 zeigt sich aber auch: Die Zeit von Insellösungen in der Lebensmittelanalytik ist vorbei. Die Entwicklung immer höher auflösender Analysengeräte schreitet stetig voran. Die Qualität und Sicherheit eines Lebensmittels wird nicht mehr an wenigen Parametern festgemacht, sondern an einer Vielzahl von Stoffen. Die klassische Analytik, die sich auf die Bestimmung der absoluten Konzentration bekannter Stoffwechselverbindungen konzentriert, stößt hier an ihre Grenzen. Beim Nachweis von Authentizitätsparameter oder für die Detektion einer bis dato unbekannten Veränderung eines Lebensmittels müssen erforderliche Markersubstanzen identifiziert werden. Im Zentrum dieses interdisziplinären Ansatzes stehen die Metabolomics-Analysen. Sie beruhen auf zwei Methoden: der Kernspinresonanzspektroskopie und der Massenspektrometrie, die gekoppelt mit chromatographischen Methoden wie Gaschromatographie und Hochflüssigkeitschromatographie zum Einsatz kommt. Möglich sind damit Non-target-Analysen wie die Echtheitsbewertung und Herkunftsbestimmung von Lebensmitteln.
Der größte Zeitfaktor im Labor ist nach wie vor die manuelle Arbeit. Lebensmittelproben müssen schnell und nach festgelegten Standards abgearbeitet werden – Anforderungen, die mithilfe der Digitalisierung und Automation vereinfacht werden können. Ganz im Sinne von Labor 4.0 rücken auf der Anuga FoodTec smarte und vernetzbare Analysegeräte in den Fokus, die sich entlang der gesamten Wertschöpfungskette flexibel in die IT-Umgebung einbinden lassen. Ziel ist es, manuelle Abläufe in automatisierte Prozesse zu transferieren und in bestehende Laborinformationsmanagementsysteme zu integrieren. Dieser Prämisse folgend arbeiten Wissenschaftler gegenwärtig an Schnelltests, mit denen sich innerhalb von acht Stunden beispielsweise ermitteln lässt, ob ein Lebensmittel mit Salmonellen kontaminiert ist. Derartige molekularbiologischen Detektionsverfahren werden bereits in Laboren eingesetzt, jedoch noch selten in vollautomatisierter Form, und nicht in der Lebensmitteldiagnostik. Um dies zu realisieren, arbeiten die Forscher an Lösungen, die alle Abläufe, die bislang noch manuell erfolgen, wie Kultivierung, Anreicherung, molekular-biologische Vervielfältigung bis hin zur Detektion, automatisiert durchführen.
Abseits des Trends, Lebensmittel immer umfassender in ihren Inhaltsstoffen und ihrer Zusammensetzung zu charakterisieren, stellt sich im Produktionsumfeld vor allem die Frage nach praktischen Reinigungs- und Hygienekontrolltests. Gebrauchsfertige Nährbodenplatten gelten als ideales Werkzeug für das Hygienemonitoring. Das Nachweisprinzip beruht auf spezifischen chromogenen Substraten, die im Stoffwechsel der kultivierten Mikroorganismen zu gefärbten Produkten abgebaut werden. Nach der Inkubationszeit lässt sich leicht ablesen, ob mögliche Verderbniserreger auf der getesteten Oberfläche vorhanden waren. Bis das Ergebnis vorliegt, dauert es allerdings mehrere Tage. Schnelltests lassen dem gegenüber kein umfangreiches Screening bei der Kontrolle der Betriebshygiene zu. Sie ermöglichen aber eine schnelle Ja/Nein-Antwort. Zum Einsatz kommen dafür Teststäbchen, die auf Nicotinamidadenindinukleotide und ihre Phosphate ansprechen. Die Verbindungen sind in allen lebenden Zellen, einschließlich Mikroorganismen, sowie in Lebensmittelrückständen vorhanden. Eine Farbentwicklung auf dem Stäbchen signalisiert ein positives Ergebnis und somit eine unreine Oberfläche. Für die Lebensmittelproduzenten werden derartige Echtzeitkontrollen immer wichtiger, da sie in wenigen Minuten Schwächen im Reinigungs- und Desinfektionsregime oder auch im technologischen Prozess aufzeigen.
