Authentizitätsprüfung von Lachs und Apfelsaft
Untersuchungsergebnisse 2018

Hintergrund

Der Nachweis von Verfälschungen und irreführenden Angaben zur Herkunft eines Lebensmittels nimmt in der Lebensmittelüberwachung und dem Verbraucherschutz eine zentrale Rolle ein. Ein dafür wichtiges analytisches Verfahren ist die Bestimmung der stabilen Isotope in den Inhaltsstoffen eines Lebensmittels. Die am Erzeugungsort eines Lebensmittels vorherrschenden Klima- und Umweltbedingungen und die Herstellungsbedingungen beeinflussen das Verhältnis dieser Isotope, sodass jedes Erzeugnis einer spezifischen Region sein eigenes Isotopenmuster aufweist.

Das LGL bestimmt mittels Stabilisotopenanalyse Isotopenmuster, anhand derer die geografische Herkunft sowie eine konventionelle oder biologische Anbauart überprüft werden können. Auch unzulässige Zusätze wie Fremdwasser lassen sich nachweisen.

Lachs

Frischer Fisch muss unter anderem mit der Handelsbezeichnung der Art, dem wissenschaftlichen Namen, der Produktionsmethode und dem Fanggebiet gekennzeichnet werden.

Das LGL überprüfte die Angabe des Fanggebietes und der Produktionsmethode bei 41 Pazifischen Lachsen (Oncorynchus spp.) aus Wildfang sowie 52 Atlantischen Lachsen (Salmo salar), davon 29 aus konventioneller Aquakultur und 23 aus ökologischer Aquakultur.

Während die Isotopenverhältnisse von Wasserstoff und Sauerstoff Hinweise auf die geografische Herkunft geben, werden die Isotopenverhältnisse von Stickstoff und Schwefel durch die aufgenommene Nahrung beeinflusst.
Atlantischer Lachs hat deutlich angereicherte Wasserstoff- und Sauerstoff-Isotopenverhältnisse im Vergleich zu Pazifischem Lachs, sodass es möglich ist, zwischen den beiden Fanggebieten Atlantik und Pazifik zu unterscheiden (siehe Abbildung 1). Lachs ist ein Raubfisch, er ernährt sich in freier Wildbahn von Garnelen, Krebstieren und anderem Fisch. Die Isotopenverhältnisse von Stickstoff und Schwefel bei Pazifischem Lachs aus Wildfang spiegeln diese natürliche maritime Nahrungsgrundlage wider.

In der Abbildung 1 ist das Streudiagramm der Diskriminanzanalyse von Lachsproben unterschiedlicher geografischer Fanggebiete dargestellt. Die X-Achse ist mit Funktion 1 (Wasserstoff, Sauerstoff) und die Y-Achse mit Funktion 2 (Kohlensoff, Schwefel) bezeichnet. Jede untersuchte Probe hat eine Markierung. Proben aus dem Nordostpazifik sind als grüne und Proben aus dem Nordostatlantik als gelbe Punkte dargestellt. Die Proben aus dem Nordostpazifik und die Proben aus dem Nordostatlantik können jeweils in einer Gruppe zusammengefasst werden. Die Trennung der Gruppen ist deutlich zu erkennen. Bild vergrössern

Abbildung 1: Bestimmung des Fanggebietes von Lachsproben durch Diskriminanzanalyse


In der konventionellen Aquakultur besteht aufgrund nicht ausreichender maritimer Ressourcen sowie aus Kostengründen das Lachsfutter überwiegend aus pflanzlichen Bestandteilen und nur zu einem geringen Anteil aus Fischöl und -mehl.

In der ökologischen Aquakultur darf der Anteil an pflanzlichen ökologisch erzeugten Futtermitteln höchstens 60 % betragen und das zur Fütterung verwendete Fischmehl und Fischöl muss aus ökologischer Aquakulturproduktion stammen.
Der Einsatz ökologisch erzeugter pflanzlicher Futtermittel bei Atlantischem Lachs aus ökologischer Aquakultur führt zu signifikant höheren Stickstoff-Isotopenverhältnissen im Vergleich zu Pazifischem Lachs aus Wildfang und Atlantischem Lachs aus konventioneller Aquakultur.
Der geringe Anteil an maritimem Futter bei Atlantischem Lachs aus konventioneller Aquakultur zeigt sich in deutlich niedrigeren Schwefel-Isotopenverhältnissen im Vergleich zu Atlantischem Lachs aus ökologischer Aquakultur und Pazifischem Lachs aus Wildfang.

Die Kombination der Isotopenverhältnisse von Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Schwefel erlaubt die Unterscheidung von Atlantischem Lachs aus konventioneller und ökologischer Aquakultur sowie Pazifischem Lachs aus Wildfang und somit die Überprüfung der Produktionsmethode (siehe Abbildung 2). Das LGL beanstandete bei keiner der untersuchten Lachsproben die Angabe des Fanggebietes oder der Erzeugungsmethode.

In der Abbildung 2 ist das Streudiagramm der Diskriminanzanalyse von Lachsproben unterschiedlicher Produktionsmethoden dargestellt. Die X-Achse ist mit Funktion 1 (Schwefel, Stickstoff) und die Y-Achse mit Funktion 2 (Wasserstoff, Stickstoff) bezeichnet. Jede untersuchte Probe hat eine Markierung. Proben aus Wildfang sind als grüne, Proben aus konventioneller Aquakultur als blaue und Proben aus ökologischer Aquakultur als gelbe Punkte dargestellt. Die Proben einer Produktionsmethode können jeweils in einer Gruppe zusammengefasst werden. Die Trennung der Gruppen ist deutlich zu erkennen. Bild vergrössern

Abbildung 2: Bestimmung der Produktionsmethode von Lachsproben durch Diskriminanzanalyse


Apfelsaft

Verbraucher haben die Wahl zwischen einem Direktsaft und einem Saft, der aus Saftkonzentrat hergestellt ist. Zur Herstellung von Direktsaft werden die Äpfel gewaschen, zerkleinert, gepresst, gegebenenfalls filtriert, zentrifugiert, pasteurisiert und schließlich in Verpackungen oder Flaschen abgefüllt.

Die Verkehrsbezeichnung von Direktsaft ist „Fruchtsaft“. Die zusätzliche Kennzeichnung als „Direktsaft“ kann freiwillig erfolgen. Um Saftkonzentrat herzustellen, werden dem Direktsaft Wasser und Aromen bei niedrigen Temperaturen unter Vakuumbedingungen entzogen. Dieses Fruchtsaftkonzentrat weist nur etwa ein Sechstel seines ursprünglichen Volumens auf. Bevor der Saft in den Handel gelangt, werden die gleiche Menge Flüssigkeit in Form von Trinkwasser sowie das fruchteigene Aroma wieder zugesetzt und der Saft abgefüllt. Auf der Verpackung muss dann „Fruchtsaft aus Fruchtsaftkonzentrat“ stehen. Direktsaft ist etwas teurer als Saft aus Konzentrat, bedingt durch die höheren Kosten für die Lagerung und den Transport von Direktsaft.

Untersuchungen anlässlich Ernteeinbußen durch Frost

Starker Frost im Frühjahr 2017 hatte zur Folge, dass unter anderem die Apfelernte stark dezimiert war. Das LGL untersuchte daher 2018 Apfeldirektsaft auf Verfälschung mit nicht fruchteigenem Wasser. Anhand des Sauerstoff-Isotopenverhältnisses kann nachgewiesen werden, ob es sich um einen aus der Frucht gepressten und abgefüllten Direktsaft mit fruchteigenem Wasser oder um einen Fruchtsaft aus Fruchtsaftkonzentrat, hergestellt durch Rückverdünnung des Konzentrates mit Trinkwasser, handelt. Das Sauerstoff-Isotopenverhältnis von Äpfeln und Apfeldirektsaft ist deutlich positiver als das von Apfelsaft aus Konzentrat (siehe Abbildung 3). Bei den untersuchten 108 Proben Apfeldirektsaft konnte das LGL keine Verfälschung mit nicht fruchteigenem Wasser nachweisen.

In der Abbildung 3 ist ein Streudiagramm der Sauerstoff-Isotopenverhältnisse von Äpfeln, Apfel-Direktsaft und Apfelsaft aus Konzentrat dargestellt. Die X-Achse ist mit Äpfel, Apfel-Direktsaft und Apfelsaft aus Konzentrat und die Y-Achse mit Sauerstoff-Isotopenverhältnis bezeichnet. Die Skalierung der Y-Achse ist von -10,0 bis -3,0. Die Sauerstoff-Isotopenverhältnisse von Äpfeln, dargestellt als dunkelgrüne Punkte, und Apfel-Direktsaft, dargestellt als grüne Punkte, liegen zwischen -6,0 und -3,0, die von Apfelsaft aus Konzentrat, dargestellt als hellgrüne Punkte, zwischen -10,0 und -6,5. Bei dem Sauerstoff-Isotopenverhältnis von -6,0 ist eine gestrichelte Linie eingezeichnet. Oberhalb dieser Linie befinden sich die Proben von Äpfeln und Apfel-Direktsaft und unterhalb die Proben von Apfel-Direktsaft. Bild vergrössern

Abbildung 3: Vergleich der Sauerstoff-Isotopenverhältnisse von Äpfeln, Apfeldirektsaft und Apfelsaft aus Konzentrat


Fazit

Insgesamt zeigen die Untersuchungen des LGL im Jahr 2018, dass bei den untersuchten Stichproben der verschiedenen Lebensmittel die Authentizität gewährleistet ist. Die zunehmende Qualität von Verfälschungen erfordert jedoch eine ständige Weiterentwicklung der Isotopenmethoden. Der Nachweis von Verfälschungen bleibt weiterhin eine Herausforderung für die Lebensmittelchemie.


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