Aluminium in Laugengebäck – verschiedene Backunterlagen im Test

Einleitung

Aluminium ist das dritthäufigste Element der Erdkruste und kommt daher auch in vielen Lebensmitteln vor. Der natürliche Gehalt liegt bei den meisten Lebensmitteln unter 5 mg/kg, so auch bei den gängigen Getreidearten wie Weizen oder Roggen. In bestimmten Erzeugnissen aus Weizen, wie den Laugengebäcken, kann der Aluminiumgehalt allerdings im Verlauf des Backprozesses technologisch bedingt (in erster Linie nach einem Kontakt zu Aluminiumbackblechen) auf ein Mehrfaches dessen ansteigen.

Obwohl die Aufnahme von Aluminium durch den Menschen über die normale Nahrung bisher als unbedenklich gilt, sollte dennoch eine gesteigerte Aluminiumgesamtbelastung möglichst vermieden werden. Hinsichtlich der Beurteilung der konkreten Auswirkungen erhöhter Aluminiumkonzentrationen besteht noch immer Forschungsbedarf. In jedem Fall soll aber auf Grundlage einer Bewertung der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit die Gesamtaufnahme von Aluminium verringert werden.

Gesetzlich festgelegte Grenzwerte für Aluminiumgehalte in Laugengebäck gibt es weder auf nationaler noch auf europäischer Ebene. Bayern hat als einziges Bundesland in Deutschland seit 01.01.1999 einen Verwaltungsvollzugs-Höchstwert in Höhe von 10 mg/kg Frischgewicht für Brezen festgesetzt. Ein über diesem Wert festgestellter Aluminiumgehalt, übersteigt natürliche Aluminiumgehalte im Mehl um mehr als das Doppelte und wird daher als technologisch vermeidbar angesehen und beanstandet. Der Aluminiumgehalt in Laugengebäck wird in Bayern schon seit mehr als 20 Jahren überwacht. Überschreitungen des Verwaltungsvollzugs-Höchstwertes werden von der bayerischen Lebensmittelüberwachung mit unterschiedlichen Vollzugs-Maßnahmen bis hin zu Bußgeldern oder Strafanzeigen geahndet.

Wie kommt es zu einem Anstieg von Aluminium im Laugengebäck

Bei der Herstellung von Laugengebäck (Brezen, Laugenstangen und -semmeln) wird der Teigling mit einer rund vierprozentigen Natronlauge behandelt (besprüht oder getaucht), wodurch das Gebäck im anschließenden Backprozess seine leicht rösche, braune Kruste und seinen typischen Geschmack erhält. Kommen gelaugte Teiglinge vor und während des Backens mit aluminiumhaltigen Oberflächen oder Gegenständen, zum Beispiel Backblechen, in Kontakt, können sich aufgrund der hohen Alkalität der gelaugten Teiglinge erhebliche Mengen an Aluminium aus diesen Materialien lösen und auf das Erzeugnis übergehen. Ohne den Kontakt zu Aluminium, etwa durch Verwendung von Backblechen aus Edelstahl oder Aluminiumblechen mit Silikon-, Papier- oder Kunststoffauflagen, liegen die Aluminiumgehalte im Bereich von 2 bis 5 mg/kg Frischgewicht und damit im Bereich der natürlichen Gehalte des Mehls. Bei einem direkten Kontakt zu Aluminium können dagegen Gehalte bis über das Zehnfache hinaus festgestellt werden.

Untersuchungen am LGL

In einer Projektarbeit hat das LGL in Zusammenarbeit mit der TU Weihenstephan Ende 2015 versucht genauer festzustellen, welchen Einfluss verschiedene Backblechtypen auf den Aluminiumgehalt von Laugengebäck haben und welchen Schutz vor einer Erhöhung des natürlichen Aluminiumgehaltes in Laugengebäck verschiedene Auflagen auf Aluminiumbackblechen beim Backen bieten. Dazu wurden standardisiert geformte Laugensemmeln auf 6 verschiedenen Backblechen und zwei verschiedenen Backauflagen gebacken und der Aluminiumgehalt in den so gebackenen Erzeugnissen untersucht.
Zum Einsatz kamen dabei 3 Aluminiumbackbleche mit unterschiedlichem Abnutzungsgrad, ein Edelstahlblech und zwei beschichtete Aluminiumbackbleche (mit Silikon- bzw. Teflonbeschichtung, bei denen als zusätzliche Modifikation die Beschichtung auf einer Hälfte des Bleches absichtlich beschädigt wurde). Als Backauflagen wurden sowohl eine Backtrennfolie (die häufig in Bäckereien eingesetzt wird) sowie ein in letzter Zeit vermehrt angebotenes Gitternetz-Gewebe getestet

Zudem sollte überprüft werden, ob die Konzentration der Brezenlauge einen Einfluss auf die Korrosion von beschichteten und unbeschichteten Aluminiumbackblechen hat und ob dadurch auch der Schutz der getesteten Backblechauflagen eingeschränkt wird.

Ergebnisse

Bei allen Versuchen wurde auf die Einhaltung der gleichen Kontaktzeit zu den Backblechen bzw. Backunterlagen vor und während des Backens geachtet. In einem ersten Versuch wurden die Teiglinge mit einer üblichen Laugenkonzentration von 4% gelaugt und auf den verschiedenen Unterlagen gebacken. Der Aluminiumgehalt der so gebackenen Erzeugnisse ließ sich in zwei Gruppen voneinander unterscheiden (siehe Abbildung 1):

Laugenbrezen auf Backblech mit Unterlage.Bild vergrössern

Abbildung 1: Aluminiumgehalte der Erzeugnisse abhängig von der Backunterlage (Behandlung der Teiglinge mit 4% Lauge).


Auf der einen Seite waren das Edelstahlblech, das mit Silikon beschichtete Backblech und die Backtrennfolie: in diesen drei Fällen blieben die Aluminiumgehalte der Laugenerzeugnisse im Bereich der natürlichen Gehalte des Mehles (als Vergleich hierfür dienten ungelaugt gebackene Erzeugnisse; siehe auch Abbildung 2). Auf der anderen Seite lagen die Aluminiumbackbleche, das teflonbeschichtete Aluminiumbackblech und das Gitternetzgewebe sowie die beschichteten Backbleche mit absichtlich beschädigter Oberfläche. Hier waren die Aluminiumgehalte erhöht, bei zwei Aluminiumbackblechen wurde der bayerische Verwaltungsvollzugs-Höchstwert überschritten. Sowohl die Verwendung beschichteter Bleche als auch die Verwendung des als Schutzmaßnahme vorgesehenen Gitternetzes konnte einen Übergang von Aluminium auf das Backgut nicht vollständig verhindern. In den Fällen der Aluminiumbleche (mit und ohne Beschichtung) war zudem eine deutliche Abhängigkeit vom Abnutzungsgrad der Oberfläche festzustellen. Auch bei den reinen Aluminiumbackblechen scheint der Abnutzungsgrad der Bleche einen gewissen Einfluss auf die Höhe des Aluminiumüberganges zu haben. Ein Aluminiumblech (Aluminium Nr. 1 siehe Abbildungen 1 und 2) wies in nahezu allen Versuchen deutlich geringere Gehalte auf, als die beiden anderen.
Zudem zeigte sich, dass auch die Konzentration der verwendeten Brezenlauge einen deutlichen Einfluss auf den Aluminiumgehalt in all jenen Erzeugnissen hatte, die in Kontakt mit Aluminium gekommen waren. Die typischerweise verwendete Brezenlauge (4 %ig) wurde dazu auf 2 % verdünnt bzw. auf 6 % konzentriert. Auch hier waren es wiederum nur die auf Edelstahlblech bzw. auf Backtrennfolie gebackenen Erzeugnisse, die keine Erhöhung des Aluminiumgehaltes aufzeigten. Sogar die auf silikonbeschichtetem Aluminiumbackblech gebackenen Laugengebäcke, die bislang keine Zunahmen der Aluminiumgehalte zeigten, wiesen nach Anwendung der 6 %igen Lauge deutlich erhöhte Werte auf (siehe Abbildung 2).

Laugenbrezen auf Backblech mit Unterlage.Bild vergrössern

Abbildung 2: Aluminiumgehalt in Abhängigkeit von der Laugenkonzentration (Vergleich mit „ungelaugten Erzeugnissen“)


Zusammenfassung

Die beiden einzigen Maßnahmen, die nach den hier getesteten Bedingungen eine Zunahme des naturbedingten, geringen Aluminiumgehaltes in Laugengebäck bei der Herstellung verhindern, sind die Verwendung von Edelstahlblechen und von Backtrennfolie. Keine der hier getesteten Beschichtungen von Aluminiumbackblechen (ob beschädigt oder nicht) wie auch das Gitternetzgewebe als Schutzauflage konnten sicher verhindern, dass Aluminium unter bestimmten Bedingungen durch die Backlauge abgelöst wird und damit eine gewisse Menge Aluminium in das Laugengebäck übergehen kann. Auch die Konzentration der Brezenlauge beeinflusst einen Aluminiumübergang in der Art, dass mit zunehmender Laugenkonzentration auch der Aluminiumgehalt im Laugengebäck ansteigt – was bei allen Backblechtypen und Backauflagen zu beobachten ist, mit Ausnahme von Edelstahlblech und Backtrennfolie, die davon unbeeinflusst bleiben.