Ziel der Entwicklung
Um Produkte, Hersteller und Verbraucher vor Fälschungen zu schützen, ist gesetzlich festgelegt, dass über alle Produktions-, Verarbeitungs- und Vertriebsschritte die Herkunft eines Lebensmittels jederzeit nachgewiesen werden muss. Jedoch bietet dieses System keinen ausreichenden Schutz vor Lebensmittelfälschungen. Als zusätzliche Analysemethode bietet die Stabilisotopenanalytik schon seit längerer Zeit in diesem Gebiet eine gute Möglichkeit, Lebensmittelfälschungen aufzudecken. Jedes Lebensmittel und daraus weiter verarbeitete Produkte weisen spezifische Isotopenmuster auf, mit deren Hilfe sich Aussagen über die Herkunft, regelwidrige Zusätze oder Fälschungen treffen lassen. Somit lassen sich, unabhängig vom Dokumentationssystem, Lebensmittel und deren Herkunft rückverfolgen.
Im Zuge dieses Forschungsprojektes sollte eine Isotopen-Markierungsmethode für Getränke und eine Analysemethodik mittels Elementaranalysator gekoppelt an ein Stabilisotopenverhältnis-Massenspektrometer (EA IRMS) entwickelt werden, mit denen sich Lebensmittel, speziell im Bereich der Getränkeindustrie, kennzeichnen und identifizieren lassen, um somit Produktfälschungen vorzubeugen. Dabei dienten Zuckerkulöre mit einem spezifischen Isotopenabdruck als Grundlage der Markierung. Durch Ausmischung in Getränke sollten diese markiert und durch anschließende Extraktion und Analyse des Zuckerkulöres eindeutig identifiziert werden. Die Verwendung unterschiedlicher Basisstoffe stellte einen wichtigen Ansatzpunkt dar, um Zuckerkulöre mit spezifischen Isotopenmustern herzustellen. Neben der Herstellung der Kulöre spielte die Erarbeitung einer Extraktions- und Analysemethode, als Voraussetzung für die Stabilisotopenanalytik, eine wichtige Rolle.
Vorteile und Lösungen
Ziel des vorliegenden Forschungsprojektes war die Entwicklung einer Methodik zur Stabilisotopen-Markierung von Getränken unterschiedlicher Matrices. Durch eine gezielte Isotopen-Markierung der Lebensmittelfarbstoffe E 150 a bis d (Zuckerkulöre), die bei der Herstellung von diversen Getränkeprodukten verwendet werden, sollte diese spezielle Kennzeichnung erreicht werden.
Nachdem eine geeignete Messmethodik zur Bestimmung der Isotopenmuster an dem Elementaranalysator gekoppelt an ein Isotopenverhältnis-Massenspektrometer (EA-IRMS) entwickelt wurde, sollte mit Hilfe einer Extraktionsmethode der Kulör vollständig aus der Matrix entfernt werden, um somit das ursprüngliche Isotopenmuster analysieren zu können. Dies konnte jedoch nicht umgesetzt werden, da es während der Extraktion zu Fraktionierungen der Zuckerkulöre kam und die ursprünglichen Isotopenmuster nicht regeneriert werden konnten.
Im Zuge des Forschungsvorhabens konnte jedoch gezeigt werden, dass die hier entwickelte Methodik zur Stabilisotopenanalytik geeignet ist, um verschiedene Produkte einer Getränkekategorie voneinander zu unterscheiden. Durch geeigneten Einsatz von Rohstoffen können somit Isotopenabdrücke von Produkten erzeugt werden, mit denen sich diese Produkte besser identifizieren und von Konkurrenzprodukten abgrenzen lassen.
Neben dem Einsatz in der analytischen Dienstleistung lassen sich mit dieser Methodik durch regelmäßige Analysen spezifische Datenbanken der Isotopenmuster von Getränkeprodukten generieren. Somit wäre eine einfache Identifizierung gegeben. Zusätzlich lassen sich die Erkenntnisse dieses Projektes in der Qualitätssicherung sowie Beratungs- und Entwicklungstätigkeiten umsetzen.