Acrylamid

Problematik

Nachdem Acrylamid in Lebensmitteln zunächst durch eine schwedische Arbeitsgruppe nachgewiesen wurde, wurden diese Befunde inzwischen auch durch Untersuchungen in Deutschland bestätigt. Acrylamid gilt in hohen Dosen als neurotoxisch und es gibt Hinweise auf einen nennenswerten Beitrag zum Krebsrisiko. Aus diesem Grund wird eine Minimierung auf das erreichbare Niveau angestrebt.

Acrylamid wird in Lebensmitteln, die mit hoher Temperaturen und niedriger Feuchte behandelt werden, gebildet. Man geht davon aus, dass Acrylamid parallel zum Bräunungsprozess im Zusammenhang mit Zubereitungsarten wie Backen, Braten und besonders Frittieren in Lebensmitteln entstehen kann. Acrylamid entsteht vorrangig aus einer Reaktion reduzierender Zucker mit der Aminosäure Asparagin in freier Form. Somit ähneln sich die Bedingungen und Reaktanten der unerwünschten Bildung von Acrylamid und der gewünschten Ausbildung der sensorischen Eigenschaften vieler Kartoffel- und Getreideprodukte, wie Geschmack, Textur und Farbe sehr stark. Daraus wird die Problematik der Minimierung von Acrylamid deutlich.

Die IGV GmbH hat sich erfolgreich am "proficiency test" des BfR beteiligt. Im IGV wird Acrylamid mittels LC-MS-MS untersucht. Die Methode ist reproduzierbar. Die Nachweisgrenze liegt bei 30 µg/kg. Die Wiederfindungsrate variiert zwischen verschiedenen Matrices. Die Wiederholbarkeit der Methode wurde als sehr gut eingeschätzt.

Für Knäckebrot (Mittelwert 216,8 µg/kg) wurde eine Standardabweichung von 6,8 ermittelt. Sie entspricht einem Variationskoeffizient von 3,1.

 

Möglichkeiten der Reduzierung des Acrylamidgehaltes

In den letzten 1,5 Jahren wurde der Acrylamid-Problematik im IGV ein hoher Stellenwert eingeräumt. Dabei wurden zahlreiche Lebensmittel auf ihren Acrylamidgehalt untersucht, im Auftrag von Unternehmen der Lebensmittelindustrie erfolgreich Minimierungsstrategien erarbeitet und im Rahmen eines großen Forschungsprojektes Modelluntersuchungen durchgeführt. Speziell im Backwarenbereich wurden dabei wichtige Erkenntnisse gewonnen. So zeigte sich, dass der Acrylamidgehalt durch eine Veränderung des Backlimas deutlich gesenkt werden kann. Durch eine Absenkung der Temperatur und ein feuchteres Backraumklima ist es beispielsweise gelungen den Gehalt an Acrylamid in Knäckebrot um etwa 50 % zu senken. Dabei ist jedoch zu beachten, dass die Variation der Herstellungstechnologie den Grenzen der Produktqualität unterliegt. Deswegen ist es angebracht auch bezüglich der Variation der Rezepturen nach Möglichkeiten zur Acrylamidverminderung zu suchen. So wird der Acrylamidgehalt durch den Zusatz von Inulin, Fructose und Glucose erhöht. Bezüglich des Gehaltes an freiem Asparagin gibt es große Schwankungen zwischen verschiedenen Roggensorten, dem Anbauverfahren und dem Standort. Auch der Ausmahlgrad spielt eine Rolle. Im Vollkorn ist der höchste Anteil an freiem Asparagin. Mit niedrigeren Ausmahlgraden sinkt der Asparagingehalt. Es wurde anhand eines Modellteiges nachgewiesen, dass der Asparagingehalt des Mehles mit der Acrylamidbildung korreliert.

Des weiteren hat sich herausgestellt, dass bestimmte Backtriebmittel wie Ammoniumbicarbonat (ABC-Trieb) eine deutlich erhöhende Wirkung auf die Acrylamidbildung haben. Durch Ersatz mit Natriumcarbonat konnte der Acrylamidgehalt deutlich gesenkt werden (z.B. Butterkeks, Lebkuchen)

Mit dem im Rahmen der Recherchen erarbeiteten know how, seinem analytischen und technologischen Potenzial sowie der beraterischen Kompetenz, z.B auf dem Gebiet der Niedrigtemperaturbackverfahren, steht Ihnen das IGV gern zur Verfügung.

Bei Fragen wenden Sie sich bitte an:
Frau Dr. Springer (Analytik)                      033200-89-131
Frau Lehrack (Backwaren)                        033200-89-186