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Mykotoxine vom Feld bis auf den Tisch: Entstehung in Lebensmitteln

Welche Faktoren tragen zur Bildung von Mykotoxinen bei, die die menschliche Gesundheit beeinträchtigen?

Mykotoxine vom Feld bis auf den Tisch: Entstehung in Lebensmitteln

Die Mykotoxikose, die bei Menschen und Tieren auftreten kann, ist eine Form der toxischen Vergiftung, die durch die Aufnahme von Mykotoxinen verursacht wird – Substanzen, die durch Pilzwachstum in Lebensmitteln entstehen. Mykotoxine, die hauptsächlich von mykotoxigenen Pilzen der Gattungen Aspergillus, Fusarium und Penicillium gebildet werden, können vor oder nach der Ernte sowie während der Trocknung und der anschließenden Lagerung entstehen und Lebensmittel kontaminieren. Dies führt sowohl zu akuten als auch zu chronischen Formen der Mykotoxikose.


Welche Faktoren tragen zur Bildung von Mykotoxinen bei, die die menschliche Gesundheit beeinträchtigen?

Damit sich Mykotoxine in Lebens- und Futtermitteln bilden können, müssen während der Ernte, des Transports, der Lagerung und der Produktion bestimmte Bedingungen vorliegen. Wir können diese Faktoren, die die Mykotoxinbildung beeinflussen, in drei Hauptkategorien einteilen:

Physikalische Faktoren Feuchtigkeit, Temperatur, Zeit
Chemische Faktoren CO2, O2, Düngungsprozess, chemische Zusammensetzung des Substrats, chemische Behandlungen des Substrats
Biologische Faktoren Pflanzenresistenz, genetische Variation bei Pilzen und Wechselwirkungen zwischen Mikroorganismen


Wenn wir die wichtigsten dieser Faktoren auflisten sollten, stechen die chemische Zusammensetzung und der Feuchtigkeitsgehalt des Substrats, die Temperatur, der pH-Wert und der Kontaminationsgrad hervor.


Temperaturfaktor

Die Rolle der Temperatur bei der Mykotoximbildung variiert je nach Pilzart. Vergleicht man beispielsweise Penicillium-Arten mit Aspergillus-Arten, so wächst Aspergillus bei niedrigeren Temperaturen. Fusarium-Arten hingegen benötigen noch niedrigere Temperaturen und werden daher als psychrophil eingestuft. Die Temperaturtabelle für Pilze finden Sie unten.

Optimale Temperatur
Penicillium 25–30 oC
Aspergillus 30–40 oC
Fusarium 8–15 oC
Fusarium 8–15 oC


Wasseraktivität (aw)

Die Menge an freiem Wasser in Lebensmitteln, die ein entscheidender Faktor für das Pilzwachstum ist, wird als Wasseraktivität ausgedrückt. Im Vergleich zu Bakterien gedeihen Pilze bei niedrigeren Wasseraktivitätswerten. Dies erklärt, warum die meisten Produkte nicht aufgrund bakterieller Aktivität verderben, sondern stattdessen Schimmel entwickeln. Der für das Pilzwachstum erforderliche Wasseraktivitätswert muss unter 0,65 liegen. Aus diesem Grund kann die Bildung von Mykotoxinen durch Methoden wie Trocknung und die möglichst niedrige Halterung der Wasseraktivität verhindert werden.

Zu den Pilzen, die bei Wasseraktivitäten unter 0,75 wachsen können, gehören: Eurotium-Arten, Aspergillus halophilicus, A. strictus, Wallemia sebi und Xeromyces bisporus. Diese werden als Lagerpilze bezeichnet. Pilze, die unter den oben genannten Wasseraktivitätswerten wachsen, können in Trockenfrüchten, Milchpulver, Getreide und verschiedenen Backwaren nachgewiesen werden.


Die 5 häufigsten Arten von Mykotoxinen und ihre Eigenschaften

Wenn es um die bekanntesten Mykotoxine geht, werden Aflatoxin, Ochratoxin, Patulin, Citrinin und Fumonisin als erste genannt. Aufgrund ihrer toxischen Wirkung sind diese Mykotoxine zu Parametern geworden, die im Rahmen der Lebensmittelsicherheit regelmäßig überwacht werden. Wie in der folgenden Tabelle dargestellt, wächst jeder Pilz unter unterschiedlichen Umweltbedingungen, und die Hersteller müssen verschiedene Produktions- und Lagerungsbedingungen schaffen, die auf ihr spezifisches Produkt zugeschnitten sind.


Mykotoxine haben erhebliche negative Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch und Tier. Sie können eine Vielzahl von Krankheiten verursachen, von Vergiftungen bis hin zu Krebs, genetischen Störungen, Hormonstörungen, Unfruchtbarkeit und Geburtsfehlern sowie Knochenschwäche. Studien zu diesem Thema haben gezeigt, dass sie die Widerstandsfähigkeit des Körpers schwächen und dadurch die Anfälligkeit für Krankheiten erhöhen.


Bekämpfung von Mykotoxinen in unserem Land

In letzter Zeit machen Nachrichten über Lebensmittel, die am Zoll zurückgewiesen werden, häufig Schlagzeilen. Dieses Thema wird von informierten Verbrauchern und allen, die in der Lebensmittelindustrie tätig sind, aufmerksam verfolgt. Im März wurden „Randrückweisungsbescheide“ für getrocknete Feigen, die nach Frankreich, Deutschland und in die Niederlande exportiert wurden, sowie für Pistazienkerne, die nach Italien exportiert wurden, aufgrund hoher Aflatoxingehalte ausgestellt.

Eine „Warnmeldung“ wurde bezüglich getrockneter Bio-Aprikosenstücke, die nach Deutschland exportiert wurden, aufgrund von Aflatoxin- und Ochratoxin-A-Gehalten herausgegeben. Ein „Border Rejection Notice“ wurde zudem für nach Finnland exportierte getrocknete Bio-Feigen aufgrund von Ochratoxinwerten ausgestellt.

Angesichts dieser Meldungen sind Laboranalysen unverzichtbar geworden. Alle Hersteller müssen sich der potenziellen Risiken ihrer Produkte bewusst sein, während des Produktionsprozesses die notwendigen Vorsichtsmaßnahmen treffen und die Lebensmittelsicherheit durch regelmäßige „Mykotoxinanalysen“ unterstützen.


Nanolabs Forschung zu Mykotoxinen in Lebensmitteln

Als Labor, das Mykotoxintests mit TÜRKAK-Akkreditierung durchführt, unterstützen wir Sie dabei, sicherzustellen, dass Ihr Produktionsprozess den gesetzlichen Vorschriften entspricht. Unser Leistungsumfang umfasst Folgendes:

Für Getreide und Getreideprodukte;

  • Ochratoxin-A-Test – R-Biopharm A9-P14.V4
  • Bestimmung von Aflatoxin B1 und Gesamt-Aflatoxinen (B1+B2+G1+G2) – AOAC 991.31
  • Bestimmung von Zearalenon – R-BIOPHARM Cereal ZONPREP RP91 / RP90
  • Bestimmung von Deoxivenol – R-BIOPHARM Cereal DONPREP

Nüsse, Ölsaaten und daraus gewonnene Produkte

  • Bestimmung von Aflatoxin B1 und Gesamt-Aflatoxinen (B1+B2+G1+G2) – AOAC 999.07

Getrocknete Früchte und Gemüse

  • Bestimmung von Aflatoxin B1 und Gesamt-Aflatoxinen (B1+B2+G1+G2) – AOAC 999.07
  • Ochratoxin-A-Test – Vicam Ochratest WB HPLC-Bedienungsanleitung S. 15

Säuglings- und Kleinkindnahrung

  • Bestimmung von Zearalenon – JAOAC Band 84 Nr. 5
  • Aflatoxin-B1-Bestimmung – AOAC 2000.16
  • Ochratoxin-A-Bestimmung – R-Biopharm A19-P14.V4
  • Doxinivalenol-Bestimmung – R-BIOPHARM Cereal DONPREP

Säuglingsanfangsnahrung, Folgenahrung, Milch und Milchprodukte (außer Käse)

  • Aflatoxin-M1-Assay – ISO 14501

Kaffee und Kaffeeprodukte

  • Ochratoxin-A-Assay – R-Biopharm A1-P14.V9

Yemler

  • Bestimmung von T2, HT2 und Citrin – LC-MS/MS-Methode
Gewürze und Gewürzmischungen
  • Bestimmung von Aflatoxin B1 und Gesamt-Aflatoxinen (B1+B2+G1+G2) – AOAC 999.07
  • v – R-Biopharm A20-P14.V4

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