Analyse von MCPD- und Glycidylestern in Lebensmitteln
Eurofins erweitert das Anwendungsgebiet der Zwagerman-Methode auf Lebensmittel
Okt. 2024 (Update). Seit Anfang 2023 bietet das Eurofins Kompetenzzentrum für Organische Kontaminanten die Analyse von Monochlorpropandiol (MCPD)- und Glycidylestern zusätzlich zu Fetten und Ölen auch in Lebensmitteln mittels "Zwagerman-Methode" an. Neben der langjährig bestehenden "DGF"-Methode umfasst das Methodenportfolio damit eine weitere schnelle Methode, die den Vorteil der direkten Bestimmung von Glycidol beinhaltet.
Was sind MCPD- und Glycidylester?
2-Monochlorpropandiol-, 3-Monochlorpropandiol- und Glycidyl-Fettsäureester sind Kontaminanten, die bei der Raffination von Fetten und Ölen auftreten können. Ihr Gehalt im Endprodukt hängt sowohl von der Intensität der industriellen Verarbeitung als auch von der Rohware ab. Palmöle etwa sind aufgrund ihres hohen Diglycerid-Gehalts besonders anfällig für die Bildung von MCPD-Estern.
Während der Verdauung werden MCPD- und Glycidylester in freies MCPD bzw. Glycidol umgewandelt, welche als krebserregend gelten. Die von der Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) im Jahr 2018 festgelegte tolerierbare tägliche Aufnahmemenge (tolerable daily intake: TDI) beträgt 2 µg/kg Körpergewicht und Tag (DOI: 10.2903/j.efsa.2018.5083).
Analyse von MCPD- und Glycidylestern – Mögliche Methoden
Aufgrund der Vielzahl an möglichen Fettsäureestern und ihrer Kombination handelt es sich bei MCPD- und Glycidylestern um eine komplexe Substanzgruppe. In der Vergangenheit wurden verschiedene indirekte Summenmethoden für die Analyse von MCPD- und Glycidylestern entwickelt, die als ISO- bzw. AOCS-Methoden veröffentlicht sind und in der Praxis Anwendung finden. Hierzu zählen die "DGF-Methode", die "SGS-Methode", die "Unilever-Methode" und die "Zwagerman-Methode".
Die Methoden unterscheiden sich in verschieden komplexen Probenvorbereitungsschritten, der notwendigen Durchführungsdauer, der Anzahl der benötigten Ansätze pro Probe und der daraus resultierenden Gerätekapazität sowie der einfachen Möglichkeit der Automatisierung.
Ein wesentlicher Unterschied ist die Bestimmung des Glycidols. So wird bei der "DGF-Methode" das Glycidol als Differenz berechnet, während die drei anderen genannten Methoden eine direkte Bestimmung des Glycidols beinhalten.
"Zwagerman-Methode" mit bestehenden Methoden im Vergleich
Die neu implementierte "Zwagerman-Methode" vereint diverse methodische Vorteile: Durch eine kurze Reaktionszeit ermöglicht sie kurze Durchlaufzeiten, ein einfacher Ansatz pro Probe reduziert den notwendigen Messaufwand und auch die Automatisierung – wie sie bei Eurofins angewandt wird – ist technisch gut möglich. Darüber hinaus bietet die "Zwagerman-Methode" den Vorteil der direkten Bestimmung des Glycidols. Eine aufwändige Validierungsstudie wurde für diverse Öle und Fette sowie Lebensmittel erfolgreich durchgeführt.
Methode |
"DGF" |
"SGS" |
"Unilever" |
"Zwagerman" |
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ISO-Methode |
18363-1:2015 |
18363-2:2018 |
18363-3:2017 |
18363-4:2020 |
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AOCS-Methode |
Cd 29c-13 |
Cd 29b-13 |
Cd 29a-13 |
Cd 29d-20 |
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Kurze TAT möglich |
X |
- |
- |
X |
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Einfache Automatisierung möglich |
X |
(X) |
(X) |
X |
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Einfacher Ansatz/Niedriger Messaufwand |
- |
X |
X |
X |
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Direkte Glycidolbestimmung |
- |
X |
X |
X |
Tab. 1: Vor- und Nachteile der bestehenden Methoden zur Analyse von MCPD- und Glycidylestern
Weitere relevante Matrizes wird das das Eurofins Kompetenzzentrum für Organische Kontaminanten im Laufe der kommenden Monate im Anwendungsspektrum der "Zwagerman-Methode" ergänzen. Die bewährte "DGF-Methode" kann aktuell neben Fetten und Ölen und Lebensmitteln auch für die Analyse aller weiteren Matrizes wie Lecithinen und Emulgatoren angewendet werden.
Rechtliche Regelungen für MCPD- und Glycidylester
Die Verordnung (EU) 2023/915 über Kontaminanten in Lebensmitteln legt Höchstgehalte für Glycidylfettsäureester sowie die Summe aus 3-MCPD und 3-MCPD-Estern in folgenden Warengruppen fest:
- pflanzliche Öle und Fette
- Fischöle und Öle anderer mariner Organismen
- pflanzliche Öle und Fette, Fischöle und Öle anderer mariner Organismen, die für die Herstellung von (Getreide-)Beikost für Säuglinge und Kleinkinder bestimmt sind
- Säuglingsanfangs- und Folgenahrung (in Pulverform und flüssig)
- Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke für Säuglinge und Kleinkinder (in Pulverform und flüssig)
Gemäß der Verordnung (EU) 2024/1003 zur Änderung der VO (EU) 2023/915 werden die Höchstgehalte für die Summe aus 3-MCPD und 3-MCPD-Estern in Säuglings- und Folgenahrung sowie in Lebensmitteln für besondere medizinische Zwecke ab Januar 2025 abgesenkt werden.
Für die Emulgatoren E471 (Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren), E475 (Polyglycerinester von Speisefettsäuren) und E476 (Polyglycerin-Polyricinoleat) sind über die Änderungsverordnungen (EU) 2023/1428 und (EU) 2023/1329 Höchstgehalte für die Summe von 3-MCPD und 3-MCPD-Fettsäureester sowie Glycidylester in die Verordnung (EU) Nr. 231/2012 aufgenommen worden.
Darüber hinaus gibt es bereits seit einigen Jahren Höchstmengen für freies 3-MCPD in hydrolysiertem Pflanzenprotein und Sojasoße in Verordnung (EU) 2023/915.
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