Inhaltsstoffe

Lebensmittel bestehen aus verschiedenen Bestandteilen. Zu diesen zählen Nährstoffe, weitere natürliche Inhaltsstoffe, gegebenenfalls Zusatzstoffe sowie Fremdstoffe. 

Letztere dürfen in Lebensmitteln nur in gesundheitlich unbedenklichen Mengen vorhanden sein. Entsprechende Höchstwerte sind in der Schweizerischen Gesetzgebung u.a. in der Kontaminantenverordnung (VHK) festgelegt.
Weitere gesetzliche Anforderungen an die Inhaltsstoffe und die Qualität von Lebensmitteln sind unter anderem in diesen Verordnungen definiert:

• Verordnung des EDI betreffend die Information über Lebensmittel (LIV)
• Verordnung des EDI über Lebensmittel für Personen mit besonderem Ernährungsbedarf (VLBE)
• Verordnung des EDI über Lebensmittel pflanzlicher Herkunft, Pilze und Speisesalz (VLpH)
• Verordnung des EDI über Lebensmittel tierischer Herkunft (VLtH)
• Verordnung des EDI über Getränke 

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Warum die Kontrolle von Inhaltsstoffen wichtig ist

Es gibt verschiedene Gründe, warum es wichtig ist, auch natürlich im Lebensmittel vorkommende, nicht-nutritive Inhaltsstoffe regelmässig zu kontrollieren.

So gibt es auch natürliche Inhaltsstoffe - die ähnlich wie die unerwünschten Fremdstoffe – eine schädliche Wirkung hervorrufen können. Diese sind gesetzeskonform zu deklarieren und sollten vorgeschriebene Grenzwerte nicht überschreiten.

Andere Inhaltsstoffe und Reaktionsprodukte können als Indikatoren für die Qualitätseinstufung eines Produktes dienen oder geben Hinweise auf eine schonende Verarbeitung des Lebensmittels. Somit können die verschiedenen Produkte qualitativ verglichen werden.

Die Überprüfung von hochwertigen Zutaten auf Authentizität dient somit der Qualitätssicherung und stellt eine korrekte Deklaration der Produkte sicher.

Analyse von Inhaltsstoffen, die zur Qualitätseinstufung von Lebensmitteln dienen

• Aminosäuren: Aminosäuren sind die Bausteine der Proteine. Von den proteinogenen Aminosäuren sind acht für Erwachsene essentiell, d.h. sie müssen mit der Nahrung aufgenommen werden. Diese sind: Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Valin, für Säuglinge zusätzlich noch Arginin und Histidin. Die proteinogenen Aminosäuren sind im menschlichen Körper u. a. an der Bildung von Botenstoffen, Hormonen und Enzymen beteiligt. Sie sind insbesondere auch für das Immunsystem wichtig, da für die Bildung der Abwehrzellen hauptsächlich Glutamin benötigt wird. Die Kombination und Ausgewogenheit der verschiedenen Aminosäuren (Aminosäurenprofil) bestimmt die Qualität eines Lebensmittels. Zur Überprüfung der Qualität werden Aminosäuren daher im Lebensmittelbereich häufig in Säuglingsnahrung oder bei diätetischen Präparaten zum Muskelaufbau kontrolliert. Analytisch ist sowohl eine Untersuchung der gebundenen proteinogenen Aminosäuren als auch der freien Aminosäuren möglich. In freier Form sind Aminosäuren am Geschmack von Lebensmitteln beteiligt. So dient das Salz der Aminosäure Glutaminsäure (Glutamat) z.B. als Geschmacksverstärker in Lebensmitteln und kann enzymatisch quantifiziert werden.
   
• 5-Hydroxymethylfurfural: Beim Erhitzen von kohlenhydrat- bzw. zuckerhaltigen Lebensmitteln entsteht der Stoff 5-Hydroxymethylfurfural (5-HMF). Ein hoher HMF-Wert weist auf länger anhaltende Erwärmung oder Lagerung hin, sodass 5-HMF als Erhitzungsindikator in Lebensmitteln verwendet werden kann (z. B. in Honig, Milch, Fruchtsaft, alkoholischen Getränken, etc.). Gemäss SLMB sollte Honig einen 5-HMF- Gehalt von max. 40 mg/kg aufweisen, sofern der Honig nicht aus tropischen Regionen stammt.
   
• flüchtiger basischer Stickstoff (TVB-N) und Trimethylamin-Stickstoff (TMA-N): Bei diesen beiden Substanzen handelt es sich um Parameter, die neben den Gehalten an biogenen Aminen und Histamin zur Beurteilung des Verderbs von Fischereierzeugnissen dienen. TVB-N entsteht beim mikrobiellen Abbau von Eiweiss und TMA-N beim mikrobiellen Abbau von Trimethylamin-N-oxid, das als Osmolyt in Salzwasserfischen sowie Krebstieren vorkommt. Für beide Substanzen sind in der FIV Grenzwerte in Abhängigkeit von der Fischgattung festgelegt.

• Ätherische Öle: Ätherische Öle sind sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe, die als Qualitätsindikator für den Geruch und Geschmack von Gewürzen und Kräutern verwendet werden können. Die quantitativen Gehalte sind stark vom jeweiligen Gewürz abhängig und können von 0,4% bei Safran und Koriander bis zu 20% bei Gewürznelken betragen. Manche ätherische Öle wie z.B. Cumarin wirken in höheren Konzentrationen auch als Toxine. Da sie als Aromen in Lebensmitteln eingesetzt werden, sind in der FIB Grenzwerte festgelegt (z.B. für alkoholhaltige Getränke und Karamel-Zuckerwaren).
   
• 3-Hydroxybuttersäure: Der Nachweis dieses Parameters weist auf die Verwendung befruchteter und bebrüteter Eier hin. Die Kontrolle wird meist an Rohware zur Herstellung von Eierprodukten durchgeführt.
   
• Kreatinin: Kreatinin dient zur Qualitätsbeurteilung und Bestimmung des Fleischanteils in Fleischextrakt. Gemäss Verordnung des EDI über Suppen, Gewürze und Essig muss Fleischextrakt einen Kreatinin-Gehalt von mind. 8,5 Massenprozent bezogen auf die Trockensubstanz aufweisen.
   
• Qualitätskontrolle bei Weinen: Sensorische Abwertungen können durch den Nachweis von chemischen Substanzen belegt werden. So ist zum Beispiel 2-Aminoacetophenon als Ursache des untypischen Alterungstons bekannt. Trichloranisol und Tribromanisol können als Auslöser von Korkgeschmack identifiziert werden.
   
• Qualitätskontrolle bei Olivenölen: Zur Einstufung in die höchste Güteklasse „extra vierge“ darf gemäss Schweizer Gesetzgebung der Säuregrad 3,55 ml 1M NaOH pro 100g Öl nicht überschreiten. Viele Öle erfüllen diese Voraussetzung. Zur weiteren Differenzierung zwischen „extra vierge“ Olivenölen können zusätzliche Parameter wie z.B. Polyphenole herangezogen werden, die auf eine besonders schonende Verarbeitung hindeuten. Zusätzliche Analysen auf Alkylester, Hydroxytyrosol, Oleuropein oder K-Werte liefern weiterführende Qualitätsaussagen.
   
• Ergosterol: Ergosterol ist ein Stoffwechselprodukt von Hefen und Schimmelpilzen, das zur Qualitätsbeurteilung herangezogen wird. Dies gilt insbesondere bei Tomatenprodukten wie z.B. Ketchup und Beerenprodukten wie z.B. Konfitüren. Erhöhte Ergosterolgehalte können auf die Verwendung von Rohware mit Schimmelpilzbefall hindeuten.

Analyse von Inhaltsstoffen, die schädlich wirken können

• Allergene Inhaltsstoffe
   
• Blausäure: In verschiedenen pflanzlichen Lebensmitteln wie Leinsamen, bittere Mandeln, Steinobstsamen, etc. kommen cyanogene Glykoside als natürliche Inhaltsstoffe vor. Durch enzymatische Hydrolyse bei Beschädigung des Pflanzengewebes oder durch die Mikroflora im Darm kann aus diesen Stoffen giftige Blausäure freigesetzt werden. In der Gesetzgebung existieren daher Grenzwerte für Steinobst, Steinobstbrände, Marzipan sowie Lebensmittel allgemein.
   
• Glycyrrhizinsäure: Glycyrrhizinsäure ist ein natürlicher Bestandteil von Süssholz oder Lakritze. Diese bioaktive Substanz kann bei übermässigem Verzehr zu Bluthochdruck führen, sodass in der Gesetzgebung die Kennzeichnungspflicht für süssholzhaltige Lebensmittel in Abhängigkeit vom quantitativen Gehalt an Glycyrrhizinsäure festgelegt wurde.
   
• Tetrahydrocannabinol (THC): THC kommt in der Hanfpflanze vor, die zunehmend wieder für die Herstellung von Lebensmitteln wie z.B. Hanfbier, Hanfsamenöl oder Hanftee eingesetzt wird. Da THC zu den Betäubungsmitteln zählt, werden für solche Lebensmittel in der Gesetzgebung Grenzwerte für den THC-Gehalt vorgeschrieben.
   
• Phytinsäure: Phytinsäure ist ein unerwünschter bioaktiver Inhaltsstoff, der vor allem in Getreidevollkornprodukten, Hülsenfrüchten und Nüssen vorkommt. Sie bindet vom Menschen mit der Nahrung aufgenommene Mineralstoffe, so dass diese dem Körper nicht mehr zur Verfügung stehen. Bei der Herstellung von Vollkornprodukten wird deshalb durch spezielle Teigführung der Phytingehalt reduziert.

Analyse von hochwertigen Inhaltsstoffen auf Authentizität sowie Deklarationsüberprüfungen:

• Cholesterin: Cholesterin eignet sich neben einer Analyse der Fettsäureverteilung gut, um zu überprüfen, ob in einem Produkt tierische oder pflanzliche Fette verwendet wurden, da es lediglich in tierischen Fetten in grösseren Mengen vorkommt. Auch zur Identifizierung von unbekannten Fetten und Ölen kann es beitragen. Menschen mit einem erhöhten Cholesterinspiegel sind auf cholesterinfreie bzw. cholesterinarme Kost angewiesen. Die Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben zur Auslobung und Deklaration eines solchen Lebensmittels erfordern ebenfalls eine quantitative Kontrolle des Cholesteringehaltes.
   
• Coffein und Gluconolacton: Für coffeinhaltige Spezialgetränke („Energy Drinks“) existiert für den stimulierenden Stoff Gluconolacton ein gesetzlicher Höchstgehalt und für Coffein ein Mindest- und Höchstgehalt. Die quantitative Analyse dieser beiden Stoffe ist daher in solchen Getränken zur Überprüfung der Verkehrsfähigkeit sowie der korrekten Deklaration notwendig.
   
• Authentizitätprüfung Vanille: Durch die quantitative Analyse der natürlichen Inhaltsstoffe Methylvanillin, Ethylvanillin, p-Hydroxybenzaldehyd und p-Hydroxybenzoesäure ist eine Unterscheidung zwischen der Verwendung synthetisch hergestellter Vanille oder natürlichem Vanille-Extrakt aus Vanilla planifolia möglich. Ein erweitertes Prüfprogramm, das u. a. auch eine Analyse auf Anisaldehyd und Anissäure beinhaltet, ermöglicht zudem eine Unterscheidung des Einsatzes von Vanilla tahitiensis und Vanilla planifolia.
   
• Authentizitätsprüfung Wasabi: Mittels molekularbiologischer und chemischen  Methoden lässt sich in Lebensmitteln der Einsatz von teurem und hochwertigem japanischem Wasabi (Wasabia japonica oder Eutrema japonica) von Ersatzstoffen wie z. B. Meerrettich (Armoracia rusticana) und diversen Senf-Arten überprüfen.
   
• Triglyceridverteilung: Durch die Untersuchung der Triglyceridverteilung können pflanzliche Fette identifiziert werden.

Analytische Herausforderungen an die Bestimmung von Inhaltsstoffen

Bedingt durch die Vielzahl an unterschiedlichen Prüfungen im Bereich der Inhaltsstoff-Analytik, ist ein grosser Erfahrungsschatz, eine geeignete Infrastruktur und ein grosser Gerätepark bzw. Methoden-Portfolio notwendig, um alle Kundenbedürfnisse umfänglich bedienen zu können. Wo Spezial-Analysen benötigt werden, können die UFAG LABORATORIEN durch strategische Partnerschaften mit Speziallabors sicherstellen, dass unterschiedlichste Prüfparameter in einem einzelnen Prüfbericht ausgewiesen werden können und die Beratung ganzheitlich erfolgen kann.

Unsere Dienstleistungen im Einzelnen:

• Beratung zur Analyse von Inhaltsstoffen
• Bestimmung von Aminosäuren
• Bestimmung von Vitaminen
• Analytik: Cannabinoide (CBD), Tetrahydrocannabinol (THC), Cannabigerol (CBG), Hanf, sowie verwandte Substanzen. 
• Bestimmung von weiteren Inhaltsstoffen
• Weitere Dienstleistungen laut Leistungsverzeichnis oder auf Anfrage.