NACHHALTIGKEIT IN DER FORSCHUNG
Arbeitsgruppe Prof. Dr. Markus Fischer
Grüne Lebensmittelauthentifizierung: Methodenoptimierung zur Herkunftsbestimmung von Äpfeln und Apfelsaft mittels ICP-MS
Äpfel gehören zu den wichtigsten Früchten weltweit und sind das meistverzehrte Obst in Deutschland. Aufgrund höherer Energie- und Personalkosten sind heimische Äpfel und daraus hergestellte Produkte teurer und bieten somit einen Anreiz zur Streckung mit billigerer ausländischer Ware. Zudem haben importierte Äpfel einen höheren CO2-Fußabdruck, was in Zeiten des Klimawandels ein Absatzhindernis darstellt. Nicht nur der Transport und die Lagerung der Ware, sondern auch die Analyse wirkt sich dabei auf die Klimabilanz aus.
Induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS) ist ein leistungsfähiges Verfahren zur Analyse des Elementprofils. Mit Hilfe des Elementprofils kann die geographische Herkunft von pflanzlichen Lebensmitteln bestimmt werden.
In dieser Studie wurden 85 Apfelsaftproben für eine Methodenoptimierung analysiert. Neben der Herkunftsbestimmung lag das Hauptaugenmerk auf der Reduktion des Energieverbrauches bei der Probenvorbereitung. Durch die Anpassung der Probenvorbereitung und einen Verzicht auf die Gefriertrocknung konnte der Energieverbrauch und der damit einhergehende CO2-Ausstoß in diesem Schritt um 97% pro Probe gesenkt werden.
Durch die Anwendung der optimierten Methode auf eine größere Probenmenge (272 Proben) konnte ein Modell zur Unterscheidung von europäischen und außereuropäischen Äpfeln mit einer Genauigkeit von 90,9% ± 2,4% entwickelt werden. Deutsche Proben konnten mit einer Genauigkeit von 83,2 % ± 1,4 % von anderen Ländern unterschieden werden. Die regionale Unterscheidung der deutschen Proben (Nord vs. Süd) erreichte eine Genauigkeit von 92,3% ± 5,4%.
Somit konnte sowohl ein Modell zur Herkunftsbestimmung von Äpfeln auf einer globalen, nationalen bis hin zur regionalen Ebene entwickelt werden, als auch der Energieverbrauch der analytischen Methode selbst gesenkt werden.
