Mit Analytik gegen Bio-Ei-Betrug

Angeblich sind sie „Bio“ – doch stimmt das denn auch? Ob Hühnereier tatsächlich von ökologisch gehaltenen Hennen stammen, kann nun eine Dotter-Analyse mittels Kernspinresonanz-Spektroskopie präzise aufzeigen, berichten Forschende. In Mustern der Zusammensetzung bestimmter Inhaltsstoffe spiegelt sich demnach die jeweilige Haltungsform klar wider. Das Verfahren könnte somit nun dem Schutz von Verbrauchern sowie Bio-Ei-Produzenten vor betrügerischen Machenschaften zugutekommen.

„Wie haben die Hennen gelebt, die mir die Eier geliefert haben?“ Vielen Verbrauchern ist diese Frage wichtig, denn Tierwohl liegt ihnen am Herzen. Deshalb greifen sie am Eierregal im Supermarkt nach den Produkten mit Bio-Siegel, denn sie versprechen, dass sie von Hennen stammen, denen es vergleichsweise gut ging. Dabei sind Verbraucher auch bereit, höhere Preise zu bezahlen, denn die ökologische Produktion ist bekanntlich aufwendiger als die konventionelle. Doch das Vertrauen in die Echtheit von Bio-Produkten hat gelitten: Es besteht die Gefahr, dass Schwarze Schafe der Branche versuchen, Verbrauchern teure Öko-Produkte unterzujubeln, die eigentlich aus konventioneller Haltung stammen.

Wie ein Ei produziert wurde, sollte eigentlich an einem Stempel erkennbar sein, mit dem jedes Exemplar versehen werden muss. In Deutschland werden dabei vier Produktionsweisen unterschieden und nach dem Grad des Tierwohls durch Nummern abgestuft: Eine „0“ am Anfang des Codes steht für „Ökologische Erzeugung“, eine „1“ für Freilandhaltung, „2“ bedeutet Bodenhaltung und „3“ steht für die untere Kategorie der sogenannten Kleingruppenhaltung. Doch Kennzeichnungen lassen sich bekanntlich fälschen: Die Stempel gewährleisten nicht immer die tatsächliche Authentizität der Eier. Bisher kommt Betrügern zudem zugute, dass sich eine Falschdeklaration schwer nachweisen lässt.

Signaturen der Haltung im Eigelb

Genau dies könnte nun allerdings das neue Verfahren ermöglichen, das ein Forschungsteam des Deutschen Instituts für Lebensmitteltechnik e. V. in Quakenbrück mit Unterstützung des Bundeslandwirtschaftsministeriums entwickelt hat. Es beruht auf einer speziellen Form der Kernspinresonanz-Spektroskopie: Die Analysemethode der 1H-NMR-Spektroskopie kann die Zusammensetzung von Probenmaterialien detailliert aufschlüsseln. Im Visier der Forschende stand dabei das sogenannte Metabolom des Eigelbs: die Gesamtheit der Stoffwechselprodukte, die eine Henne bei der Bildung in den Dotter einlagert.

Zunächst haben die Forschenden das Metabolom von insgesamt 4500 Dottern untersucht, die von Eiern aus den vier unterschiedlichen Produktionsformen stammten. Die erhaltenen Profile wurden dann einer sogenannten linearen Diskriminanzanalyse (LDA) unterzogen. Dabei wurden mithilfe von künstlicher Intelligenz charakteristische Muster in den molekularen Profilen identifiziert, die sich mit den Haltungsformen verknüpfen lassen. Inwieweit sie tatsächlich einen „Fingerabdruck“ ergeben, der zum Nachweis dienen kann, überprüfte das Team anschließend anhand von neuen Test-Eiern.

Präzise nachweisbar

So zeigte sich: Die ökologische Haltung von Hennen spiegelt sich in einem Metaboliten-Muster im Eigelb wider, das sich deutlich von denen der konventionellen Formen unterscheidet. Die richtige Zuordnung von Eiern aus konventioneller und ökologischer Haltung erreicht dadurch eine Genauigkeit von 99,9 Prozent, berichten die Forschenden. Auch die einzelnen Unterformen der Haltung lassen sich mit hoher Präzision zuordnen, ging aus den Ergebnissen hervor. Wie Leistungsfähig das Konzept ist, zeigte sich außerdem in einer weiteren interessanten Signatur in den Dotter-Profilen, berichtet das Team: Die Eier ließen sich mit einer Genauigkeit von 98,4 Prozent sogar den verschiedenen Rassen von Legehennen zuordnen, die derzeit in der Produktion üblich sind.

In den Ergebnissen zeichnet sich nun großes Anwendungspotenzial ab, sagen die Forschenden. Denn das Verfahren eignet sich für einen breiten Einsatz in der Lebensmittelüberwachung. So könnte es nun bei Stichprobenuntersuchungen oder im Verdachtsfall falsch deklarierte Eier zuverlässig aufdecken. Dies könnte Bio-Ei-Produzenten vor unlauterem Wettbewerb bewahren und den Handel sowie die verarbeitende Industrie vor Skandalen schützen. Vor allem könnten entsprechende Kontrollen aber das Vertrauen der Verbraucher in die Echtheit von Bio-Eiern stärken und damit die Nachfrage erhöhen.

Das Deutsche Institut für Lebensmitteltechnik ruft deshalb nun Unternehmen, Verbände und zusätzliche Forschungseinrichtungen zu einer Beteiligung auf, um die weitere Entwicklung des Analytik-Verfahrens und seine Anwendung voranzubringen.

Quelle: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung, Abchlussbericht zum Projekt

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