Stefanie Wessels, staatl. gepr. Lebensmittelchemikerin

Als Fremdkörper in Lebensmitteln bezeichnet man im Allgemeinen physikalische Festkörper, die nicht Bestandteil der Rezeptur sind und sensorisch erkannt werden können. Beispiele sind Metallteile, Holz- oder Glassplitter, Textilstücke, Haare, Kunststoffpartikel, Zigarettenstummel, Tabletten, Lackpartikel, Insekten- und andere Tierfragmente. Fremdkörper können erntebedingt in Rohstoffen enthalten sein, aber auch im Verlauf des weiteren Herstellungsprozesses, bei der Lagerung oder beim Transport in Lebensmittel eingetragen werden. Auch ein Eintrag im Handel oder bei der Zubereitung ist möglich.

Je nach Beschaffenheit können Fremdkörper eine physikalische Gefahr („Hazard“) darstellen. Im Rahmen des betrieblichen Fremdkörpermanagements sollten mögliche Quellen für Fremdkörper identifiziert und Maßnahmen ergriffen werden, um einen Fremdkörpereintrag in Lebensmittel zu verhindern oder diese wirksam daraus zu entfernen, z.B. Metalldetektor, Siebe, Flascheninspektor.

Nicht immer ist die Art eines Fremdkörpers und dessen Herkunft auf Anhieb ersichtlich.Um hier weitere Informationen zu gewinnen, Quellen zu identifizieren oder ausschließen zu können, wird eine Untersuchung des Fremdkörpers in einem entsprechend ausgestatteten Labor angeraten.

Erste Hinweise liefert eine visuelle Prüfung, die in den meisten Fällen eine grobe Klassifizierung des Materials – z.B. Glas, Metall, Holz, Kunststoff – ermöglicht. Weiterhin sollte eine fotografische Dokumentation als auch eine Dokumentation der Abmessungen erfolgen. Besonderes Augenmerk ist auf scharfe Kanten oder Spitzen zu richten, da dies für die spätere Bewertung einer physikalischen Gefährdung relevant ist. Anhaftungen oder markante Deformationen können wertvolle Hinweise auf die Herkunft und Vorgeschichte des Fremdkörpers liefern.

Bei biologischen Materialien kann eine lichtmikroskopische Untersuchung weiteren Aufschluss über die Identität eines Fremdkörpers geben. Bei pulverförmigen Fremdkörpern lassen sich so amorphe bzw. kristalline Strukturen erkennen.

Kunststoffe, z.B. Folien oder Hartkunststoffteilchen, können mithilfe der Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FT-IR-Spektroskopie) zerstörungsfrei näher untersucht werden. Bei der ATR-Technik („attenuated total reflection“, also abgeschwächte Totalreflexion) wird der Fremdkörper mechanisch über einem Diamant-Lichtleiter fixiert. Die erhaltenen Reflexionsspektren können anhand einer Spektrenbibliothek elektronisch ausgewertet werden. Sie lassen Rückschlüsse auf die Art des Polymers und auf Additive, wie z.B. Weichmacher, zu. Bei inhomogenen Materialien ist zu berücksichtigen, dass die ATR-Technik nur Informationen über die Zusammensetzung der Oberfläche liefert.

Zur Identifizierung von Glas oder anderen überwiegend anorganischen Partikeln kann die energiedispersive Röntgenspektroskopie („energy dispersive X-ray spectroscopy“, EDX) eingesetzt werden. Die Probe wird hierzu auf einem Probenträger fixiert und gegebenenfalls mit Gold bedampft. In einem Rasterelektronenmikroskop werden die enthaltenen Elemente durch einen Elektronenstrahl bei der für sie charakteristischen Energie angeregt. Sie können so anhand der Lage ihrer Energielinie im Spektrum identifiziert werden. Die Stärke des Signals erlaubt Rückschlüsse auf den Gehalt eines Elements in der Probe. Auf diese Weise können Elemente ab der Ordnungszahl 6 (Kohlenstoff) identifiziert werden, eine halbquantitative Auswertung ist ab der Ordnungszahl 11 (Natrium) möglich. Anhand ihrer charakteristischen Elementzusammensetzung kann so zwischen verschieden Glassorten (Flaschenglas, Laborglas, Flachglas etc.) unterschieden werden. Auch zur Identifizierung metallischer oder mineralischer Fremdkörper eignet sich diese Technik.

Ein Vorteil der EDX ist, dass das Verfahren ortsaufgelöst durchgeführt werden kann. Auch bei relativ kleinen inhomogen zusammengesetzten Fremdkörperpartikeln können so gezielt bestimmte Teilbereiche untersucht werden. Zudem ist es möglich, rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen anzufertigen, die weiteren Aufschluss über die Mikrostruktur eines Fremdkörpers geben.

Weitere leistungsfähige Verfahren zur Untersuchung der Elementzusammensetzung sind die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) oder die Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS).

Bei tierischen oder pflanzlichen Fragmenten empfiehlt sich eine molekularbiologische Untersuchung, um Informationen über die Identität des Fremdkörpers zu erhalten. Dies kann über eine artspezifische Polymerase-Kettenreaktion (PCR) oder mithilfe eines PCR-RFLP (Restriktionsfragmentlängen-Polymorphismus) erfolgen.

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Ausgabe November/Dezember 2017 „Der Lebensmittelbrief/ernährung aktuell”