Kernkompetenzen. Vorstellung Bratzler

Transkript

1 Konzept Biozitronen

2 Kernkompetenzen Vorstellung Bratzler

3 Wertschöpfungskette Biozitronen Sizilien Deutschland Vorernteaudits Produktion: Siracusa Capo d Orlando Transport: komplette LKW Freigabeanalyse Biopackstation Tägliche Anlieferung Kunde Rückverfolgbarkeit

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8 Packstation Status quo Forschung

9 Hohenheim Versuchsaufbau

10 Audit 2010: Düngemittel

11 FORSCHUNG Deutscher Fruchthandelsverband e.v. Editorial Manche Unternehmen der Fruchtbranche wurden vielleicht schon einmal mit Laborergebnissen nach dem folgendem Muster konfrontiert: Zwei dokumentierte Wirkstoffe aus der Anwendung im Anbau werden in unkritischer Dosierung nachgewiesen, aber dann tauchen noch vier Wirkstoffe um die Nachweisgrenze auf, von denen keiner weiß, woher sie stammen. Hier setzt die vorliegende Forschungsarbeit an, die durch die gute Zusammenarbeit von Verband (DFHV), Wissenschaft (Uni Hohenheim) und Praxis entstanden ist. Untersucht wurde, ob Wirkstoffe einer Charge A auf einer danach auf derselben Anlage bearbeiteten Charge B nachweisbar sind. Eine bedeutende Aufgabe des DFHV ist die Unterstützung wissenschaftlicher Projekte, die der Fruchtbranche wichtige Informationen und Hilfestellungen bieten. Ich freue mich, Ihnen die Ergebnisse der vom DFHV initiierten und unterstützen Arbeit präsentieren zu können. Die Untersuchungen wurden am Analytischen Institut Bostel, Stuttgart, im Rahmen einer wissenschaftlichen Abschlussarbeit (Staatsexamen Lebensmittelchemie) von Janina Wojzich durchgeführt. Wissenschaftlich betreut wurde die Arbeit von Prof. Dr. Wolfgang Schwack, Institut für Lebensmittelchemie an der Universität Hohenheim, Stuttgart. Die Arbeit an diesem Forschungsfeld ist allerdings noch nicht beendet. In einer weiterführenden Arbeit soll untersucht werden, ob man z. B. mit einer UV-Bestrahlung die beschriebenen Wirkstoff-Übertragungen verhindern kann. Die ersten Vorarbeiten zu diesem Projekt starten gerade. Wir halten Sie selbstverständlich auf dem Laufenden. Kreuzkontaminationen von Pflanzenschutzmittelrückständen auf Packstraßen für Früchte Janina Wojzich Zusammenfassung: Untersucht wurde die Frage, ob eine Kreuzkontamination von Pflanzenschutzmittelrückständen auf der Packstraße von Früchten bzw. beim Transport von Früchten in Mehrweg-Transportkisten möglich ist. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen eindeutig, dass auf Packstraßen solche Kreuzkontaminationen entstehen können sowohl von der Frucht auf die Packstraße als auch umgekehrt. Das Risiko einer Kreuzkontamination in Mehrweg-Kisten ist im Labor praktisch nicht gegeben, kann aber für die Praxis nicht ausgeschlossen werden. Auch wenn die festgestellten Werte nur in sehr geringer Höhe auftraten, bereiten sie in der Praxis doch erhebliche Probleme, da die Anzahl der nachgewiesenen Wirkstoffe in keinem Verhältnis zur Anzahl der tatsächlich angewandten Wirkstoffe steht. Mit Hilfe weiterer Untersuchungen soll geprüft werden, inwieweit durch eine UV-Bestrahlung bzw. durch die Verwendung anderer Materialien auf den Packstraßen der Grad der Kreuzkontaminationen verringert werden kann. Unser Dank gilt den Sponsoren und Projektpartnern, die diese Untersuchung erst ermöglicht haben. Mit freundlichen Grüßen Matthias Bratzler Vizepräsident des DFHV e.v.

12 FORSCHUNG Deutscher Fruchthandelsverband e.v. FORSCHUNG Deutscher Fruchthandelsverband e.v. Einleitung Der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln ist heutzutage bei der Produktion von Obst und Gemüse unerlässlich. Pflanzenschutzmittel sollen Ertrags- und Qualitätseinbußen durch Schadorganismen verhindern und die Rentabilität des Kulturpflanzenbaus erhalten. Allerdings sind trotz bestimmungsgemäßer Anwendung der Pflanzenschutzmittel Rückstände auf und in Lebensmitteln kaum vermeidbar. Gesetzlich festgelegte Rückstandshöchstgehalte sorgen mit einer 100fachen Sicherheitsmarge dafür, dass diese Rückstände kein Risiko für den Verbraucher darstellen. In den Handelsunternehmen werden nicht nur die Rückstandshöchstgehalte streng kontrolliert, sondern zudem auch die Anzahl und die Art der eingesetzten Wirkstoffe. In der Praxis werden allerdings immer wieder geringe Werte eines Wirkstoffes nachgewiesen, der erwiesenermaßen nicht aus einer Anwendung stammt. Dafür gibt es verschiedene, noch nicht hinreichend untersuchte Erklärungsmöglichkeiten, z.b. - Aufnahme von Rückständen aus dem Boden, die von Behandlungen vorheriger Kulturen stammen - Abdrift bei der Ausbringung Kreuzkontamination von Rückständen im Waschwasser Kreuzkontamination von Rückständen auf der Packstraße und in Mehrweg-Transportkisten Versuchsaufbau und Experimente Für alle Experimente wurden unbehandelte Zitronen verwendet, auf denen die Wirkstoffe Imazalil, Thiabendazol, o-phenyphenol und Prochloraz aufgebracht wurden. Die Wirkstoffgehalte der behandelten Zitronen lagen im Bereich der gesetzlich festgelegten Rückstandshöchstgehalte. Um die Packstraße im Labor nachzustellen, stand ein Rollenversuchsaufbau aus fabrikneuen Materialien zur Verfügung. In einem Fruchthandelsunternehmen wurde vor Ort die reale Kontamination einer Packstraße untersucht, um Vergleichsdaten zum Versuchsaufbau zu erhalten. Wirkstoffübertragung auf die Packstraße Zwei Kilogramm der behandelten Zitronen wurden 20 Stunden auf den Rollen des Rollenversuchsaufbaus bewegt. Anschließend wurde ihr Wirkstoffabrieb bestimmt, indem die Rollen mit einem in Acetonitril getränkten Wattebausch abgerieben wurden. Der Wirkstoffgehalt des Wattebausches wurde untersucht. Es ergaben sich bei diesem Experiment Wirkstoffabriebe bei Imazalil von 0,4-1,3 %, bei Thiabendazol von 0,8-2,8 %, bei o- Phenylphenol von ca. 0,1 % und bei Prochloraz von ca. 2,4 % des ursprünglichen Gehaltes der Zitronen. Wirkstoffübertragung auf die Früchte Die Rollen des Rollenversuchsaufbaus wurden mit immer derselben Menge an Wirkstoffen bzw. an Spritzmitteln mit einem Pinsel eingestrichen. Nach dem Trocknen der Rollen wurden zwei Kilogramm unbehandelte Zitronen für eine unterschiedliche Zeit (60 min, 30 min, 15 min, 8 min, 4 min, 2 min) auf den Rollen bewegt und anschließend ihr Wirkstoffgehalt bestimmt. Für alle Wirkstoffe konnte eine lineare Abhängigkeit der Wirkstoffgehalte der unbehandelten Zitronen von der Rolldauer festgestellt werden: Je kürzer der Aufenthalt auf der Packstraße, desto geringer war der Übertrag des Wirkstoffes. Abbildung 1 zeigt die gemessenen Werte des Wirkstoffes Imazalil. Die Ergebnisse der anderen Wirkstoffe zeigen einen ähnlichen Verlauf. Kreuzkontaminationen Der vollständige Kreuzkontaminationsweg (Früchte - Packstraße - Früchte) wurde untersucht, indem zwei Kilogramm der behandelten Zitronen 20 Stunden auf dem Rollenversuchsaufbau bewegt wurden, um den fortlaufenden Betrieb einer Packstraße zu simulieren. Anschließend wurden zwei Kilogramm unbehandelter Zitronen Gehalt mg/kg 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0 Imazalil-Kontamination von unbehandelten Zitronen in Abhängigkeit von der Rolldauer (Abb.1) Imazalil Dauer auf den Rollen (min) über die Transportrolle geschickt. Die Ergebnisse zeigen, dass Kreuzkontaminationen auf diese Weise entstehen können: Alle Wirkstoffe der behandelten Zitronen konnten nach dem Rollen auch auf den unbehandelten Zitronen nachgewiesen werden. Die Gehalte bewegten sich um die allgemeine Nachweisgrenze von 0,01 mg/kg. Aufgabenstellung Der beschriebene Forschungsauftrag sollte folgende Fragen beantworten: Ist eine Kreuzkontamination von Pflanzenschutzmittelrückständen auf der Packstraße von Früchten bzw. beim Transport von Früchten in Mehrweg-Transportkisten möglich? Wie hoch ist das Ausmaß der Belastung von realen Packstraßen mit Pflanzenschutzmittelrückständen? Wie können Rückstände auf einer Packstraße reduziert oder entfernt werden? Welche Effekte hat eine UV-Bestrahlung der Packstraße bzw. der mit Pflanzenschutzmitteln behandelten Früchte im Hinblick auf eine Reduktion der Wirkstoffgehalte? Kreuzkontaminationen durch Transportkisten Untersucht wurde durch einen simulierten Transport der Zitronen zunächst der Wirkstoffübertrag von gespritzten Zitronen auf die Kisten. Zwar konnte ein Abrieb für alle Wirkstoffe in sehr, sehr geringen Mengen nachgewiesen werden, allerdings keine Kontamination von unbehandelten Zitronen durch den Transport in Mehrweg-Kisten. Allgemein kann das Risiko der Kreuzkontamination in Mehrweg-Kisten aufgrund der minimalen Bewegungen der Früchte als äußerst gering angesehen werden aber auch nicht endgültig ausgeschlossen werden, da sich hier die Analysen auf Versuche unter Laborbedingungen beschränkt haben. Bestätigung der Ergebnisse in der Praxis Bei der Untersuchung auf einer realen Packstraße für konventionelle Zitrusfrüchte bei einem Fruchtimport wurden die Wirkstoffe Imazalil, Thiabendazol und Prochloraz in Größenordnungen nachgewiesen, die in den Laborexperimenten ausreichten, um eine Kreuzkontamination zu verursachen. Bei unbehandelten Zitronen, die auf der realen Packstraße während des normalen Betriebs abgepackt wurden, wurde eine Kontamination mit dem Wirkstoff Imazalil mit einem Gehalt von 0,01 mg/kg festgestellt. Kreuzkontaminationen konnten also sowohl unter Labor- als auch unter realen Bedingungen nachgewiesen werden.

13 FORSCHUNG Deutscher Fruchthandelsverband e.v. Reduktion durch UV-Bestrahlung Aus Wissenschaft und Praxis ist bekannt, dass die natürliche Sonnenstrahlung ein maßgeblicher Faktor für den Abbau von Pflanzenschutzmittelwirkstoffen ist. Ähnliche Effekte werden von künstlichem UV-Licht erwartet. Wurden sowohl die kontaminierten Rollen des Rollenversuchsaufbaus als auch die gespritzten Zitronen mit UV bestrahlt, konnte eine Reduktion aller untersuchten Wirkstoffe nachgewiesen werden. Insgesamt wurden bei der Bestrahlung der kontaminierten Rollen nach 30 Minuten für Imazalil um 65,3 %, für Thiabendazol um 33,1 %, für o-phenylphenol um 44,4 % und für Prochloraz um 60,4 % geringere Werte gemessen. Der zeitliche Verlauf der Wirkstoffreduktion ist beispielhaft für den Wirkstoff Imazalil in Abbildung 2 graphisch dargestellt. Die anderen Wirkstoffe zeigen einen ähnlichen Verlauf. Auffallend ist, dass der photochemische Abbau in den ersten zehn Minuten am stärksten verläuft und dann immer schwächer wird. Dies müsste bei der Umsetzung des Verfahrens in die Praxis berücksichtigt werden. Eine vollständige Eliminierung der Wirkstoffe in einer in der Praxis akzeptablen Zeit ist nach den vorliegenden Ergebnissen unwahrscheinlich. Durch die Bestrahlung der behandelten Zitronen für 20 Minuten wurden die Gehalte für Imazalil um 24,5 %, für Thiabendazol um 17,7 %, für o-phenylphenol um 3,5 % und für Prochloraz um 11,5 % reduziert. Bei diesem Verfahren wurden die Zitronen je fünf Minuten von einer Seite bestrahlt und dann um 90 gedreht. Ein verbessertes Verfahren, in dem die Früchte von mehreren Seiten gleichzeitig bestrahlt werden, würde den Abbau der Wirkstoffe wahrscheinlich beschleunigen. Aufgrund der bei großen Warenmengen erforderlichen Energie wird dieses Verfahren in der Praxis voraussichtlich keine Rolle spielen. Eine UV-Bestrahlung der Rollen könnte Kreuzkontaminationen auf Packstraßen jedoch möglicherweise verhindern. Erforderlich sind aber weitere Untersuchungen zur praktischen Umsetzung sowie zum Abbauverhalten anderer derzeit üblicher Wirkstoffe. Der Wirkstoffübertrag könnte bei Verwendung anderer Packstraßenmaterialien als Kunststoffrollen eventuell geringer sein. Auch hier werden weitere Untersuchungen anderer Packstraßenmaterialien, z. B. Edelstahl, in Bezug auf Wirkstoffübertrag und Reinigungsverhalten empfohlen. Extrahierte Wirkstoffmenge (µg) Imazalil-Menge in Abhängigkeit von der Betrahlungsdauer der Rollen (Abb.2) Imazalil Bestrahlungsdauer (min) DFHV Deutscher Fruchthandelsverband e. V. Bergweg Bonn Telefon Telefax bonn@dfhv.de