Anforderungen an das Lebensmittel Getreide

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1 Anforderungen an das Lebensmittel Getreide Meinolf G. Lindhauer Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel Institut für Getreide-, Kartoffel- und Stärketechnologie, Detmold

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3 Aspekte der Getreidequalität a) Prozessqualität - Entstehungsgeschichte des Produktes: z.b. Anbauform: biologisch - konventionell; Düngung: z.b. ohne Klärschlammausbringung b) Produktqualität - äußere Beschaffenheit: gesund und handelsüblich ; Auswuchs, etc. - innere Beschaffenheit: Gehalt an erwünschten und unerwünschten Inhaltsstoffen; Funktionalität wertgebender Inhaltsstoffe, etc. c) Verwendungsqualität - Hygieneanforderungen, gesundheitliche Anforderungen, Erfüllung technologieorientierter Standards, etc.

4 Gesundheitszustand des Getreides VO 689/22; Artikel 2 Das Getreide gilt als gesund und handelsüblich, wenn es von einer diesem Getreide eigenen Farbe, von gesundem Geruch, frei von lebenden Schädlingen ist sowie bestimmten Mindestqualitäten entspricht. Geruchsqualitäten: Normaler Geruch - frischer Geruch Normaler Geruch - Lagergeruch Fehlgeruch (Schädlicher Geruch) - Dumpfgeruch - muffiger Geruch - saurer Geruch - Fremdgeruch

5 Lebensmittel: Vermischungs- / Verschneidungsverbot bei Getreide und Getreideerzeugnissen Verordnung (EG) Nr. 466/2001 der Kommission, Artikel 4 Aflatoxin und Ochratoxin A Mykotoxin - Höchstmengenverordnung - MHmV, 2 Aflatoxin, Ochratoxin A und Deoxynivalenol Futtermittel: Futtermittel - Verordnung, 23 Aflatoxin B1 und Mutterkorn

6 Verpflichtung zur Rückverfolgbarkeit produkt-spezifische Kennzeichnung und Standards gesicherte Identität d. Rohstoffe: Herkunfts- u.sortennachweis, hygiene-spezifische Kennzeichnung und Standards Verordnung (EG) Nr. 178 / 2002 (Europäische Lebensmittel- Basisverordnung, Kapitel I, Artikel 18), LMHV, Lieferanten- Mitteilungspflicht bei Hygienerisiken in der Prozesskette prozess-spezifische Kennzeichnung und Standards EU-Richtlinie 2001 / 18 der Kommission Art. 4, Abs. 6: GVO, Prodhaftges., EU-Öko-VO, neu: Novel-Feed-VO Problem: Toleranzgrenzen, Nachweis- / Kontrollverfahren, Einrichtung von Systemen erzeugt Kostendruck: Erzeuger, Handel u. Mühlen), geschützte Identität verlangt prozess- u. qualitätsspezif. Separation

7 Vom Mähdrusch zu einwandfreiem Grundgetreide Mähdruschgetreide: grobgereinigtes Futter-, Brot-, Braugetreide, auch als Nachwachsender Rohstoff für technische Zwecke (höchster Anteil an Schwarzbesatz) Lagergetreide: lagergerecht gereinigt Interventionsgetreide: interventionsgerecht gereinigt Handelsgetreide: marktgerecht gereinigt Mahlgetreide: verarbeitungsgerecht gereinigt Speisegetreide: schwarzbesatzfreies Getreideerzeugnis für Endverbraucher (Ausgangsprodukt für andere Erzeugnisse aus dem vollen Korn)

8 Grenzwerte: Grenzwerte im gesundheitl. Verbraucherschutz gesetzlich festgesetzte Höchstwerte (Höchstmengen) als rechtsverbindliche Normen. Giftigkeit von Stoffen in Maß und Zahl ausgedrückt: NOAEL (no observed adverse effect level) x Sicherheitsfaktor x KG / tägliche Aufnahme = Grenzwert festgesetzt auf Basis international anerkannter wissenschaftlicher Maßstäbe unter Berücksichtigung von Sicherheitsfaktoren so niedrig wie möglich, so dass bei gelegentlicher Überschreitung eine gesundheitliche Gefährdung des Verbrauchers nicht eintreten kann. Toxikologische Referenzwerte als Grundlage von Grenzwerten: Acceptable (zulässige) (ADI) oder tolerable (duldbare) daily intake (tägl. Aufnahmemenge) (TDI = WHO-Referenzwerte): eines Stoffes in mg pro kg Körpergewicht, die akzeptierbar ist, (kann ein Leben lang täglich ohne gesundheitliche Schädigung aufgenommen werden) enthalten empirische Sicherheitsfaktoren - z.b. zwischen 10 und 100. Aktionsgrenzwert: Grenzwert für den Gehalt an einem unerwünschten Stoff, bei dessen Überschreitung Untersuchungen vorgenommen werden müssen, um die Ursachen für das Vorhandensein des unerwünschten Stoffs mit dem Ziel zu ermitteln, Maßnahmen zu seiner Verringerung oder Beseitigung einzuleiten (Neufassung Futtermittelgesetz vom ) weitere: Richtwerte: Zielwerte bzw. wünschenswerte Belastungsobergrenzen Orientierungsoder Anhaltswerte: als Orientierungshilfe (z.t. gekoppelt mit Verhaltensempfehlungen oder Warnfunktionen).

9 Gesetzliche Regelungen bei pilzgeschädigten Körnern Getreide als Lebensmittel (LMBG, 1): Zum Schutz der Gesundheit gilt (LMBG, 8) bei der Herstellung oder Behandlung von Lebensmittel-Rohstoffen oder Lebensmitteln Gesundheitsgefährdung ausschließen! Pilzgeschädigte Körner auf Niveau gesundheitl. Unbedenklichkeit, d.h. auf einen Schwarzbesatz < 0,5 % reinigen entsprechend Standardqualität der EU (VO 2731/75).

10 Weder die EU noch Deutschland haben Höchstwerte für DON und ZEA für unverarbeitetes Geteide festgelegt.

11 Alle gezeigten Daten gelten für grob gereinigtes Getreide. Bei der Verarbeitung zur Toxin-Messung wurden durch den Probentrieur nur Staub, Stroh, Spelzen und Steine entfernt. Durch intensive Reinigung des Getreides vor einer Vermahlung ist es möglich, mit Fusarium infiziertes, physikalisch verändertes Kornmaterial auszusortieren und damit die Toxingehalte bei der Herstellung von Getreideprodukten zu senken.

12 Grenzwerte für Mykotoxine in Getreide und -erzeugnissen Basis: VO zur Änderung der Mykotoxin-Höchstmengen V0 vom 04. Februar 2004, sowie EG-VO *) Mykotoxin Erzeugnis Deoxinivalenol Zearalenon Fuminosine Ochratoxin A *) Höchstmenge in oder auf Lebensmitteln in µg/kg Diätetische Lebensmittel in µg/kg - Getreideerzeugnisse, einschließl. Getreidekörner zum direkten 500 Verzehr, ausgenommen Hartweizenerzeugnisse, - Brot, Kleingebäck und Feine Backwaren Säuglingsanfangsnahrung, Kleinkindnahrung Getreideerzeugnisse, einschließl. Getreidekörner zum direkten 50 Verzehr, Teigwaren, Brot und Backwaren - Säuglingsanfangsnahrung, Kleinkindnahrung 20 - Mais und Maiserzeugnisse - Cornflakes Säuglingsanfangsnahrung, Kleinkindnahrung Roh-Getreide - nicht verarbeitete und verarbeitete Getreideerzeugnisse, Körner zum Direktverzehr - Säuglingsanfangsnahrung - Kleinkindnahrung *) VERORDNUNG (EG) Nr. 472/2002 vom 12. März ,01 0,03

13 Deoxynivalenol (DON), Zearalenon, Fumonisin Produkte Höchstgehalt Höchstgehalt DON µg/kg Zearalenon µg/kg Hochgehalt Fumonisin µg/kg 1. unverarbeitetes Getreide außer Hartweizen, Mais und Hafer unverarbeiteter Hartweizen und Hafer 1500 unverarbeiteter Mais 1. April April April Lebensmittelzutaten aus Getreide Mais (Mehl, Grütze und Maisöl) Maisgrütze 500 Maismehl Endprodukte 400 Brot, Backwaren, Nudeln, Kekse, Pizza, 500 Frühstück-Cerealien Lebensmittel mit Getreideanteilen und 75 Getreideprodukte zum direkten Verzehr verarbeitete Lebensmittel auf Getreidebasis für Säuglinge und Kleinkindern Vorschlag CIAA (Verband der europ. Lebensmittelindustrie), April 2004

14 Mykotoxin-Höchstmengen in Lebensmitteln aus Getreide Toxin PTDI* je kg Körper- Lebensmittel Mykotoxin HmVO EU-VO (EG) Nr. 466/2001 gewicht (µg/kg) (µg/kg) Deoxynivalenol 1 µg Speisegetreide, Getreideerzeugnisse (Direktverzehr) Brot und Backwaren Zearalenon 0,2 µg Speisegetreide (Direktverzehr) Getreideerzeugnisse 50 Ochratoxin A 5 ng rohe Getreidekörner alle Getreideerzeugnisse Cerealienbasierende Babynahrung Fumonisine 2 µg Mais / Maiserzeugnisse (Direktverzehr) 500 (Summe B1 + B2) Cornflakes 100 Aflatoxin B 1 - Getreide Babynahrung Mutterkorn - Getreide, vor allem Roggen - (Stellungnahme BfR) * vorläufig tolerierte tägliche Aufnahme je kg Körpergewicht von Erwachsenen = geplant , ,10 0,05 % Interventions- Richtlinie

15 RMT-Weizenbackversuch, Ernte Pajero 2002 Pilz-GK: 12 %, DON: 40 µg / kg, Glutenindex: 17

16 Mögliche Mykotoxin - Konzentrationen 1 ppm (mg/kg): 1 Stecknadel in 1 Tonne Heu 1 ppb (µg/kg): 5 Personen unter der Weltbevölkerung von 5 Milliarden 1 ppt (ng/kg): 1 Roggenkorn in einem 20 km langen Güterzug voll Weizen ( Tonnen) 1 ppq (pg/kg): 1 Roggenkorn in einem km langen Güterzug voll Weizen Einheit US-Bezeichnung deutsche Bezeichnung Beispiel 1 ppm part per million 1 Teil von einer Million Teilen 1mg/kg oder 1 µg/g 1 ppb part per billion 1 Teil von einer Milliarde Teilen 1 µg/kg oder 1 ng/g 1 ppt part per trillion 1 Teil von einer Billion Teilen 1 ng/kg oder1 pg/g 1 ppq part per quadrillion 1 Teil von einer Billiarde Teilen 1 pg/kg

17 DON-Gehalte bei Weizen, Roggen und Gerste aus den Jahren Jahr Probenzahl DON-Gehalt (µg/kg) Median 90% Perzentil Weizen Roggen Gerste BFEL Detmold Institut für Biochemie von Getreide und Kartoffeln S. Masloff

18 Geregelte Mutterkorn-Höchstgehalte Intervention: Roggen / Weizen: 500 mg Sklerotien / kg (0,05 %). Intervention: Futtergetreide: 1000 mg Sklerotien / kg (0,1 %). Futtermittel: 1000 mg Sklerotien / kg (0,1 %) bezogen auf Futtermittel mit 88 v.h. Trockenmasse (Futtermittel -VO vom 23. Nov i.d.f. v. 11. April 2003, (BGBl. I S. 534), Anlage 5, unerwünschte Stoffe). Getreide-Handelskontrakte für Getreide bleiben unberührt, d.h. Mutterkornbesatz wird auf handelsüblichem Niveau geregelt (abhängig von Befallslage). Lebensmittel: allg. Minimierungsgebot (ALARA-Prinzip*) einhalten, es gilt der derzeitige Kenntnisstand bei der Abschätzung des Mutterkornrisikos: Sklerotien enthalten etwa 0,2 % Gesamtalkaloide (GA). 0,05 % Sklerotien je 1 kg Getreide enthalten demnach etwa 1mg oder 1000 µg GA. Übliche GA-Werte bis zu 1000 µg / kg Mahlerzeugnis: keine Gefährdung. GA-Werte über 2000 µg / kg Mahlerzeugnis sind alarmierend. Schweiz und Schweden verlangen die Einhaltung strengerer Werte. *ALARA = As Low As Reasonably Achievable (so niedrig, wie vernüftigerweise einzuhalten).

19 Mutterkorn-Alkaloide in Roggenmehl Beanstandungen 2003 Gesamtalkaloidgehalt (GA) in Roggenmehl: von 2308 bis 3139 µg / kg, eine Mehl-Einzelprobe lag bei 7255 µg / kg. Risikoabschätzung des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR): GA von 7255 µg / kg Roggenmehl können die Gesundheit schädigen. GA von µg / kg Roggenmehl können unerwünschte Wirkungen haben. Warnung und Empfehlung (BfR): vom Verzehr derartiger Mehle wird dringend abgeraten, insbesondere für Schwangere bzw. ungeborene Kinder, gestillte Säuglinge. allgem. vorsorgender Verbraucherschutz: Getreide, möglichst mutterkornfrei zur Verarbeitung oder zum Verbraucher. Nutzung aller technologischer Mittel.

20 Mutterkornaufkommen Roggen von (BEE) - Jahre mit überdurchschnittlicher Befallsintensität - Durchschnittswert Bundesgebiet *) *) 0,11 % *) *) ohne ohne Stadtstaaten Stadtstaaten und und Baden- Baden- Württemberg Württemberg SH: SH: 6 J. J. NI: NI: 3 J. J. MV: MV: 1 J. J. NW: NW: 5 J. J. ST: ST: 4 J. J. BB: BB: 0 J. J. RP: RP: 3 J. J. HE: HE: 6 J. J. TH: TH: 5 J. J. SN: SN: 0 J. J. SL: SL: 4 J. J. BW BY: BY: 6 J. J. Keine Roggen BEE

21 Rückstände in Weizen- und Roggenvolldruschproben der BEE 2000 Fungizide Heterocyclische Verbindungen: Triazole (Anzahl der untersuchten Volldruschproben: n = 151) Wirkstoff Proben mit Rückständen Anzahl % Zahl der Proben mit Rückständen in Konzentrationsbereichen 0,005 0,01 0,025 0,05 0,1 0,2 [mg/kg] Bestimmungsgrenze [mg/kg] Maximale Konzentration [mg/kg] Höchst- Menge lt. RHmV* [mg/kg] Bromuconazol 2 1, ,005 0,025 0,20 Epoxy-Conazol 2 1, ,005 0,023 0,20 Fenbuconazol 1 0,7 1 0,005 0,010 0,1 Fluquinconazol 3 2, ,001 0,044 0,50 1 0,7 1 0,02 0,098 0,05 Weizen Flusilazol 0,1 Roggen Propiconazol 2 1,3 2 0,005 0,05 0,05 Tebuconazol 2 1,3 2 0,02 0,22 0,20 Triticonazol 2 1, ,01 0,08

22 Ungelöste Probleme verlässliche Schnellmethoden Probenahme Rückverfolgbarkeit und Haftungsfragen Anreicherung von Toxinen in Verarbeitungsfraktionen Übernahme der Kosten für erhöhten Reinigungsaufwand Gesundheitsrelevanz der Fusarientoxine für den Menschen Verfahrenweise bei übermäßiger Belastung einer Ernte

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25 Schlussbetrachtungen Um sich abzusichern, i.e. die gesetzlichen Vorgaben einzuhalten, wird die aufnehmende Hand (Handel und Verarbeitung) möglichst niedrige DON- und ZEA-Werte im Getreide verlangen. Das verlangt von den Landwirten Minimierungsstrategien unter Berücksichtigung von - Sortenwahl (Forderung der Resistenzzüchtung!) - guter Anbaupraxis -- Fruchtfolge -- Bodenbearbeitung -- Pflanzenschutz -- Pflanzenbehandlung -Vorreinigung