E-Paper - GIT Verlag

Quo Vadis
PAKs in Lebensmitteln
Analytische Methoden und gesetzliche Höchstmengen
Priv.-Doz. Dr. Albrecht Seidel und Prof. Dr. Pablo Steinberg
Bei der Verarbeitung oder der Zubereitung
von Lebensmitteln können
gesundheitlich bedenkliche Begleitstoffe
gebildet werden. Gesundheitsgefährdende
Polyzyklische aromatische
Kohlenwasserstoffe (PAK) entstehen beispielsweise
in Lebensmitteln vorrangig erst
im Zuge einer Hitzebehandlung. Da PAK in
der Regel nur in niedrigen Konzentrationen
und als komplexe Gemische auftreten,
sind leistungsfähige und spezifische analytische
Methoden zu deren Bestimmung
erforderlich.
Einleitung
Durch den täglichen Verzehr von Lebensmitteln
nimmt der Mensch auch eine Vielzahl
unerwünschter Begleitstoffe auf, wenn auch
überwiegend in sehr niedrigen Konzentrationen.
Die Bewertung und Kontrolle solcher
Stoffe in Lebensmitteln ist eine permanente
Herausforderung für die damit befassten
Kommissionen und die Überwachungslaboratorien.
Kontaminanten von Lebensmitteln
können aus der Umwelt stammen (z.B.
Mykotoxine, PAK), aber auch erst während
der Verarbeitung entstehen (z.B. Acrylamid,
Acrolein, PAK) [1]. In Anbetracht der Vielfalt
dieser Stoffe und der häufig im niedrigen
ppb-Bereich liegenden Konzentrationen ist
eine Kontrolle in Lebensmitteln nur durch
leistungsfähige und spezifische analytische
Methoden zu gewährleisten. Für PAK sind in
der Europäischen Union seit 2012 neue Regelungen
für Grenzwerte in verschiedenen
Lebensmitteln in Kraft getreten.
Entstehung und Vorkommen
in Lebensmitteln
PAK entstehen durch Pyrolyse und unvollständige
Verbrennungsprozesse organischen
Materials, wie z.B. fossiler Brennstoffe
(Kohle, Benzin, Heizöl), Holz (Kaminfeuer)
und Tabak, und gelangen mit den
Verbrennungsgasen als Schadstoffe in die
Umwelt [2]. PAK beanspruchen großes gesundheitspolitisches
Interesse, da zahlreiche
Vertreter dieser Stoffgruppe nach Verstoffwechselung
eine mutagene und kanzerogene
Wirkung aufweisen [3]. PAK sind als
luftgetragene Umweltschadstoffe an feine
Staubpartikel gebunden und treten in der
Regel als komplexe Gemische von mehr als
100 Komponenten auf. Typische Kontaminationen
mit PAK aus der Umwelt können
bei großblättrigem Gemüse wie beispielsweise
Grünkohl auftreten, die durch Ablagerungen
von Staubpartikeln verursacht
werden, sowie bei Miesmuscheln aus belasteten
Küstengewässern, wobei PAK-haltige
Sedimente und Mineralölrückstände die Ursache
sind. In Industrieländern mit hohen
Umweltstandards sind technische Verarbeitungsprozesse
die bedeutendere Ursache für
PAK-Belastungen von Lebensmitteln. Der
direkte Kontakt mit Rauchgasen bei Trocknungsvorgängen,
die Konservierung und
Zubereitung von Fleisch und Fisch durch
herkömmliches Räuchern bzw. Grillen sowie
Rösten bestimmter Produkte kommen als
Quellen für eine PAK-Belastung in Frage.
So werden PAK beispielsweise in manchen
Teesorten, geröstetem Kaffee, Kakaobutter
und konventionell geräuchertem Käse,
Fleisch- und Wurstwaren sowie in konventionell
gegrilltem Fleisch mit hohem Fettgehalt
nachgewiesen. Kommerziell erhältliche
Lebensmittel unterliegen den gesetzlichen
Höchstmengenregelungen für PAK der Europäischen
Union (siehe Abschnitt Gesetzliche
Regelungen in der EU). Nichtsdestotrotz
ist die Allgemeinbevölkerung einer dauerhaften
Exposition gegenüber PAK ausgesetzt,
wobei überwiegend niedrig belastete
Lebensmittel und Tabakrauch als die wichtigsten
Quellen gelten.
PAK CAS-Nr. EFSA EPA IARC Gruppe
Naphthalin 91-20-3 – + 2B
Acenaphthylen 208-96-8 – + –
Acenaphthen 83-32-9 – + 3
Fluoren 86-32-7 – + 3
Phenanthren 85-01-8 – + 3
Anthracen 120-12-7 – + 3
Fluoranthen 206-44-0 – + 3
Pyren 129-00-0 – + 3
Benzo[a]anthracen * 56-55-3 + + 2B
Chrysen * 218-01-9 + + 2B
5-Methylchrysen 3697-24-3 + – 2B
Cyclopenta[cd]pyren 195-19-7 + – 3
Benzo[c]fluoren 205-12-9 + – 2A
Benzo[b]fluoranthen * 205-99-2 + + 2B
Benzo[j]fluoranthen 205-82-3 + – 2B
Benzo[k]fluoranthen 207-08-9 + + 2B
Benzo[a]pyren * 50-32-8 + + 1
Indeno[1,2,3-cd]pyren 193-39-5 + + 2B
Dibenzo[a,h]anthracen 53-70-3 + + 2A
Benzo[ghi]perylen 191-24-2 + + 3
Dibenzo[a,e]pyren 192-65-4 + – 3
Dibenzo[a,h]pyren 189-64-0 + – 2B
Dibenzo[a,i]pyren 50-32-8 + – 2B
Dibenzo[a,l]pyren 193-39-5 + – 2A
Tab. 1: Die von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) und von der amerikanischen
Umweltbehörde (US EPA) als prioritär bewerteten PAK sowie die Bewertung ihrer
Kanzerogenität durch die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) in Lyon.
550 ▪▪▪ GIT Labor-Fachzeitschrift 9/2013 Lebensmittel