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Jahresbericht <strong>2003</strong> Forschungsprojekt „Toastbrot“ Wie oben bereits erwähnt, können bestimmte Backzu- taten die Bildung von 3-MCPD in Lebensmitteln fördern. Hohe Gehalte entstehen vor allem beim Zubereiten von Toastbrot, da dort während des Toastvorgangs sehr hohe Temperaturen auf die gesamte Oberfläche der Toastschei- be einwirken. In Zusammenarbeit mit der Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel (BFEL) wurden daher Unter- suchungen zum Einfluss von Backzutaten (Fett, Salz, Emul- gatoren, usw.) und der Intensität des Back- bzw. Röstpro- zesses auf den 3-MCPD-Gehalt von Toastbrot durchführt. Das Institut für Getreide-, Kartoffel- und Stärketechnologie in Detmold stellte im Rahmen dieses Forschungsprojekts Toastbrote nach insgesamt 33 verschiedenen Rezepturen her und toastete die Scheiben auf unterschiedlich dunk- le Bräunungsstufen. Diese Toastscheiben wurden dann vom CVUA Stuttgart hinsichtlich ihres 3-MCPD-Gehaltes untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass der Zusatz von Fett die 3- MCPD-Bildung im Vergleich mit einer fettfreien Rezeptur fördert. Variiert man den Fettgehalt jedoch innerhalb der praxisnahen technologischen Grenzen (1 bis 5 %, die an- gegebenen Prozentzahlen beziehen sich immer auf das ein- gesetzte Mehl), so lässt sich kein signifikanter Einfluss auf die 3-MCPD-Bildung feststellen. Ebenso verhält es sich mit der Zugabe von Salz innerhalb der normalerweise einge- setzten Mengen (1,6 bis 2,4 %). µg / kg 3-MCPD 1200 1000 800 600 400 200 0 kein Backmittel, 5 % Fett 1 % Backmittel, 5 % Fett 2 % Backmittel, 5 % Fett 3,5 % Backmittel, 5 % Fett 3-MCPD Backmittel 0 6 7 Toaststufe CVUA Stuttgart 91 Unerwartet war dagegen der starke Einfluss eines kommer- ziellen Backmittels, das üblicherweise bei der Herstellung von Toastbrot zum Einsatz kommt. Hier zeigte sich eine direkte Abhängigkeit der verwendeten Backmittelmenge von der 3-MCPD-Entstehung beim Toasten. Wird das Toast- brot ohne jeden Zusatz von Backmittel hergestellt, entsteht auch bei hohen Toaststufen nur sehr wenig 3-MCPD (siehe Abb. links unten). Daraufhin wurden Untersuchungen dahingehend unter- nommen, welche Bestandteile des Backmittels, das sich aus Zucker, Mehl, Sojamehl, Calciumsulfat, Emulgator (E 471; Mono- und Diglyceride von Speisefettsäuren), Enzy- men und Ascorbinsäure zusammensetzt, für die verstärk- te 3-MCPD-Entstehung verantwortlich sein könnten. Zu- nächst wurde die Ursache in dem verwendeten Emulgator vermutet, da in Modellversuchen aus Monoglyceriden 3- MCPD wesentlich besser entsteht als aus normalen Fetten (Triglyceride). Durch den Zusatz von Mono- / Diglyceriden oder Lecithinen wurde die 3-MCPD-Bildung beim Toasten jedoch nur leicht verstärkt. Anders sieht es aus, wenn dem Toastbrotteig aus technologischen Gründen – z. B. für ein besseres Bräunungsverhalten – Zucker zugesetzt wird. Die- ser vervielfacht die 3-MCPD-Bildung während des Toastvor- gangs verglichen mit zuckerfreien Rezepturen (siehe Abbil- dung auf der folgenden Seite). Ein Mechanismus, wie aus Zucker und Salz 3-MCPD entsteht, wurde in der Literatur bislang noch nicht beschrieben. Abb.: Einfl uss des Backmittels auf die Bildung von 3-MCPD in Toastbrot in Abhängigkeit von der Toaststufe
92 CVUA Stuttgart Jahresbericht <strong>2003</strong> µg / kg 3-MCPD 700 600 500 400 300 200 100 0 3-MCPD Emulgatoren, Zucker Grundrezeptur + 0,25 % Mono-Diglycerid + 0,5 % Mono-Diglycerid + 1 % Mono-Diglycerid 0 6 7 Toaststufe Den stärksten Einfluss auf die 3-MCPD-Bildung hatte jedoch das Backmittel selbst, seine weiteren Bestandteile müssen also noch zusätzlich einen synergistischen Effekt auf die Bildung dieser Substanz ausüben. Zur Klärung dieses Sachverhalts sind noch weitere Untersuchungen erfor- derlich. Grundsätzlich war bei allen Rezepturen zu beobachten, dass der 3-MCPD-Gehalt der Toastscheiben stark von ihrer Bräunung abhängt. Leicht gebräunte Scheiben enthielten durchweg kein bzw. nur Spuren an 3-MCPD, während in tiefdunkel gerösteten Toasts bis über 1000 µg / kg gefun- den wurden. Daher gilt auch hier in Analogie zur Acrylamid-Problematik: „Vergolden statt verkohlen!“ + 0,25 % Lecithin + 0,5 % Lecithin + 1 % Lecithin + 3 % Zucker Abb.: Einfl uss von Emulgatoren und Zucker auf die 3-MCPD-Bildung beim Toasten in Abhängigkeit von der Toaststufe
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