Moderne analytiek in de voedingsmiddelenindustrie onmisbaar

Anuga FoodTec toont gebundeld knowhow en moderne technologieën voor alle gebieden van voedsel- en drankproductie.

De Anuga FoodTec – Internationale toeleveranciersbeurs voor de voedingsmiddelen- en drankenindustrie – presenteert van 24 tot 27 maart 2015 in Keulen een actueel en uitgebreid overzicht van nieuwe technologieën, installaties en toeleveringscomponenten voor alle productiegebieden. Een van de centrale thema's van de beurs is moderne analytiek, waarmee voedingsmiddelenproducenten bijvoorbeeld snel en kosteneffectief giftige metabolische producten van schimmelsporen, zogenaamde mycotoxines, kunnen opsporen. Een snelle analyse en eenvoudige bediening – het liefst direct ter plaatse in het verwerkingsproces – staan centraal bij deze nieuwe methoden. De Anuga FoodTec presenteert met het kernonderwerp "Food Safety" talrijke aspecten en aanbieders op het gebied van analytiek en brengt zo de nieuwste methoden en knowhow voor de vraaggerichte industrie.

Ze heten bijvoorbeeld Aflatoxines, Ochratoxines, moederkorenalkaloïden, Fusarietoxines, Patuline, Alternaria-toxines. Inmiddels zijn meer dan 350 mycotoxines bekend, afkomstig van meer dan 250 schimmelsoorten. Al in kleine hoeveelheden kunnen mycotoxines toxisch werken bij mensen en dieren. Symptomen van vergiftiging kunnen lever- en nierbeschadigingen, onderdrukking van het immuunsysteem, huid- en slijmvliesbeschadigingen, of hormonale effecten zoals vruchtbaarheidsstoornissen zijn. Daarnaast zijn sommige mycotoxines ook kankerverwekkend of kunnen ze erfelijke schade veroorzaken. 

Daarom mogen levensmiddelen bijvoorbeeld niet meer dan twee microgram Aflatoxine B1 per kilogram bevatten. Snelwaarschuwingen van de Europese Commissie over besmette monsters, zoals vijgen, noten, specerijen en maïs, komen regelmatig voor. Koken, bakken of braden helpt meestal niet om de hittebestendige stoffen te vernietigen. Het opsporen van de schadelijke stoffen is daarom verplicht voor voedingsmiddelenproducenten – via controles moeten zij aantonen dat hun producten vrij zijn van deze giftige stoffen. 

Met het staafje voor controle

Pas sinds de jaren 1970 bestaan analytische methoden die gevoelig genoeg zijn voor de detectie van mycotoxines. Tegenwoordig ligt de uitdaging in het ontwikkelen van geschikte procedures voor controle ter plaatse, om mycotoxines in voedingsmiddelen gelijktijdig en snel te kunnen detecteren. Terwijl de kwantitatieve bepaling in het laboratorium zeer nauwkeurig, maar ook kostbaar en tijdrovend is, leveren snelle methoden de resultaten in kortere tijd. Immunologische procedures zoals ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) en Lateral-Flow-tests, maar ook chemische onderzoeken zoals fluorimetrische methoden voor de bepaling van aflatoxines, zijn kosteneffectiever en helpen bij de dagelijkse routine. Met deze tests moeten ook niet-geschoolde medewerkers onder niet-laboratoriumomstandigheden besmette goederen kunnen opsporen.

Zo detecteert bijvoorbeeld de "Lateral Flow Test" in slechts vijf minuten afzonderlijke mycotoxines. In principe werkt het testsysteem als een sneltest: als Aflatoxin in het monster aanwezig is, wordt een testband zichtbaar, bij een negatieve bevinding niet. Daarmee kunnen niet alleen maïs en graan, maar ook noten, vijgen en deels specerijen betrouwbaar worden onderzocht op giftige stoffen. Een ander pluspunt: de test kan zonder technische apparatuur en direct bij de levering van de grondstoffen worden ingezet. Even snel en kosteneffectief werkt ook de ELISA-methode: deze bepaalt Fusarietoxines in gerst, haver, rogge of maïs. De microtiterplaat-test detecteert de stoffen op basis van een antigeen-antilichaamreactie in minder dan 20 minuten en maakt een hoge monstersnelheid mogelijk. 

De analytiek van morgen houdt koers

De wettelijk vastgestelde grenswaarden voor mycotoxines kunnen momenteel alleen worden gecontroleerd met referentiemethoden. De sneltests dienen slechts ter schatting van de toxinegehalten in levensmiddelen. Voor nauwkeurige resultaten moet worden teruggevallen op detectie via high-performance liquid chromatography of massaspectrometrie. Nieuwe procedures moeten uitkomst bieden: wetenschappers willen de stoffen opsporen met infraroodlaserspectroscopie. Het door de Europese Commissie geförderde Mycospec-project is gebaseerd op nieuwe halfgeleiderlasers, waarvan de emissiewaavelengthen in het midden-infraroodbereik liggen. "Ze zijn af te stemmen over een breed spectraalbereik, zodat de complexe signatuur van de mycotoxines in het infrarood kan worden vastgelegd," legt Prof. Dr. Boris Mizaikoff uit, hoofd van het Instituut voor analytische en bioanalytische chemie aan de Universiteit Ulm. De monsters kunnen bij deze meetmethode snel en ter plaatse worden voorbereid, wat de controle van de grenswaarden vereenvoudigt. De projectgroep wil de prototype tot 2015 afronden. Even praktisch is het door het onderzoeksnetwerk van de voedingsindustrie geförderde project voor de ontwikkeling van een biosensor-array, dat kosteneffectief alle relevante mycotoxines in graan en graanproducten moet kunnen detecteren. De biochip detecteert tot vijf mycotoxines binnen elf minuten.

In de toekomst zullen de maximale waarden voor mycotoxines in levensmiddelen verder worden aangescherpt. Dit concluderen AFC-Consulting in haar "Mycotoxin Analytics"-studie uit 2013, waarin het adviesbureau de problematiek van de schadelijke stoffen in graan en graanproducten heeft onderzocht. De belofte van een mycotoxinevrij, gezondheidsveilig product, zo zijn 55 procent van de ondervraagde voedingsmiddelenproducenten het eens, zal aan belang winnen.