Gesundheit der Verbraucher im Blick

Vitalij Jantschewski, Claudia Scholten

Nach der Entdeckung von Acrylamid in Lebensmitteln durch schwedische Wissenschaftler im April 2002 ist das in Tierversuchen als cancerogen und mutagen beschriebene Acrylamid immer wieder in den Schlagzeilen zu finden. Acrylamid entsteht während der Maillard-Reaktion beim Erhitzen, insbesondere beim Backen, Braten, Rösten, Grillen und Frittieren. Der wichtigste Ausgangsstoff für Acrylamid in Lebensmitteln ist die Aminosäure Asparagin, die vor allem in Kartoffeln und in Getreide vorkommt. Zusätzlich wird die Acrylamidbildung durch die Anwesenheit reduzierender Zucker, beispielsweise Fructose und Glucose, gefördert. Die Acrylamidbildung beginnt bereits bei 120 °C, steigt jedoch bei Temperaturen zwischen 170 und 180 °C sprunghaft an. Zu den am stärksten betroffenen Produkten zählen Kaffee, Kartoffelchips, Lebkuchen, Knäckebrot aber auch viele Frühstückscerealien.

Zum Schutz des Verbrauchers wurden verschiedene Minimierungskonzepte erarbeitet. Der Erfolg dieser Konzepte wird durch regelmäßige Kontrollen der Lebensmittelüberwachung überprüft und verfolgt. Zu den Minimierungskonzepten zählen sowohl agrartechnische Methoden (Anbau spezieller Sorten mit geringem Zuckergehalt oder spezielle Lagerbedingungen für Kartoffeln), verfahrenstechnische Methoden (Temperatur- und Feuchtigkeitskontrolle im Prozess) und verschiedene technologische Methoden zur Rezepturoptimierung. Letztgenannte haben neben dem positiven Einfluss auf den Acrylamidgehalt auch viele negative Eigenschaften. Die Verwendung von Kalziumchlorid beispielsweise reduziert zwar den Acrylamidgehalt sehr gut, führt aber zu einem unangenehmen, bitter-metallischem Beigeschmack im Endprodukt und zur Korrosion der Anlagen. Enzymsysteme, die Acrylamid reduzieren, haben den Nachteil, dass der Herstellungsprozess entsprechend der typischen Bedingungen für Enzyme angepasst werden muss und dass aufgrund der Klassifizierung als potenzielle Allergene eine gesonderte Lagerung und Behandlung notwendig ist.

Ganz anders die Situation bei der patentierten Methode von Jungbunzlauer. Sie bietet den Herstellern von Kartoffel- und Getreideprodukten eine einfache, innovative Lösung zur Reduzierung des Acrylamidgehaltes. Hierbei werden Produkte wie Pommes Frites, Kartoffelchips oder Frühstückscerealien mit Citroma behandelt.

Citroma ist ein monobasisches Salz der Zitronensäure und ein zugelassener Lebensmittelzusatzstoffen (E331). Es unterliegt keiner Deklarationspflicht, da es sich um einen Verarbeitungshilfsstoff handelt. Citroma reduziert den Acrylamidgehalt, ohne dass es zu einer geschmacklichen Beeinträchtigung kommt, denn das Salz hat einen nahezu neutralen Geschmack. Weiterhin zeichnet es sich durch eine sehr gute Löslichkeit, Hitzestabilität und gute Förderfähigkeit aus. Vor allem in kritischen Prozessen, in denen nur sehr wenig Zeit zur Reaktion vorliegt und gleichzeitig mit hohen Temperaturen gearbeitet wird, das ist beispielsweise bei der Extrusion der Fall, kann Citroma eingesetzt werden. Außerdem ist das Produkt aufgrund seiner guten Fließ- und Fördereigenschaften für kontinuierliche Prozesse geeignet und lässt sich besonders einfach in die bestehenden Herstellungsprozesse integrieren. Wie Citroma appliziert wird, hängt von den Prozessbedingungen und den Produkteigenschaften ab. Im Wesentlichen gibt es folgende drei Wege:

Umfangreiche Versuche haben gezeigt, dass durch den Einsatz von Citroma der Acrylamidgehalt bei der Herstellung von Kartoffelflocken oder von extrudierten Frühstückscerealien um bis zu 80 % verringert werden kann – und dies ohne erkennbare Veränderung der sensorischen Produkteigenschaften. Außerdem profitiert der Anwender davon, dass er Citroma einfach und ohne große Zusatzkosten in die bestehenden Produktionsabläufe integrieren kann.

Versuche mit Pommes Frites verdeutlichen sehr gut die Effekte, die mit Citroma erreicht werden können. Die vorfrittierten Pommes Frites wurden mit Citroma-Lösungen unterschiedlicher Konzentration besprüht und anschließend unter haushaltsüblichen Bedingungen ausfrittiert. Wichtig war, die Versuche unter haushaltsüblichen Bedingungen durchzuführen. Denn hier gibt es keine exakte Temperaturkontrolle und das Risiko der Acrylamidbildung ist besonders hoch. Das Ergebnis: Mit steigender Citroma-Konzentration sank der Acrylamidgehalt bis sich ein konstanter Wert einstellte. Der Acrylamidgehalt der Pommes Frites konnte um bis zu 80 % verringert werden. Sensorische Beeinträchtigungen wurden erst ab einem Citroma-Gehalt von 2 % beobachtet. Und wie entwickelt sich der Acrylamidgehalt, wenn die Pommes Frites unter den Bedingungen der CIAA-Toolbox (max. 175 °C, kurze Frittierdauer bis zur goldgelben Färbung) frittiert werden? Auch hier konnten derart deutliche Reduktionseffekte erzielt werden.

Vor allem bei der Herstellung von Vollkorn-Frühstückscerealien kann es zu einer deutlichen Acrylamidbildung kommen. Die Spezialisten von Jungbunzlauer haben Produktionsversuche sowohl mit extrudierten als auch gekochten Frühstücksflocken durchgeführt. In beiden Fällen wurde Citroma direkt in die Ausgangsmischung gegeben. Der Prozessablauf und die Prozessparameter blieben unverändert. Auch in den Cerealien führt Citroma zu einer deutlichen Reduzierung des Acrylamidgehalts um bis zu 80 %, wobei Geschmack und Produkteigenschaften nicht negativ beeinflusst werden.

Online-Info www.dei.de/0409418