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Aluminium in Lebensmitteln
 Aluminium ist das in der Natur am häufigsten vorkommende Metall. Wegen seiner guten technologischen Eigenschaften findet es breite Anwendung zur Herstellung von Bedarfsgegenständen, die mit Lebensmitteln Kontakt haben. Reines Aluminium sowie eine Reihe chemischer Aluminiumverbindungen finden als Zusatzstoffe in Lebensmitteln Verwendung. Bereits 1899 äußerte sich das Kaiserliche Gesundheitsamt zu Fragen der gesundheitlichen Bewertung von Aluminium und stellte fest, daß eine Schädigung der Gesundheit von Speisen und Getränken, die in Aluminiumgeschirr gekocht oder aufbewahrt worden sind, nicht zu erwarten ist. Die gesundheitliche Beurteilung von Aluminium ist auf Grund eines Berichtes des US Department of Health and Human Services von 1984, nach dem Aluminium bei der Entstehung der Alzheimer Krankheit eine Rolle spielen soll, einer erneuten Bewertung unterzogen. Dabei kam man zu der Einschätzung, daß es keine eindeutigen Studien gibt, die eine Beziehung zwischen der Aluminiumaufnahme und neurotoxischen Symptomen gibt. Ein WHO/FAO- |
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Körpergewicht festgelegt. Dieser Wert wird auch vom Wissenschaftlichen Lebensmittelausschuß der EU getragen. In einer schwedischen Studie wurde eine tägliche Aufnahme von 13 mg Aluminium ermittelt, wobei Aluminiumphosphat enthaltende Backpulver, Tee oder Aluminiumbestecke die tägliche Aufnahme auf 24 mg erhöhen können (Jorhem, L.; Haegglund, G , 1992). Auf Grund der chemischen Eigenschaften von Aluminium können Lebensmittel erhebliche Gehalte dieses Elementes anreichern, vor allem, wenn eine unsachgemäße Verwendung von Bedarfsgegenständen aus Aluminium erfolgt. Im Rahmen der amtlichen Überwachung des Lebensmittelverkehrs fallen bestimmte Lebensmittel durch überhöhte Aluminiumgehalte auf, die jedoch technisch vermeidbar sind und auf eine Nichtanwendung der Grundsätze der Guten Herstellungspraxis hinweisen. Die analytische Bestimmung des Aluminiums erfolgte im Rahmen der Multielementanalyse an einem Massenspektrometer mit induktiv gekoppelten Plasma (ICP-MS) nach entsprechender Vorbereitung der Lebensmittelproben. Ein Teil der erhaltenen Ergebnisse ist in Tabelle 1 zusammengestellt. |
Lebensmittel |
Anzahl der Proben in folgenden Konzentrationsbereichen (in mg/kg Originalsubstanz) | ||||||
0-1 |
1-5 |
5-10 |
10-20 |
20-30 |
30-50 |
50-150 |
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| Kartoffeln | 49 | 27 | 7 | 1 | - | - | - |
| Fische und Fischerzeugnisse | 34 | 15 | 8 | 4 | 1 | - | - |
| Fleisch | 19 | 7 | - | - | - | - | - |
| Wurstwaren | 8 | 11 | 8 | 3 | - | - | 1 |
| Kindernahrung | 12 | 12 | 4 | 1 | - | - | - |
| Käse | 11 | 6 | 3 | 1 | - | - | - |
| Kohlarten | 14 | 19 | 7 | 30 | 4 | - | - |
| Hülsenfrüchte | 6 | 7 | 5 | 4 | 5 | 3 | 4 |
| Getreide | 13 | 14 | 8 | 3 | 2 | - | 4 |
| Salatarten | 5 | 9 | 4 | 7 | 4 | 30 | 3 |
| Frischpilze | 9 | 9 | 1 | 1 | - | - | - |
| Pilzkonserven | 8 | 6 | 13 | 4 | 3 | 2 | - |
| Paprika, Gurken, Tomaten, Melonen | 25 | 18 | 5 | - | - | - | - |
| Gemüsekonserven | 33 | 34 | 4 | 4 | 3 | 1 | 3 |
| Obst | 46 | 49 | 11 | 6 | - | - | - |
| Obstkonserven | 17 | 16 | 7 | 3 | - | - | - |
| Kakao und Schokolade | - | - | - | - | - | - | 10 |
| Weißwein | 11 | 57 | - | - | - | - | - |
| Rotwein | 9 | 15 | - | - | - | - | - |
| Spirituosen | 17 | - | - | - | - | - | - |
| Mineralwasser | 30 | - | - | - | - | - | - |
| Bier | 30 | - | - | - | - | - | - |
| Obstsäfte | 43 | 33 | 3 | 15 | 7 | 5 | 5 |
| Gesamtzahl der Proben | 451 | 363 | 98 | 87 | 29 | 41 | 30 |
Aus der Tabelle 1 geht hervor, daß bei dem größten Teil der untersuchten Lebensmittelproben Aluminiumgehalte unter 1 mg/kg bzw. mg/l ermittelt wurden und ca. ¾ aller untersuchten Lebensmittel Werte unter 5 mg/kg bzw mg/l aufwiesen. Auffällig sind die z.T. recht hohen Aluminiumgehalte bei verschiedenen Salaten und bei Kakao bzw. Kakaoerzeugnissen. Gänzlich außerhalb des in Tabelle 1 betrachteten Bereiches liegen die Aluminiumgehalte von Tee (siehe Tabelle 4). |
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Der Einfluß der Verarbeitung von Erzeugnissen der "Urproduktion" ist als Trend erkennbar. So wurden teilweise bei Wurstwaren im Gegensatz zum Fleisch, bei Obstsäften im Gegensatz zu Obst, bei Pilzkonserven im Gegensatz zu Frischpilzen z.T.deutlich erhöhte Aluminiumgehalte ermittelt. Auffällig hohe Aluminiumgehalte in Apfelsäften führten dazu, daß in zeitlich begrenzten Sonderprogrammen systematische Untersuchungen von Apfelsäften durchgeführt wurden. Weiterhin wurden 1996 verstärkt Laugengebäcke auf Aluminium untersucht. |
A) Laugengebäck
Aus Untersuchungsergebnissen in den alten Bundesländern ist bekannt, daß Laugengebäcke oft durch überhöhte Aluminiumgehalte auffallen. Laugengebäcke, insbesondere kleine Laugenbrezeln und -sticks, sind durch ihre intensiv braune Farbe und ihre rösche Kruste ein beliebtes "Knabbererzeugnis". Der Herstellung dieser Erzeugnisse ist gemeinsam, daß die Außenseite des geformten Teiges vor dem Backen mit Natronlauge behandelt wird. Nach Anlage 2 der Zusatzstoff- Bei Verwendung von Aluminiumbackblechen ist, auch wenn sie beschichtet sind, bei ständiger Einwirkung von Natronlauge mit einem Übergang von Aluminium in das Gebäckstück zu rechnen. In manchen Bäckereien werden die Teiglinge mit dem Backblech in die Natronlauge getaucht. Durch diese Technologie kann es zu besonders hohen Aluminiumkonzentrationen an der Oberfläche des Laugengebäckes kommen, da bei jedem Tauchvorgang aus dem Backblech Aluminium in die Lauge übergeht.
Daher ist es nicht verwunderlich, daß sowohl in den Gebrauchslaugen in Bäckereien als auch in den Laugengebäcken hohe Aluminiumgehalte ermittelt worden sind. |
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Die Arbeitsgruppe Backwaren der Lebensmittelchemischen Gesellschaft hat sich zu diesem Sachverhalt geäußert. Ausgehend von den Vorschriften über die Gute Herstellungspraxis ist ein Übergang von Aluminium aus den Backblechen in die Backware technisch vermeidbar, so daß Laugengebäcke keinen höheren Aluminiumgehalt aufweisen sollten als vergleichbare Erzeugnisse. Die Aluminiumgehalte in vergleichbaren Gebäcken betragen weniger als 5 mg/kg. Das heißt, ein direkter Kontakt zwischen Aluminiumbackblech und Laugengebäck muß verhindert werden, z.B. durch einmaligem Gebrauch von Backpapier oder durch Verwendung von Blechen aus Chrom- In einem zeitlich begrenzten Untersuchungsprogramm wurden die im Rahmen der amtlichen Überwachung entnommenen Laugengebäcke aus der industriellen und der handwerklichen Fertigung untersucht. Besonderes Augenmerk wurde der Vorbereitung der Proben geschenkt. Da vorwiegend die Kruste Aluminium enthält, hat ein homogenes Probenmaterial einen bedeutenden Einfluß auf das Ergebnis. Insgesamt wurden 16 Erzeugnisse aus industrieller und 22 Proben handwerklicher Produktion untersucht. In den industriell erzeugten Laugengebäcken wurde ein durchschnittlicher Aluminiumgehalt von 3,45 mg/kg und in den handwerklich produzierten Laugengebäcken 5,2 mg/kg ermitttelt. Die Häufigkeitsverteilung ist in Tabelle 2 aufgezeigt: |
Herstellung |
Konzentrationsbereiche (mg/kg) | ||
0-5 |
5-10 |
>10 |
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| industrielle Produktion | 81 | 19 | - |
| handwerkliche Produktion | 65 | 30 | 5 |
Nach den Beurteilungsmaßstäben der GDCh- |
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Aluminiumkonzentration von 5,7 mg/kg (Medianwert) aufweist mit einem Minimalwert von 2 mg/kg und einem Maximalwert von 14,5 mg/kg. Unter Berücksichtigung dieser Werte, des Anteils an Weizenmehl im Gebäck und dessen Wassergehalt können durchaus Aluminiumgehalte bis 5 mg/kg auch ohne Verwendung von Aluminiumblechen erreicht werden. Das Untersuchungsprogramm muß weitergeführt werden. |
B) Apfelsäfte
Die Lagerung von Apfelsäften erfolgt in kleineren Mostereien vielfach noch in Aluminiumtanks. In Abhängigkeit von der Lagerdauer und des Gesamtsäuregehaltes der |
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Säfte reichern diese z.T. bemerkenswerte Mengen Aluminium an. Die Auswertung der Ergebnisse ergab folgende Konzentrationsverteilung (Tabelle 3): |
Konzentrationsbereich (mg/l) |
0-1 |
1-5 |
5-10 |
10-20 |
20-30 |
30-50 |
>50 |
| Anzahl Proben | 22 | 22 | 2 | 10 | 4 | 5 | 4 |
Unsere in frischen Äpfeln ermittelten Aluminiumgehalte lagen im Durchschnitt bei 1,4 mg/kg, wobei als höchster Wert 4,3 mg/kg ermittelt wurde. Nach Literaturangaben (Canrian, U., 1985) liegen die Aluminiumgehalte von Kernobst unter 10 mg/kg, so daß Werte von über 10 mg Aluminium pro Liter Saft als technisch vermeidbar anzusehen sind. |
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Möglichkeiten dazu bestehen in der generellen Verwendung von Edelstahltanks bzw. ausgekleideten Aluminiumtanks. Bei ständigem Konsum von Apfelsaft mit Aluminiumkonzentrationen am ermittelten Höchstwert von 65 mg/l wird bei einer Trinkmenge von 1,5 Litern pro Tag der PTWI- |
C) Tee
Durch besonders hohe Aluminiumgehalte zeichnen sich Teeprodukte aus. Die ermittelten Aluminiumkonzentrationen sind in |
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Tabelle 4 dargestellt. Der Medianwert lag bei 385 mg Aluminium/kg Tee, der Maximalwert bei 1042 mg/kg. |
Konzentrationsbereich (mg/kg Trockensubstanz) |
50-100 |
100-200 |
200-300 |
300-500 |
500-800 |
800-1200 |
| Anzahl Proben | 5 | 5 | 7 | 12 | 5 | 3 |
Hier ist jedoch zu beachten, daß es sich um Trockenerzeugnisse handelt und desweiteren, daß Aluminium beim Aufbrühen des Tees nicht vollständig in die wässrige Phase übergeht. Unsere diesbezüglichen Versuche zeigten, daß lediglich 33 bis 38% des Aluminiums nach dem |
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Aufbrühen in der wässrigen Phase vorhanden sind. Selbst bei starkem Teekonsum werden dann von einem Erwachsenen im ungünstigsten Fall lediglich 8% der empfohlenen PTWI- |
Literatur:
- Jorhem, L u. Haegglund, G., Z. Lebensm Unters Forsch 194, 1992, 38-42 "Aluminium in foodstuffs and diets in Sweden"
- Canrian, U., Mitt. Gebiete Lebensm. Hyg. 76, 1985, 570 "Vorkommen und toxikologische Bedeutung von Aluminium in der Nahrung"
- Sturm, W., Back Journal 94, 1994, 66-69 "Von der Lauge zur harmlosen Soda"
Bearbeiter: Dr. B. Schlegel, Dr. O. Richter, LUA Dresden
Lebensmittelchemiker Mitteilungen 2/97, S. 14-16
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