LAVES klar

MCPD- und Glycidyl-Fettsäureester in Lebensmitteln

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Die Fettsäureester von 2- und 3-Monochlorpropandiol (2- und 3- MCPD) und auch Glydidyl-Fettsäureester sind unerwünschte Stoffe, welche bei der Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln (vor allem in pflanzlichen Ölen und Fetten) aus natürlichen Inhaltsstoffen gebildet werden können. Die ernährungsbedingte Aufnahme sollte so gering wie möglich gehalten werden.

Im Lebensmittel- und Veterinärinstitut Braunschweig/Hannover des LAVES wurden in den Jahren 2016 und 2017 über 500 Lebensmittelproben auf MCPD- und Glycidyl-Fettsäurester untersucht. Der Schwerpunkt lag bei Fetten und Ölen, sowie Feinen Backwaren und Brotaufstrichen.

Was sind MCPD- und Glycidyl-Ester?

Bei den Prozesskontaminanten 3-Monochlorpropandiol (3-MCPD) und 2-Monochlorpropandiol (2-MCPD), ihren Fettsäureestern (3-MCPD-Ester bzw. 2-MCPD-Ester) und Glycidyl-Fettsäureester (GE) handelt es sich um unerwünschte Stoffe, welche bei der Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln aus natürlichen Inhaltsstoffen gebildet werden können. Freies 3-MCPD und freies 2-MCPD werden vor allem in hydrolisierten Pflanzenproteinen (z.B. Sojasoße) gefunden. Wenn pflanzliche Fette und Öle im Herstellungsprozess hohen Temperaturen (z.B. bei der Raffination) ausgesetzt werden, können MCPD-Fettsäureester und Glycidyl-Fettsäureester entstehen.

3-MCPD gilt als potenziell humankarzinogen und Glycidol stellt eine genotoxische und karzinogene Verbindung dar. Für freies 2-MCPD liegen nur wenige Informationen zur Toxikologie vor. Auf Grund der vorhandenen Datenlage kann davon ausgegangen werden, dass während der Verdauung im menschlichem Organismus die MCPD-Ester und Glycidyl-Ester nahezu vollständig in ihre jeweilige freie Form umgewandelt werden. Eine ernährungsbedingte Aufnahme dieser Verbindungen sollte daher so gering wie möglich gehalten werden.

Gibt es Grenzwerte für Lebensmittel?

Im Mai 2016 hat das Gremium für Kontaminanten in der Lebensmittelkette (CONTAM) der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) eine Stellungnahme zur gesundheitlichen Risikobewertung von 3- und 2-MCPD, den entsprechenden Fettsäureestern und Glycidyl-Estern in Lebensmitteln veröffentlicht.[1] Im Januar 2018 hat die EFSA eine Neubewertung von 3-MCPD Und 3-MCPD-Estern veröffentlicht. [2] Diese Stellungnahmen bilden die Grundlage zu den Diskussionen zu Höchstgehalten von MCPD- und Glycidyl-Estern in Lebensmitteln auf europäischer Ebene.

Glycidyl-Ester

Mit der Verordnung (EU) 2018/290 vom 26.02.2018 zur Änderung der Verordnung (EG) 1881/2006 [3] wurden auf europäischer Ebene Höchstgehalte für Glycidyl-Ester in pflanzlichen Ölen und Fetten und in Säuglingsnahrung festgelegt. Die entsprechenden Höchstgehalte sind in Tabelle1 aufgeführt.


Tabelle1: Höchstgehalte für Glycidyl-Fettsäureester (ausgedrückt als Glycidol)

Lebensmittel

Höchstgehalt (µg/kg)

Pflanzliche Öle und Fette, die für den Endverbraucher oder zur Verwendung als Zutat in Lebensmitteln in Verkehr gebracht werden

1.000

Pflanzliche Öle und Fette, die für die Herstellung von Beikost und Getreidebeikost für Säuglinge und Kleinkinder bestimmt sind

500

Säuglingsanfangsnahrung, Folgenahrung und Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke für Säuglinge und Kleinkinder ( in Pulverform)

75

(ab dem 01.07.2019:

50 µg/kg)

Säuglingsanfangsnahrung, Folgenahrung und Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke für Säuglinge und Kleinkinder (als Flüssigkeit)

10,0

(ab dem 01.07.2019: 6,0 µg/kg)


3-MCPD-Ester

Die im Mai 2016 veröffentlichte Stellungnahme der EFSA [1] wurde hinsichtlich der Bewertung von 3-MCPD-Estern überarbeitet. Grund dafür waren Divergenzen zwischen der Bewertung der EFSA und der Bewertung des Gemeinsamen FAO/WHO-Sachverständigenausschusses für Lebensmittelzusatzstoffe (JECFA). Nach der EFSA-Neubewertung [2] werden derzeit auf europäischer Ebene folgende Höchstgehalte (siehe Tabelle 2) für 3-MCPD-Ester in pflanzlichen Ölen und Fetten und in Säuglingsnahrung diskutiert. (Stand: 27.03.2018)


Tabelle 2: vorgeschlagene Höchstgehalte für 3-MCPD-Fettsäureester (ausgedrückt als 3-MCPD)

Lebensmittel

vorgeschlagener Höchstgehalt (µg/kg)

Pflanzliche Öle und Fette, die für den Endverbraucher oder zur Verwendung als Zutat in Lebensmitteln in Verkehr gebracht werden

2.500 – 3.000

Pflanzliche Öle und Fette, die für die Herstellung von Beikost und Getreidebeikost für Säuglinge und Kleinkinder bestimmt sind

750 – 1.000

Säuglingsanfangsnahrung, Folgenahrung und Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke für Säuglinge und Kleinkinder (in Pulverform)

125

Säuglingsanfangsnahrung, Folgenahrung und Lebensmittel für besondere medizinische Zwecke für Säuglinge und Kleinkinder (als Flüssigkeit)

15


2-MCPD-Ester

Auf Grund nicht ausreichender toxikologischer Daten konnte bis dato keine Risikobewertung von 2-MCPD und den entsprechenden Estern vorgenommen werden. Daher wird derzeit auch über keine entsprechenden Grenzwerte diskutiert.

Untersuchungsergebnisse des LAVES zu MCPD- und Glycidylestern in verschiedenen Lebensmitteln

Um mehr Daten zum Vorkommen von MCPD- und Glycidyl-Estern in Lebensmitteln zu erhalten hat die Europäische Kommission im Jahr 2014 eine Empfehlung zum Monitoring dieser Prozesskontaminanten abgegeben. Insbesondere sollen die Gehalte von 2- und 3-MCPD-Fettsäureestern und Glycidyl-Fettsäureestern in Pflanzenölen und -fetten und daraus gewonnenen Lebensmitteln (z.B. Margarine) oder damit zubereiteten bzw. hergestellten Lebensmitteln sowie in Säuglingsanfangs-und Folgenahrung und in frittierten Kartoffelerzeugnissen überwacht werden. [4]

Im Lebensmittel- und Veterinärinstitut Braunschweig/Hannover des LAVES wurden in den Jahren 2016 und 2017 insgesamt 501 Proben auf MCPD- und Glycidyl-Ester untersucht. Der Schwerpunkt lag bei Fetten und Ölen. Zusätzlich wurden auch Brotaufstriche, Feine Backwaren, Kartoffelknabbererzeugnisse, Fleischersatz- und Sojaprodukte, Käseimitate, Würzmittelzubereitungen und Zwiebacke für Säuglinge und Kleinkinder untersucht. Die Ergebnisse sind in den Grafiken 1 und 2 zusammengestellt. Eine detaillierte Darstellung der Resultate ist in den Tabellen 3 bis 14 zu finden.

Gemessen wurden die Gehalte in den jeweils vorliegendem oder in dem aus der Probe extrahiertem Fett bzw. Öl. Die Angaben der Ergebnisse erfolgt daher auch in mg/kg Fett. Die Angaben/Berechnungen für Minimum (MIN), Maxiumum (MAX), Mittelwert (MW) und Median beziehen sich auf die Proben mit Gehalten über der Bestimmungsgrenze (BG).

Graphik1: Ergebnisse in Milligramm pro Kilogramm Fett (mg/ kg Fett)

Ergebnisdiagramm MCPD- und Glycidolester in verschiedenen Lebensmitteln  
Angaben im Balken: Anzahl der Proben mit Werten > Bestimmungsgrenze

Graphik2: Ergebnisse in Milligramm pro Kilogramm Probe (mg/ kg Probe)

Balkendiagramm mit Ergebnissen von MCPD- und Glydidolfettsäureestern in Lebensmitteln  
Angaben im Balken: Anzahl der Proben mit Werten > Bestimmungsgrenze

Wie wurde gemessen?

Bei zusammengesetzten Proben wurde zuerst das in der Lebensmittelprobe enthaltene Fett mit Hilfe einer Beschleunigten Fettextraktion (ASE) herausgelöst. Gemessen wurden die Gehalte in den jeweils vorliegendem oder aus der Probe extrahiertem Fett bzw. Öl. Um die MCPD- und Glycidylester-Gehalte einer Probe parallel zu untersuchen, wurde eine von der American Oil Chemists’ Society (AOCS) veröffentlichte Methode zu Grunde gelegt. [5] Diese beinhaltet einen Bromierungsschritt, eine saure Hydrolyse und die Derivatisierung mit Phenylboronsäure. Gemessen wurde mittels Gaschromatographie mit Tandem-Massenspektrometrie (GC-MS/MS)


Fazit

Auf Grund der bereits festgelegten Grenzwerte und der angedachten Höchstmengenregelungen für Glycidyl- und MCPD-Fettsäureester werden am Standort Braunschweig auch weiterhin diese Analyten in den relevanten Lebensmittelproben untersucht.


Weiterführende Links:

BfR:„3-MCPD-Fettsäureester in Lebensmitteln“ Stellungnahme Nr. 006/2013 des Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) vom 22.06.2012

BfR: Fragen und Antworten zur Kontamination von Lebensmitteln mit 3-MCPD-, 2-MCPD- und Glycidyl-Fettsäureestern


Literatur:

[1] SCF (2016). Risks for human health related to the presence of 3- and 2-monochloropropanediol (MCPD), and their fatty acid esters,and glycidyl fatty acid esters in food (EFSA Journal 2016;14(5):4426)

[2] Update of the risk assessment on 3-monochloropropane diol and its fatty acid esters (EFSA Journal 2018;16(1):5083)

[3] Verordnung (EU) 2018/290 der Kommission 2014/661/EU vom 26. Februar 2018 zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1881/2006 hinsichtlich der Höchstgehalte von Glycidyl-Fettsäureestern in pflanzlichen Ölen und Fetten, Säuglingsnahrung, Folgenahrung und Lebensmitteln für besondere medizinische Zwecke für Säuglinge und Kleinkinder


[4] Empfehlung der Kommission 2014/661/EU vom 10. September 2014 zum Monitoring des Vorkommens von 2- und 3-Monochlorpropan-1,2-diol (2- und 3-MCPD) Fettsäureestern und Glycidylfettsäureestern in Lebensmitteln


[5] AOCS Official Method Cd 29a-13: `2- and 3-MCPD Fatty Acid Esters and Glycidol Fatty Acid Esters in Edible Oils and Fats by Acid Transesterification and GC/MS"

Tabellen:

Tabelle 3: Käseimitate (Warencode 0357)

Analyt

Anzahl

< NG

< BG

MIN

MAX

MW

Median

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in m/kg Fett

8

0

0

0,34

4,66

1,39

1,02

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD) in mg/kg Fett

8

0

3

0,20

1,81

0,62

0,38

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

8

1

0

0,21

1,58

0,45

0,26

prozentualer Fettgehalt

-

-

-

20,0

23,5

22,1

23,0

< NG (Nachweisgrenze): 0,10 / 0,05 mg/kg Fett für MCPD-Ester bzw. Glycidyl-Ester

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,20 / 0,10 mg/kg Fett für MCPD-Ester bzw. Glycidyl-Ester


Tabelle 4: Frittierfette (Warencode 1307)

Analyt

Anzahl

< NG

< BG

MIN

MAX

MW

Median

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in mg/kg Fett

119

11

22

0,05

4,52

0,98

0,72

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD) in mg/kg Fett

119

45

19

0,06

2,21

0,60

0,44

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

103

39

12

0,10

8,09

1,17

0,66

< NG (Nachweisgrenze): 0,03-0,25 mg/kg Fett

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,05-0,50 mg/kg Fett


Tabelle 5: Bratencremes (Warencode 130725)

Analyt

Anzahl

< NG

< BG

MIN

MAX

MW

Median

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in mg/kg Fett

27

15

12

-

-

-

-

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD-Ester) in mg/kg Fett

27

27

0

-

-

-

-

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

-

-

-

-

-

-

-

prozentualer Fettgehalt

-

-

-

70,7

83,7

80,8

81,1

< NG (Nachweisgrenze): 0,25 mg/kg Fett für MCPD-Ester

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,50 mg/kg Fett für MCPD-Ester


Tabelle 6: Fettgebäck (Waco 1809/1812)

Analyt

Anzahl

< NG

< BG

MIN

MAX

MW

MEDIAN

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in mg/kg Fett

53

8

4

0,07

2,14

0,80

0,73

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD) in mg/kg Fett

53

12

10

0,06

1,07

0,42

0,35

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

52

6

9

0,11

4,42

0,75

0,37

prozentualer Fettgehalt

-

-

-

7,9

34,8

19,1

19,9

< NG (Nachweisgrenze): 0,03-0,50 mg/kg Fett

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,05-1,00 mg/kg Fett

Tabelle 7: Gebäck (Waco 18)

Analyt

Anzahl

< NG

< BG

MIN

MAX

MW

Median

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in mg/kg Fett

61

8

11

0,26

3,26

1,33

1,20

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD) in mg/kg Fett

61

47

8

0,25

1,56

0,72

0,38

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

60

29

14

0,30

3,60

1,15

1,02

prozentualer Fettgehalt

-

-

-

0,8

37,2

20,1

20,7


< NG (Nachweisgrenze): 0,10-0,50 mg/kg Fett

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,10-1,00 mg/kg Fett


Tabelle 8: Vegetarischer Fleischersatz (Waco 2302/5001)

Analyt

Anzahl

< NG

< BG

MIN

MAX

MW

Median

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in mg/kg Fett

35

8

3

0,30

1,48

0,70

0,59

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD) in mg/kg Fett

35

8

11

0,25

1,11

0,42

0,39

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

35

5

12

0,27

1,94

0,69

0,55

prozentualer Fettgehalt

-

-

-

39

0,6

29,6

12,8

< NG (Nachweisgrenze): 0,10 mg/kg Fett

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,25 mg/kg Fett


Tabelle 9: Kartoffelknabbererzeugnisse (Warencode 2407)

Analyt

Anzahl

< NG

< BG

MIN

MAX

MW

Median

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in mg/kg Fett

40

5

19

0,30

2,89

0,88

0,68

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD) in mg/kg Fett

40

15

7

0,25

1,27

0,46

0,35

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

40

15

22

0,25

0,30

0,27

0,26

prozentualer Fettgehalt

-

-

-

8,1

36,5

27,1

29,8

< NG (Nachweisgrenze): 0,10 mg/kg Fett für MCPD- und Glycidyl-Ester

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,25 mg/kg Fett für MCPD- und Glycidyl-Ester


Tabelle 10: Gemüsechips (Warencodes 2623/2603)

Analyt

Anzahl

< NG

< BG

MIN

MAX

MW

Median

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in mg/kg Fett

22

2

5

0,29

0,63

0,42

0,41

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD) in mg/kg Fett

22

7

14

0,25

0,25

0,25

0,25

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

22

4

3

0,25

0,25

0,54

0,47

prozentualer Fettgehalt

-

-

-

33,1

39,9

35,6

33,9


< NG (Nachweisgrenze): 0,10 mg/kg Fett für MCPD- und Glycidyl-Ester

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,25 mg/kg Fett für MCPD- und Glycidyl-Ester


Tabelle 11: Süße Brotaufstriche (Warencode 4006)

Analyt

Anzahl

< NG

< BG

MIN

MAX

MW

Median

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in mg/kg Fett

74

30

17

0,25

1,49

0,76

0,67

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD) in mg/kg Fett

74

41

15

0,27

0,69

0,49

0,46

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

74

21

16

0,25

3,01

0,49

0,34

prozentualer Fettgehalt

-

-

-

30,7

57,8

43,8

42,2

< NG (Nachweisgrenze): 0,10 mg/kg Fett für MCPD- und Glycidyl-Ester

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,25 mg/kg Fett für MCPD- und Glycidyl-Ester


Tabelle 12: Vegetarische Brotaufstriche (Warencode 400703)

Analyt

Anzahl

< NG

< BG

MIN

MAX

MW

Median

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in mg/kg Fett

22

0

6

0,27

10,93

1,53

0,50

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD) in mg/kg Fett

22

12

5

0,27

5,58

1,81

1,18

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

22

12

7

0,31

0,36

0,33

0,31

prozentualer Fettgehalt

-

-

-

5,3

86,1

23,4

17,2

< NG (Nachweisgrenze): 0,10 mg/kg Fett für MCPD- und Glycidyl-Ester

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,25 mg/kg Fett für MCPD- und Glycidyl-Ester


Tabelle 13: Kekse für Säuglinge und Kleinkinder (Warencode 481209)

Analyt

Anzahl

< NG

> BG

MIN

MAX

MW

Median

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in mg/kg Fett

11

2

2

0,64

3,45

2,26

2,13

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD) in mg/kg Fett

11

3

1

0,30

1,56

1,04

1,00

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

11

3

2

0,42

2,46

1,40

1,55

prozentualer Fettgehalt

-

-

-

6,6

14,8

11,8

12,7

< NG (Nachweisgrenze): 0,10 mg/kg Fett für MCPD- und Glycidyl-Ester

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,25 mg/kg Fett für MCPD- und Glycidyl-Ester


Tabelle 14: Würzmittelzubereitungen (Warencode 5208)

Analyt

Anzahl

< NG

> BG

MIN

MAX

MW

Median

3-MCPD-Ester

(als 3-MCPD) in mg/kg Fett

28

12

5

0,50

3,49

1,15

0,66

2-MCPD-Ester

(als 2-MCPD) in mg/kg Fett

28

17

0

0,23

2,50

0,65

0,32

Glycidyl-Ester

(als Glycidol) in mg/kg Fett

28

10

3

0,11

1,20

0,30

0,21

prozentualer Fettgehalt

-

-

-

1,4

31,1

4,9

2,4

< NG (Nachweisgrenze): 0,10 / 0,05 mg/kg Fett für MCPD-Ester bzw. Glycidyl-Ester

< BG (Bestimmungsgrenze): 0,20 / 0,10 mg/kg Fett für MCPD-Ester bzw.Glycidyl-Ester

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