Die chemischen Reaktionen hinter dem Geschmack: Überlegungen zur Sicherheit von gebratenen, frittierten und geräucherten Lebensmitteln

Die chemischen Reaktionen hinter dem Geschmack: Überlegungen zur Sicherheit von gebratenen, frittierten und geräucherten Lebensmitteln

Die unsichtbaren Chemikalien im "Röstduft": Wie man das Krebsrisiko bei alltäglichen Lebensmitteln betrachtet

Der Röststreifen auf frisch gebratenem Fleisch, die knusprige Kruste von frittierten Speisen, der tiefe Duft von geräucherten Lebensmitteln.
All dies sind appetitanregende Elemente, doch im Hintergrund finden chemische Reaktionen statt, die für das bloße Auge unsichtbar sind.

Ein Forscherteam der Seoul National University of Science and Technology in Südkorea hat sich auf polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs) konzentriert, die in alltäglichen Lebensmitteln vorkommen können. PAKs sind organische Verbindungen, die aus mehreren aromatischen Ringen bestehen, und einige von ihnen stehen im Verdacht, krebserregend zu sein. Bei Lebensmitteln können sie während des Grillens, Röstens, Räucherns oder Frittierens bei hohen Temperaturen oder Rauchentwicklung entstehen.

Die Bedeutung dieser Studie liegt nicht darin, unnötig Angst zu schüren, sondern vielmehr darin, wie man die in Lebensmitteln in Spuren vorhandenen PAKs schnell, genau und benutzerfreundlich messen kann. In der Welt der Lebensmittelsicherheit ist es entscheidend, nicht nur über Gefahren zu sprechen, sondern auch in der Lage zu sein, diese zu messen, zu vergleichen und kontinuierlich zu überwachen.


Was sind PAKs? Chemikalien, die durch "Rauch" und "Rösten" entstehen

PAKs kommen nicht nur in Lebensmitteln vor. Sie entstehen in verschiedenen Situationen, wie z.B. in Autoabgasen, Zigarettenrauch, industriellen Aktivitäten, unvollständiger Verbrennung von Holz und fossilen Brennstoffen. Bei Lebensmitteln wird angenommen, dass PAKs zunehmen, wenn Fett oder Fleischsaft auf heiße Metallplatten, Holzkohle oder offenes Feuer tropft und Rauch entsteht, dessen Bestandteile sich auf der Oberfläche der Lebensmittel ablagern.

Besondere Vorsicht ist bei direktem Feuerkochen oder langem Kochen bei hohen Temperaturen geboten. Beim Grillen steigen Flammen auf und die Fleischoberfläche wird schwarz verbrannt. Beim Räuchern werden Lebensmittel Rauch ausgesetzt. Wenn Öl bei hohen Temperaturen weiterverwendet wird, kann das Risiko der Bildung von Chemikalien im Austausch für Aroma und Geschmack steigen.

Wichtig ist jedoch, dass es sich hier nicht um eine einfache Aussage handelt, dass "einmal gegrilltes Fleisch essen gefährlich ist". Während bei Tierversuchen ein Zusammenhang zwischen PAKs und Krebs gezeigt wurde, gibt es in Bezug auf die Auswirkungen auf den Menschen bei normaler Ernährung noch keine klaren Schlussfolgerungen. Da Ernährung komplex mit Zutaten, Zubereitungsmethoden, Häufigkeit, Menge, Körperverfassung und Lebensgewohnheiten verknüpft ist, ist es schwierig, die gesundheitlichen Auswirkungen nur eines Lebensmittels oder einer Zubereitungsmethode zu bestimmen.

Dennoch sollte das unsichtbare Risiko nicht unterschätzt werden. Eine realistische Maßnahme besteht eher darin, die Bedingungen zu kennen, unter denen sie leicht entstehen, und sie nicht unnötig zu vermehren, anstatt sie "vollständig zu vermeiden".


Die von den Forschern untersuchte schnelle Testmethode "QuEChERS"

Die Messung von PAKs in Lebensmitteln ist nicht einfach. Traditionelle Tests verwenden Methoden wie Festphasenextraktion, Flüssig-Flüssig-Extraktion oder beschleunigte Lösungsmittel-Extraktion, die jedoch komplex, zeitaufwendig und chemische Lösungsmittel-intensiv sein können. Dies stellt nicht nur eine große Belastung für das Labor dar, sondern auch Effizienzprobleme für die tägliche Lebensmittelüberwachung.

Hier kommt die von den Forschern untersuchte QuEChERS-Methode ins Spiel. Der Name steht für "Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe" und zielt auf eine schnelle, einfache, kostengünstige, effektive, robuste und sichere Methode ab. Ursprünglich wurde diese Methode weit verbreitet für die Analyse von Pestizidrückständen verwendet, aber in den letzten Jahren wurde sie auch auf die Analyse verschiedener Kontaminanten in Lebensmitteln angewendet.

In der aktuellen Studie wurden acht Arten von PAKs, darunter Benzo[a]anthracen, Chrysen, Benzo[b]fluoranthen, Benzo[k]fluoranthen, Benzo[a]pyren, Indeno[1,2,3-cd]pyren, Dibenzo[a,h]anthracen und Benzo[g,h,i]perylen, untersucht, um die Messleistung in Lebensmittelmatrizen zu überprüfen.

Bei der Analyse wurden PAKs mit Acetonitril aus Lebensmitteln extrahiert und anschließend Reinigungsmethoden mit verschiedenen Adsorbens-Kombinationen verglichen. Schließlich wurden sie mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) gemessen. Das Ergebnis zeigte eine hohe Linearität für alle acht PAKs und eine Leistung, die auch die Erkennung von Spurenmengen ermöglicht.

Die Nachweisgrenze lag zwischen 0,006 und 0,035 Mikrogramm pro Kilogramm, die Bestimmungsgrenze zwischen 0,019 und 0,133 Mikrogramm pro Kilogramm. Auch die Wiederfindungsrate war im Allgemeinen gut, was sowohl in Bezug auf Genauigkeit als auch Praktikabilität vielversprechende Ergebnisse für die Lebensmittelsicherheitsprüfung darstellt.


Höhere Werte bei Sojaöl, Entenfleisch und Rapsöl

Unter den in der Studie untersuchten Lebensmitteln wurde berichtet, dass Sojaöl die höchsten PAK-Konzentrationen aufwies, gefolgt von Entenfleisch und Rapsöl. Hier sollte man nicht den Fehler machen, dies als "gefährliche Lebensmittel" zu betrachten.

Die PAK-Konzentration wird nicht nur durch die Rohstoffe selbst beeinflusst, sondern auch durch Verarbeitung, Trocknung, Erhitzung, Raffination, Lagerung und umweltbedingte Verschmutzung. Bei Pflanzenölen könnten die Trocknungsprozesse der Rohstoffe, die Wärmebehandlung während der Herstellung und die Auswirkungen von Umweltverschmutzungen eine Rolle spielen. Bei Fleisch könnten Fettgehalt, Zubereitungsmethode, Gargrad und Rauchbelastungszeit Einfluss haben.

Der Wert dieser Studie liegt also nicht darin, bestimmte Lebensmittel zu verteufeln, sondern darin, dass gezeigt wird, dass die Kontamination je nach Lebensmittel unterschiedlich erfolgt und daher eine Prüfmethode erforderlich ist, die auf eine breite Palette von Lebensmittelmatrizen anwendbar ist. In der Lebensmittelsicherheitsverwaltung ist eine Überwachung, die auf tatsächlichen Messdaten basiert, unverzichtbar.


Reaktionen in sozialen Medien: "Was soll ich jetzt noch essen?" vs. "Lasst uns ruhig bleiben"

 

Als diese Nachricht in den sozialen Medien geteilt wurde, gab es zwei Hauptreaktionen.

Die eine war von Angst und Überraschung geprägt.
"Kein Grillen oder Frittieren mehr?"
"Auch wenn ich auf meine Gesundheit achte und selbst koche, gibt es durch die Zubereitungsmethode Risiken?"
"Ich liebe Röstaromen, aber vielleicht ist das wieder eine Geschichte, die den Genuss am Essen schmälert."
Solche Reaktionen sind bei Nachrichten über Lebensmittelrisiken häufig zu beobachten. Besonders das Wort "krebserregend" hat eine starke Wirkung, weshalb die Angst oft schon beim Lesen der Überschrift schnell zunimmt.

Die andere Reaktion war, die Nachricht ruhig aufzunehmen.
In Foren und Ernährungs-Communities wird seit langem über gebratenes Fleisch und geräucherte Lebensmittel diskutiert, wobei oft Meinungen wie "Häufigkeit und Menge sind entscheidend", "Es geht nicht darum, dass einmaliger Verzehr gefährlich ist", "Man sollte Röstaromen vermeiden, offenes Feuer meiden und das Gleichgewicht der gesamten Ernährung berücksichtigen" geäußert werden. Von Nutzern, die sich mit Lebensmittelwissenschaft auskennen, sind häufig Kommentare zu lesen wie "Nichts ist völlig sicher und nichts ist völlig giftig. Wichtig ist die Expositionsmenge und die gesamte Ernährung".

Es gibt auch ironische Reaktionen.
"Wenn Luft, Wasser und Sonne Risiken bergen, was soll man dann tun?"
"Wenn man sich sogar um verbrannte Steaks Sorgen machen muss, bleibt nichts mehr zu essen."
Solche Reaktionen treten häufig auf, wenn Gesundheitsnachrichten den alltäglichen Genuss betreffen. Wissenschaftliche Warnungen werden von den Verbrauchern oft als "Einschränkung des Essvergnügens" wahrgenommen.

Deshalb ist die Art und Weise, wie diese Nachricht vermittelt wird, entscheidend. PAKs sollten nicht ignoriert werden, aber übermäßige Angst führt nicht zu praktischen Maßnahmen. Es geht nicht darum, extrem zu entscheiden, was vermieden werden sollte, sondern darum, die Bedingungen zu kennen, unter denen das Risiko steigt, und die tägliche Zubereitung leicht anzupassen.


Nicht "gefährlich oder sicher", sondern "wie viel und wie essen"

Bei Diskussionen über Lebensmittelrisiken wird oft die Frage gestellt, ob man etwas essen darf oder nicht. Doch das Problem der PAKs lässt sich nicht mit einer einfachen Ja-oder-Nein-Frage erklären. Wichtig ist, welche Lebensmittel in welcher Häufigkeit und wie zubereitet verzehrt werden.

Zum Beispiel unterscheidet sich die Expositionsmenge zwischen jemandem, der täglich große Mengen von verbranntem Fleisch oder geräucherten Lebensmitteln isst, und jemandem, der gelegentlich ein Barbecue genießt. Das Kochen bei hohen Temperaturen über einen langen Zeitraum und das Dämpfen, Kochen oder langsame Erhitzen führen zu unterschiedlichen Mengen an gebildeten Verbindungen. Auch ob man die verbrannten Teile isst oder entfernt, macht einen Unterschied.

Das National Cancer Institute der USA erklärt, dass, obwohl bei Tierversuchen die Karzinogenität von HCAs und PAKs, die durch Hochtemperaturkochen entstehen, gezeigt wurde, keine klare Kausalität mit dem Verzehr von gekochtem Fleisch beim Menschen festgestellt wurde. Dennoch werden Maßnahmen zur Reduzierung der Exposition vorgeschlagen, wie das Vermeiden von direktem Feuer oder langer Hitzeeinwirkung, häufiges Wenden des Fleisches, Entfernen verbrannter Teile und das Vermeiden von Soßen aus Fleischsäften.

Diese Haltung ist für Verbraucher realistisch.
"Nicht komplett auf Grillfleisch verzichten", sondern "nicht zu stark verbrennen".
"Nicht ein Leben lang auf Frittiertes verzichten", sondern "die Häufigkeit bedenken".
"Räucherwaren nicht verteufeln", sondern "sie nicht wie ein tägliches Grundnahrungsmittel konsumieren".
Solche kleinen Entscheidungen tragen dazu bei, das Management von Lebensmittelrisiken ohne übermäßige Angst zu verbessern.


Bedeutung für Lebensmittelhersteller und Regulierungsbehörden

Die aktuelle Studie hat nicht nur für die heimische Küche, sondern auch für die Lebensmittelindustrie eine große Bedeutung. PAKs sind schwer zu reduzieren, wenn man nicht weiß, wo sie im Herstellungs- oder Verarbeitungsprozess zunehmen. Wenn eine einfache und hochpräzise Testmethode weit verbreitet ist, können Lebensmittelhersteller Rohstoffe, Heizbedingungen, Trocknungsprozesse, Ölmanagement und Räucherbedingungen genauer untersuchen.

Darüber hinaus führt die Effizienzsteigerung bei Tests auch zu Kosteneinsparungen. Wenn die Vorbehandlung einfacher ist als bei herkömmlichen Methoden, weniger Lösungsmittel verwendet werden und die Arbeitszeit verkürzt wird, können mehr Lebensmittelproben kontinuierlich überwacht werden. Dies betrifft nicht nur die Sicherheit der Verbraucher, sondern auch die Arbeitsumgebung der Forscher und Techniker sowie die Reduzierung von chemischem Abfall.

Fortschritte in der Lebensmittelsicherheit sind oft unscheinbar. Sie sind nicht so auffällig wie neue Medikamente oder dramatische Entdeckungen, aber tatsächlich sind es Verbesserungen in der Prüftechnik, die die tägliche Lebensmittelsicherheit unterstützen. Wenn die Fähigkeit, Gefährliches zu erkennen, zunimmt, können Unternehmen und Behörden schneller Maßnahmen ergreifen.


Praktische Maßnahmen für zu Hause

Es gibt auch Maßnahmen, die Verbraucher ab heute ergreifen können.

Zunächst sollte man Fleisch nicht zu lange direktem Feuer aussetzen. Bei Zubereitungen, bei denen das Fett so stark tropft, dass Flammen aufsteigen und Rauch entsteht, können PAKs leichter auf der Oberfläche der Lebensmittel haften. Wenn Holzkohle oder Grill verwendet wird, sollte man darauf achten, dass die Flammen nicht direkt auf die Lebensmittel treffen.

Zweitens sollte man verbrannte Teile nicht zwanghaft essen. Teile, die über das Genießen von Röstaromen hinaus schwarz verkohlt sind, sollten besser entfernt werden. Häufiges Wenden des Fleisches, die Verwendung der Mikrowelle zur Verkürzung der Hochtemperaturkochzeit bei der Vorbereitung und die Verwendung von Kochgeschirr, das verhindert, dass Fett in die Flammen tropft, sind ebenfalls hilfreich.

Auch die Verteilung der Zubereitungsmethoden ist wichtig. Neben Braten, Frittieren und Räuchern sollte man auch Kochen, Dämpfen, langsames Erhitzen und Backen im Ofen ohne zu starkes Rösten in Betracht ziehen, um eine einseitige Exposition gegenüber bestimmten Verbindungen zu vermeiden.

Und schließlich sollte man das Gleichgewicht der gesamten Ernährung wahren. Neben Fleisch und Frittiertem sollten auch Gemüse, Hülsenfrüchte, Algen, Obst und Vollkornprodukte in die Ernährung aufgenommen werden, um Ballaststoffe und eine Vielzahl von Nährstoffen zu sichern, was die Grundlage für die Risikominderung bildet. Es ist wichtig, Lebensmittelrisiken nicht nur anhand einzelner Bestandteile zu betrachten, sondern die gesamte Ernährung zu verwalten.


Wie man wissenschaftliche Nachrichten lesen sollte

Bei Nachrichten wie der aktuellen kann das Wort "krebserregend" in der Überschrift leicht starke Ängste hervorrufen. Wissenschaftlich wichtig ist jedoch nicht nur das Vorhandensein von Gefahren, sondern auch die tatsächliche Expositionsmenge, die Häufigkeit der Aufnahme, das Untersuchungsobjekt, die Nachweismethode und die Stärke der Beweise beim Menschen.

Dass in Tierversuchen Karzinogenität gezeigt wurde, bedeutet nicht, dass Menschen bei normaler Ernährung das gleiche Risiko tragen. Umgekehrt bedeutet die Tatsache, dass beim Menschen noch keine klare Kausalität festgestellt wurde, nicht, dass keine Maßnahmen erforderlich sind. In der Welt der Lebensmittelsicherheit ist es notwendig, das Risiko im Rahmen des Möglichen zu senken, während Unsicherheiten bestehen bleiben.

In sozialen Medien geht diese Abstufung oft verloren.
"Es ist gefährlich, iss es nicht" oder "Mach dir keine Sorgen, es ist kein Problem".
Zwischen diesen Extremen liegt die eigentliche wissenschaftliche Lesart.

Die aktuelle Studie zeigt, dass die Technologie zur schnelleren und genaueren Messung unsichtbarer Chemikalien in alltäglichen Lebensmitteln voranschreitet. Dies ist keine Forschung, um uns Angst vor dem Essen zu machen. Vielmehr ist es eine Forschung, um die Lebensmittelsicherheit genauer zu verwalten und notwendige Maßnahmen realistisch voranzutreiben.


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