Deoxynivalenol in Teigwaren - Gehalte in roher und gegarter Ware

I. Bockhorn, A.Bockhorn, S.Pohler - Sofia-GmbH

 

Problemstellung

In einem noch inoffiziellen Dokument fordert die EU -Kommission Maßnahmen zur Reduzierung von Fusarien -Toxinen in Getreide und Getreideprodukten. Als empfohlene Aktionswerte für DON gelten:
- 0,5 mg/kg für verzehrsfertige Lebensmittel und
- 0 ,75 mg/kg für Mehl, das in Lebensmitteln weiterverarbeitet wird.

Aus diesem Anlass haben wir im April und Mai d. J. 29 Proben Teigwaren im Berliner Einzelhandel gekauft und deren DON -Gehalt mit HPLC-DAD und GC-MS bestimmt. Dabei war nicht nur die Belastung der Rohware von Interesse, sondern auch die der verzehrsfertig zubereiteten Nudeln. Um den Verbleib des Mykotoxins während des Garens zu klären, wurde zusätzlich das Kochwasser aufgearbeitet und untersucht.
 

Methode

Extraktion  1,2)

10g Probe + 40ml Acetonitril/H2O (84:16)

1,5h Schütteln, anschliessend filtrieren

Diese Methode ist in Verbindung mit HPLC-DAD Detektion geeignet zur Bestimmung von DON in Getreide, Mehl, Teigwaren, Brot, Cornflakes. Bei komplexeren Lebensmitteln wie Müsli, Kuchen und Keksen treten im UV-Chromatogramm jedoch zu viele Störpeaks auf, so dass falsch positive Ergebnisse gefunden werden. Für solche Proben ist die Messung mit GC -MS die Methode der Wahl.
Die Wiederfindungsraten für beide Methoden liegen zwischen 80-90%.

Geräte und Parameter
HPLC: Waters -Anlage bestehend aus Pumpe, Entgaser, Autosampler,
Säulenofen (28°C) und Diodenarraydetektor (220 und 230nm)
Säule: Hypersil 5µ, 125x3mm i.D.
Eluent: Wasser/ Acetonitril (93:7) mit 0,7 ml/min

GC -MS: MSD 5971 mit GC 5890 II, mit ALS 5973B und Chemstation Software (alles HP)
MS -Parameter: Transferline 280°C, Quellentemp. 18 5 °C, 70eV EI
SIM: 100 ms/ion; DON: m/z 512, 497, 295, 235
Int. Std. (Hydroxyprogesteron) m/z 402, 387, 312
GC -Parameter: 30m HP5 -MS, 0,25mm i.D., 0,25µ Filmdicke
Trägergas Helium 5.0, const. Flow 0,7ml/min
Inj.Temp.: 250°C
Ofentemp.: 70°C (2min) - 15°C/min - 310°C (10min)
Inj.Vol.: 2µl
Derivatisierungsreagenz: Silylierungsmischung II nach Horning (Fluka)

Literatur
- Trucksess et al.: JAOAC Int. 81,4 (1998) 880-885
- Walker and Meier: JAOAC Int. 81,4 (1998) 741-748

Aufreinigung und Konzentrierung 1,2)

Filtrat über

Al2O3/Celite/Aktivkohle -Säule geben

2x 1ml Eluat im N2-Strom bei 60°C abblasen

Für HPLC

Rückstand in 200 µl Eluent
aufnehmen
30µl injizieren

Für GC - MS

mit 100µl int.Standardlsg.
und 100µl Silylierungsreagenz
versetzen, 10 min RT

Ergebnisse

 
DON - Belastung der Proben aus dem Einzelhandel
Tabelle 1 verdeutlicht, dass die Mehrzahl der Proben nur eine sehr geringe Belastung mit DON aufweist.
Allerdings lagen drei Proben mit 0,67 mg/kg, 0,75 mg/kg und 0,84 mg/kg deutlich über dem o.g. Aktionswert.

Tab.1 DON -Gehalte der Einzelhandelsproben (n=29) 

DON - Gehalt in verzehrsfertigen Teigwaren
Jeweils 100g einiger deutlich belasteter Teigwaren wurden in 1L Wasser 10 min gegart, homogenisiert, getrocknet und aufgearbeitet.
Um den Verbleib des Mykotoxins zu klären, wurden 10ml Kochwasser eingedampft und ebenfalls aufgearbeitet.
Der DON-Gehalt in der Rohware (=100%) wurde durch den Garungsprozess deutlich gesenkt, so dass in den verzehrsfertigen (getrockneten) Nudeln nur noch 20-40% der Ausgangsmenge enthalten waren (Tabelle 2).
Die Überprüfung des DON -Gehaltes im Kochwassers zeigte, dass DON durch den Kochprozess offenbar nur zu einem geringen Teil zerstört wird. Eine weitergehende Aussage soll hier auf Grund der erheblichen Schwankungen und geringen Probenzahl nicht formuliert werden.

Tab.2 DON -Gehalte [mg/kg bzw. L] und prozentuale Anteile vom Ausgangswert 

Vergleich der HPLC - DAD und GC - MS Ergebnisse
In Tabelle 3 sind exemplarisch einige der Proben aufgelistet, die nach der HPLC - Analyse einen Gehalt >0,03mg/kg (=Bestimmungsgrenze) aufwiesen. Die Gegenüberstellung der Daten aus beiden Messverfahren in Tabelle 3 verdeutlicht eine gute Übereinstimmung, wobei die mit GC -MS bestimmten Werte i.d.R. etwas niedriger als die HPLC -Werte liegen.
Die Bestimmungsgrenze der GC -MS -Methode liegt um den Faktor 2 -3 niedriger als die der HPLC -Bestimmung.

Tab.3 Vergleich der HPLC -DAD und GC -MS Ergebnisse für ausgewählte Proben 

 
Zusammenfassung

Mit einer einfachen und kostengünstigen Aufarbeitungsmethode wurde der DON - Gehalt in 29 Proben Teigwaren aus dem Einzelhandel (April/Mai 01) untersucht.
Jeweils 45% der Proben waren unbelastet bzw. enthielten weniger als 0,5mg/kg.
Drei Proben überschritten diesen Wert. In gegarten Teigwaren ließ sich noch 20 -40%
der in der Rohware enthaltenen Menge nachweisen.

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