Immer mehr Menschen haben Lebensmittelallergien. Denken Sie an Allergien gegen Milch, Nüsse, Ei oder Gluten. Für Lebensmittelhersteller ist es daher sehr wichtig, bei der Produktion von Lebensmitteln, in denen diese Allergene nicht vorkommen, eine Kreuzkontamination mit allergenhaltigen Stoffen zu verhindern. Der folgende Artikel klärt, welche Methoden sich für die Untersuchung auf das Vorhandensein von Allergenen eignen. Und vor allem: wie man sie klug und praktisch anwendet.
Eine falsche Kennzeichnung von Allergenen kann schwerwiegende Folgen haben. Sie kann zu Produktrückrufen, Geldstrafen von Aufsichtsbehörden wie der NVWA und der FASNK oder sogar zu schlimmeren Gesundheitsproblemen bei allergischen Verbrauchern führen. Es ist daher sehr wichtig zu wissen, ob die Menge der Allergene in einem Produkt über den Referenzwerten (RfD) liegt oder nicht, um die richtigen Allergeninformationen auf dem Etikett anzugeben.
Die Kontrolle von Allergenen in der Lebensmittelproduktion erfordert gezielte Kontrollen von Rohstoffen, Oberflächen, Geräten und Endprodukten. Es gibt vier gängige Testmethoden, jede mit ihren eigenen Anwendungen, Vorteilen und Grenzen.
Schnelltests, z. B. in Form von Teststreifen, sind schnell und einfach und eignen sich für die Freigabe von Produktionslinien oder die Kontrolle von Rohstoffen. Allerdings sind sie in der Regel nur qualitativ und reagieren empfindlich auf Störungen durch Fett, pH-Wert oder Erwärmung. Sie sind praktisch für die Produktion, aber weniger zuverlässig für komplexe Produkte.
Oberflächenabstriche werden nach der Reinigung verwendet, um Kreuzkontaminationen festzustellen. Sie sind wirksam für Hygienekontrollen, bieten aber keine Sicherheit für das Endprodukt. Die Ergebnisse sind in hohem Maße von der korrekten Durchführung abhängig.
Spülwasseranalysen sind für CIP-Systeme geeignet und bewerten die Gesamtreinigung. Sie geben einen Hinweis auf Restallergene, sind aber verdünnt und weniger empfindlich als Produktanalysen.
Produktanalysen (mittels ELISA, PCR oder LC-MS) bieten die größte Sicherheit hinsichtlich des Vorhandenseins von Allergenen im Endprodukt. Sie sind genau, aber zeitaufwändig und empfindlich gegenüber Einflüssen aus der Verarbeitung oder Matrixeffekten.
In der Praxis ist eine Kombination von Methoden am effektivsten: Schnelltests und Abstriche zur sofortigen Überprüfung und Produktanalysen oder Spülwasser zur tieferen Überprüfung. Sorgen Sie für eine gute Schulung, die richtige Methodenauswahl und regelmäßige Validierung, um die Allergenrisiken überschaubar zu halten.
Ein guter Test beginnt mit einer guten Probe. Ob Sie nun einen Abstrich von einer Maschine nehmen, ein Produkt testen oder Spülwasser analysieren. Die Art und Weise, wie Sie es tun, bestimmt das Ergebnis.
Allergene können auf verschiedene Weise nachgewiesen werden. Einige Methoden werden im Folgenden erläutert. Jede Methode hat Vor- und Nachteile. Die Wahl der richtigen Methode hängt vom Produkt, von der Verarbeitung und davon ab, was genau Sie messen möchten.
Die ELISA-Methode ist eine der in der Lebensmittelindustrie am häufigsten verwendeten Techniken zum Nachweis von Allergenen. Es handelt sich dabei um eine Art "Testkit", das die Proteine von Allergenen erkennt. Sie ist schnell und oft sehr genau. Diese Methode basiert auf einem immunologischen Nachweis und eignet sich besonders für den Nachweis von proteinbasierten Allergenen wie Milch, Sesam, Ei, Erdnuss, Soja, Gluten, Lupine, Nüsse, Fisch und Schalentiere.
Beim ELISA werden spezifische Antikörper verwendet, die an ein Allergenprotein binden. Wenn diese Bindung erfolgt, wird eine enzymatische Farbreaktion ausgelöst. Die Intensität der Farbe ist proportional zur Menge des Allergens in der Probe und wird mit einem Mikroplattenlesegerät (Spektrophotometer) gemessen. Zur Durchführung der Analyse werden unter anderem ein Inkubator und Pipetten benötigt.
Die Methode eignet sich nicht zum Nachweis von Allergenen, deren Proteinstrukturen stark abgebaut sind, z. B. durch Hitzebehandlung oder Fermentation. Auch DNA-basierte Allergene können mit ELISA nicht nachgewiesen werden.
Die Durchführung eines ELISA-Tests erfordert einige wenige Arbeitsschritte im Labor:
Ein großer Vorteil der ELISA-Methode besteht darin, dass kommerzielle Kits für eine breite Palette von Allergenen erhältlich sind. Die Methode eignet sich auch für quantitative Analysen, was sie für Kontroll- und Compliance-Zwecke wertvoll macht. Diesen Vorteilen stehen jedoch auch einige Einschränkungen gegenüber. ELISA ist empfindlich gegenüber Matrixeffekten: Die Zusammensetzung des Lebensmittels (wie Fettgehalt, pH-Wert oder Verarbeitung) kann die Proteinextraktion erschweren, was zu einer Unterschätzung der Allergenkonzentration führt. Außerdem können Kreuzreaktionen auftreten, wobei Antikörper auch auf verwandte Proteine reagieren, die nicht schädlich sein müssen. Veränderungen in der Proteinstruktur, z. B. durch Erhitzen oder enzymatischen Abbau, können die Erkennung durch Antikörper verringern, was zu falsch-negativen Ergebnissen führt. Außerdem wissen wir, dass der ELISA Erbsen mit Soja verwechselt. Und dass Fisch, Sellerie, Weichtiere und Sulfit mit ELISA nicht nachgewiesen werden können.
Diese aus der Koronazeit bekannte Technik sucht nach der DNA von Allergenen. Nützlich, wenn die Proteine durch Erhitzen verändert wurden. Im Gegensatz zum ELISA zielt die PCR nicht auf Proteine, sondern auf das genetische Material eines Allergens ab. Daher eignet sich die PCR besonders für Allergene wie Krustentiere, Fisch, Sellerie, Senf, Lupinen und Weichtiere. Auch für Soja, Erdnuss, Ei, Nüsse und Sesam ist die PCR möglich, solange noch ausreichend DNA im Produkt vorhanden ist.
Bei der PCR werden spezifische DNA-Fragmente mit Hilfe von Primern, die auf charakteristische DNA-Sequenzen eines Allergens abzielen, amplifiziert (vervielfältigt). Während des Prozesses werden diese Fragmente in einem Thermocycler vervielfältigt. Bei der Echtzeit-PCR wird dieser Prozess durch Fluoreszenz überwacht, die einen Hinweis auf die DNA-Menge in der Probe gibt.
Diese Methode eignet sich besonders für Produkte, bei denen die Proteine zwar abgebaut oder verändert wurden, aber noch DNA vorhanden ist. Die PCR eignet sich jedoch nicht für Produkte, die so verarbeitet wurden, dass die DNA vollständig abgebaut oder entfernt wurde, wie z. B. hoch raffinierte Öle.
Dieser Test ist nur für Hersteller geeignet, die über ein voll ausgestattetes molekularbiologisches Labor und geschultes Personal verfügen.
Derzeit vor allem ein qualitatives Ergebnis. Eine quantitative Bestimmung ist mit einem Umrechnungsfaktor möglich. Dieser stellt die Verbindung zwischen DNA und Protein her.
Die PCR ist sehr empfindlich und kann selbst in komplexen oder stark verarbeiteten Produkten geringe Mengen allergener DNA nachweisen. Sie ist auch weniger abhängig von der Integrität der Proteinstrukturen. Allerdings liefert die PCR keine Informationen über das Vorhandensein funktioneller oder intakter Proteine - und damit auch nicht direkt über die Allergenität. Die Allergene Ei, Milch und Sulfit können mit der Echtzeit-PCR nicht nachgewiesen werden.
Die Methode erfordert eine spezielle Ausrüstung und Erfahrung. In einigen Fällen können Bestandteile des Lebensmittels die PCR-Reaktionen hemmen (so genannte PCR-Inhibitoren), wodurch der Nachweis weniger zuverlässig ist.
LC-MS ist eine fortschrittliche Analysetechnik zur Identifizierung und Quantifizierung spezifischer Peptidfragmente allergener Proteine. Diese Methode ist für gängige Allergene wie Milch, Ei, Erdnuss, Baumnüsse, Gluten und Soja allgemein anwendbar.
Bei der LC-MS werden die Proteine aus der Probe extrahiert und dann enzymatisch in kleine Peptidfragmente zerlegt (häufig durch Trypsinverdau). Diese Peptide werden durch Flüssigchromatographie (LC) aufgetrennt und anschließend in einem Massenspektrometer analysiert. Die Kombination aus Masse und Ladung der Peptide ermöglicht den Nachweis spezifischer Fragmente allergener Proteine.
Diese Methode eignet sich sehr gut für die Analyse allergenhaltiger Produkte, da sie auch teilweise abgebaute Proteine erkennen kann.
Dieser Test kann nur von externen Speziallabors durchgeführt werden.
LC-MS bietet außergewöhnliche Spezifität und minimiert das Risiko von Kreuzreaktionen. Es ist auch möglich, mehrere Allergene in einer einzigen Analyse nachzuweisen (Multiplex). Außerdem können mit LC-MS teilweise abgebaute oder verarbeitete Proteine nachgewiesen werden, was mit ELISA nicht immer gelingt.
Diesen Vorteilen stehen jedoch höhere Kosten und eine höhere technische Komplexität gegenüber. Die Methode erfordert spezielle Geräte und Fachkenntnisse. Matrixeffekte - wie Fette und Salze - können auch die Ionisierung der Peptide beeinträchtigen, was die Genauigkeit der Analyse verringern kann.
Die Durchflusszytometrie wird in der Lebensmittelindustrie weniger häufig eingesetzt, erfreut sich aber aufgrund ihrer Fähigkeit zum Multiplex-Nachweis zunehmender Beliebtheit. Bei dieser Technik werden mikroskopisch kleine Kügelchen (Mikrosphären) verwendet, die mit spezifischen, gegen allergene Proteine gerichteten Antikörpern beschichtet sind.
Wenn eine Lebensmittelprobe mit diesen Mikrokügelchen vermischt wird, binden sich die vorhandenen Allergene an die Kügelchen. Anschließend wird ein zweiter fluoreszenzmarkierter Antikörper hinzugefügt. Die Menge der Fluoreszenz wird in einem Durchflusszytometer gemessen, wobei jede Mikrokugel einzeln analysiert wird.
Diese Methode eignet sich für Allergene auf Proteinbasis und bietet ähnliche Anwendungsmöglichkeiten wie ELISA, jedoch mit der Möglichkeit, mehrere Allergene gleichzeitig zu messen.
Diese Tests werden nur von großen Unternehmen mit fortschrittlichen F&E-Einrichtungen verwendet.
Ein großer Vorteil der Durchflusszytometrie ist ihre Multiplex-Fähigkeit: In einer einzigen Analyse können mehrere Allergene gleichzeitig nachgewiesen werden. Die Methode ist empfindlicher als der Standard-ELISA und bietet mehr Flexibilität für komplexe Matrices.
Die Nachteile liegen hauptsächlich in den Kosten und der Komplexität. Durchflusszytometer sind teuer und erfordern eine spezielle Ausbildung. Darüber hinaus ist diese Methode in der Routinepraxis der Lebensmittelindustrie weniger verbreitet.
Obwohl sie gegenüber einigen Matrixeffekten weniger empfindlich ist als Farbreaktionen (wie bei ELISA), können bestimmte Lebensmittelbestandteile die Bindung oder Fluoreszenz dennoch beeinträchtigen, insbesondere Fette oder saure pH-Werte. Auch verarbeitete oder denaturierte Proteine können die Erkennung beeinträchtigen.
Manchmal liefern Tests falsche Ergebnisse: Sie zeigen an, dass es sich um ein Allergen handelt, obwohl es nicht vorhanden ist (falsch-positiv), oder umgekehrt, dass es sich nicht um ein Allergen handelt, obwohl es vorhanden ist (falsch-negativ). Die Ursachen dafür können in der Verarbeitung des Produkts, in falschen Testkits oder in störenden Substanzen in der Probe liegen. Es ist daher wichtig, nicht von einem Testergebnis auszugehen, sondern den Test mindestens zweimal zu wiederholen.
Zuverlässige Laboratorien arbeiten nach strengen Qualitätsregeln (z. B. ISO 17025). Das bedeutet, dass ihre Tests validiert sind, das Personal gut geschult ist und die Ergebnisse zuverlässig sind. Die Laboratorien der Normec Group sind akkreditiert, und auch wenn Analysen ausgelagert werden, arbeitet Normec Foodcare ausschließlich mit solchen Laboratorien zusammen.
Welche Methode ist die beste für jede Art von Allergen. Siehe unten die Ratschläge** des Labors.
** Hinweis: Es handelt sich hierbei um einen Hinweis; diese Empfehlungen basieren auf den zum Zeitpunkt der Veröffentlichung (Juli 2025) dieses Artikels verfügbaren Informationen. Holen Sie immer den Rat des Labors ein, bevor Sie eine Analyse planen und durchführen.
Bei Normec Foodcare dreht sich alles um Lebensmittelsicherheit, Qualität und praktische Beratung. Egal, ob Sie wissen wollen, welche Testmethode Sie anwenden sollen, wie Sie Ihre Prozesse sicherer machen oder wie Sie die gesetzlichen Vorschriften einhalten können. Die Experten von Normec Foodcare denken mit Ihnen mit.
Unsere Experten beraten Sie gerne und helfen Ihnen, schnell den richtigen Weg einzuschlagen.
Als Produktionsunternehmen führen Sie regelmäßig labortechnische und mikrobiologische Analysen durch: Probenahmen in der Umwelt, von Rohstoffen, Halbfertig- und Fertigprodukten. Wie führen Sie diese korrekt durch und was ist dabei zu beachten?
Mit der jüngsten Einführung strengerer nationaler Rückstandsnormen hat Frankreich die Debatte über Rückstandshöchstgehalte in der Europäischen Union neu entfacht. Während die EU seit vielen Jahren über ein harmonisiertes System für Pestizidrückstände in Lebensmitteln verfügt, entscheidet sich Frankreich nun für zusätzliche nationale Beschränkungen für bestimmte Wirkstoffe. Diese Entwicklung hat direkte Auswirkungen auf Unternehmen, die landwirtschaftliche Erzeugnisse nach Frankreich einführen oder aus Frankreich exportieren.
PFAS stehen bereits seit einigen Jahren ganz oben auf der europäischen Agenda. Während der Fokus früher vor allem auf Trinkwasser, Bodenverunreinigungen und industrielle Emissionen lag, verlagert er sich zunehmend auf Verpackungsmaterialien, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen.
In der Lebensmittelindustrie ist die Kontrolle von Pestizidrückständen schon lange nicht mehr nur eine Verwaltungsvorschrift. Für die Erzeuger von Gemüse, Obst, Nüssen, Samen, Kernen und Getreide besteht die tägliche Herausforderung darin, sicherzustellen, dass ihre Produkte die gesetzlichen Rückstandshöchstwerte (MRL) einhalten. Für die Verbraucher bedeutet dies Sicherheit und Transparenz, für die Produzenten Schutz vor Rückrufaktionen, Einfuhrbeschränkungen und Rufschädigung. Rückstandsanalysen sind eine strategische Investition in die Lebensmittelsicherheit. Sie helfen den Unternehmen nachzuweisen, dass ihre Produkte den strengen europäischen Normen entsprechen, und tragen zum Vertrauen der Kunden und Endverbraucher bei. Schließlich kann ein einziger Verstoß schwerwiegende Folgen haben, von negativer Publicity bis hin zur vorübergehenden Rücknahme von Produkten vom Markt.
