Verzicht auf Schwefeldioxid in Lebensmitteln
Als Teil der Bemühungen um eine bessere Lebensmittelqualität und -sicherheit wurde das Projekt "Replacement of sulphur dioxide (SO2) in food keeping the same quality and shelf-life of the products" (SO2SAY) eröffnet. Ziel des Projekts war die Entwicklung neuer Techniken, um die Verwendung von SO2 und Sulfiten in Lebensmitteln abzulösen. Das Gas wird hauptsächlich verwendet, um eine Bräunung von Lebensmitteln, insbesondere von Obst und Gemüse, durch Inhibieren des Enzyms Polyphenoloxidase (PPO) zu verhindern. Des Weiteren hat SO2 eine starke antimikrobielle Wirkung, die einen Verderb durch Mikroorganismen verhindert. Bei der Auswahl von Modellprodukten für die Studie konzentrierten sich die Projektpartner auf jene Lebensmittel, die am häufigsten mit SO2 behandelt werden, u. a. getrocknete Apfelringe, Rotwein, Traubensaft, frische Äpfel sowie geschälte und in Scheiben geschnittene Kartoffeln. Es wurden drei Ansätze verfolgt, um neue Techniken zu entwickeln, die ohne eine SO2-Anwendung auskommen können: die Inaktivierung von PPO, um ein Bräunen zu verhindern, die Verwendung von Pflanzenextrakten mit starker antioxidativer, antimikrobieller Wirkung und die Entwicklung einer Verarbeitung und Verpackung unter einer sauerstoffreduzierten Atmosphäre. Die Wissenschaftler, die den Ansatz des reduzierten Sauerstoffkontakts verfolgten, erforschten verschiedene Kombinationen von Schutzgasen, Verpackungsmaterialien und Verarbeitungen unter einer modifizierten Atmosphäre anhand von Äpfeln und Kartoffeln, die unter sauerstofffreien Bedingungen in Stücke geschnitten und in verschiedene Materialien verpackt wurden. Diese aus Kunststoff, Metall bzw. Keramik bestehenden Behältnisse enthielten ein Gemisch von Schutzgasen, darunter auch Stickstoff, Argon und Kohlendioxid. Außerdem wurde auf der Suche nach essbaren Überzügen ein breites Spektrum von Kohlenhydraten und Proteinen untersucht. Die Verwendung von Ultraschall, um die Enzymaktivität herabzusetzen, wurde ebenfalls erforscht. Rotwein und Traubensaft wurden ultrafiltriert, wobei Membranen mit unterschiedlicher Porengröße getestet wurden, um PPO aus den Produkten zu entfernen. Verschiedene Stoffe, die bekanntermaßen die Enzymaktivität herabsetzen, wurden auf ihre Fähigkeit getestet, PPO durch Bildung von Komplexen mit den zentralen Kupfer-Ionen des Enzyms zu deaktivieren. Zudem wurde die Kristallstruktur von aus Pilzen gewonnener Polyphenoloxidase (PPO) enthüllt, und bei Kartoffeln wurde PPO isoliert und gereinigt. Da SO2 reduzierend wirkt, untersuchte man mehr als 50 Pflanzenextrakte auf ihre reduzierende und antimikrobielle Wirkung. Pflanzenextrakte bestehen aus einer großen Anzahl verschiedener Verbindungen, wovon die wirksamsten in In-vitro-Tests und In-vivo-Studien an ausgewählten Modell-Lebensmitteln und in Rotwein getestet wurden. Darüber hinaus wurde bei ausgewählten Verbindungen der zwischen Struktur und Funktion bestehende Zusammenhang identifiziert. Die Arbeit von SO2SAY wird bei den europäischen Verbrauchern eine Verringerung der Aufnahme von Sulfiten zur Folge haben und somit zu einer verbesserten Sicherheit von Lebensmitteln und Getränken beitragen. Darüber hinaus lassen sich die technologischen Entwicklungen, für die das Projekt Wegbereiter war, leicht auf andere Produkte übertragen. Beispielsweise kann der Ausschluss von Sauerstoff aus der Arbeitsumgebung in der pharmazeutischen Industrie angewendet werden, um eine Oxidation von Wirkstoffen zu verhindern. Somit kann SO2SAY einen wesentlichen Beitrag zur globalen Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industrie leisten.
