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Neue Nachweisverfahren für Nanopartikel in Lebensmitteln

Die Ergebnisse des im Jahr 2013 abgeschlossenen, EU-finanzierten Projekts NANOLYSE unterstützen Wissenschaftler bei der Entwicklung von Risikobewertungsverfahren zum Nachweis von Nanopartikeln in Lebensmitteln.
Neue Nachweisverfahren für Nanopartikel in Lebensmitteln
Die Herstellung und Charakterisierung von Referenzmaterialien zum Nachweis von Silbernanopartikeln in Fleisch kann realisiert werden, wie in einem kürzlich durchgeführten Experiment festgestellt wurde. Mithilfe der im Projekt NANOLYSE entwickelten Methoden wurde Hühnerfleisch mit zwei Konzentrationen von Silbernanopartikeln belastet, um einen Satz von Referenzmaterialien herzustellen, welche den Nachweis von Nanopartikeln in Lebensmitteln unterstützen.

Für die Produktion der Referenzmaterialien wurde eine Suspension von Nanopartikel in Wasser mit püriertem Hühnerfleisch vermischt und in flüssigem Stickstoff bei -150 °C schockgefroren. Dies führte zu einem homogenen Material, in dem die Silbernanopartikel relativ gleichmäßig verteilt waren.

Im Versuch wurde bestätigt, dass die wässrigen Dispersionen von Silbernanopartikeln (AgNP) ausreichend homogen waren, um als Referenzmaterialien herangezogen zu werden. Dennoch bleiben bestimmte Herausforderungen bestehen, insbesondere die Beurteilung der Stabilität.

Nanomaterialien, die Nanopartikel von unter 100 nm Größe enthalten, werden zunehmend im Gesundheitswesen, in der Elektronik und der Kosmetik, für Verpackungen und in anderen Bereichen eingesetzt. Der weltweite Markt für Nanoprodukte (Nanomaterialien enthaltende Produkte) wird auf einen Wert von 150 bis 200 Milliarden EUR im Jahr geschätzt.

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Nanomaterialien unterscheiden sich jedoch oft von denen herkömmlicher Stoffe. Daher sind spezielle Risikobewertungen erforderlich, um sicherzustellen, dass sie sowohl für den Menschen als auch für die Umwelt unbedenklich sind. Diese Beurteilung wird derzeit von Fall zu Fall neu durchgeführt. Doch die Risikobewertungsverfahren müssen auf dem neusten Stand der Technik gehalten werden, da die Anwendung von Nanomaterialien zunimmt.

Auch rechtliche Anforderungen müssen erfüllt werden; die EU-Verordnung 1169/2011 verpflichtet Lebensmittelproduzenten, Verbraucher über in ihren Produkten vorhandene Nanopartikel zu informieren.

Die Gegenwart von Nanopartikeln in Lebensmitteln ist von besonderem Interesse, da diese beim Verzehr des Produkts in den Körper gelangen. Lebensmittel können mit Nanopartikeln kontaminiert werden, wenn Zusatzstoffe aus der Verpackung in das Produkt übergehen oder die Umwelt mit Nanopartikeln belastet ist.

Vor diesem Hintergrund wurde das Projekt NANOLYSE (Nanoparticles in Food: Analytical methods for detection and characterisation) ins Leben gerufen, das von Januar 2010 bis September 2013 durchgeführt wurde. Ziel der Projektpartner war die Entwicklung geprüfter Verfahren und Referenzmaterialien, um eine Reihe von Lebensmitteln und Getränken auf Nanopartikel hin zu analysieren. Die Ergebnisse von NANOLYSE werden dazu beitragen, die Unbedenklichkeit von Materialien sicherzustellen, die in Kontakt mit Lebensmitteln kommen und Nanopartikel wie Metalloxide und -silikate enthalten.

Zunächst wurden prioritäre Nanopartikel als Modellpartikel ausgewählt, um die Anwendbarkeit der entwickelten Ansätze zu demonstrieren. Anschließend wurde ein Schwerpunkt auf diejenigen Verfahren gelegt, die leicht in bestehenden Lebensmittelanalyselaboren umsetzbar sind. Die Forscher erstellten darüber hinaus Software, die Bilder von Elektronenmikroskopen halbautomatisch analysieren und in verschiedenen Lebensmitteln zuverlässig Nanopartikel erkennen kann.

Zu Beginn des NANOLYSE-Projekts waren die Möglichkeiten zur Erkennung und Charakterisierung von Nanopartikeln noch äußerst begrenzt. Die Projektwissenschaftler stellten eine Auswahl potentieller Standardverfahren zur schnellen und zuverlässigen Ermittlung synthetischer Nanopartikel in Lebensmitteln her, die, zwei Jahre später, noch immer die laufenden Forschungsarbeiten unterstützen.

Weitere Informationen sind abrufbar unter:

NANOLYSE
http://www.nanolyse.eu/default.aspx

Quelle: Gestützt auf einen zusammenfassenden Forschungsbericht des NANOLYSE-Projekts.

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