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Nicht-invasiver Nachweis von Zuckersirup-Zusatz in Honig mittels Nahinfrarot-Spektroskopie

Honig ist ein naturbelassenes Lebensmittel, dem gemäß europäischem Lebensmittelrecht keine fremden Stoffe zugemischt werden dürfen. In jüngeren Untersuchungen wurde allerdings eine hohe Verfälschungsrate bei Honig beobachtet. Eine der häufigsten Formen der Verfälschung ist die unzulässige Zugabe von industriell hergestelltem Zuckersirup, der deutlich günstiger als natürlicher Bienenhonig ist. Für den Nachweis von Zuckersirup in Honig entwickelt und etabliert das NRZ-Authent nicht-invasive Verfahren, die lediglich eine minimale Probenaufbereitung erfordern. Dadurch soll die amtliche Lebensmittelüberwachung zusätzlich zu den bereits verfügbaren analytischen Methoden effiziente und einfach anwendbare Verfahren für die Authentizitätskontrolle erhalten.

Ein vielversprechender Ansatz für die Authentizitätskontrolle von Honig ist die NIR-Spektroskopie (NIR: Nahinfrarot). Diese zerstörungsfreie Analysemethode kann kosteneffektiv und zeitsparend als Screening-Methode eingesetzt werden und liefert Ergebnisse oft schneller als viele andere Verfahren. Um die Eignung zu prüfen, wurde untersucht, ob sich mittels NIR-Spektroskopie die Streckung von Honig mit Zuckersirup prinzipiell nachweisen lässt. Hierzu wurden 14 authentische Honige, vier Zuckersirupe und 224 daraus hergestellte Mischungen (Verfälschungen) NIR-spektroskopisch untersucht. Um ein tiefergehendes Verständnis der Messdaten zu erlangen, wurde zur Auswertung eine Hauptkomponentenanalyse (PCA: Principal Component Analysis) durchgeführt. Hierbei werden Informationen aus vielen Variablen in wenigen sogenannten Hauptkomponenten zusammengefasst. Anschließend wurden die Proben entlang der beiden ersten Hauptkomponenten visualisiert: Reine Honig- und Zuckersirup-Proben waren im PCA-Plot deutlich voneinander getrennt, während die Honig-Zuckersirup-Mischungen zwischen diesen beiden Gruppen lagen

Anschließend wurden anhand weiterer chemometrischer Auswertungen Kalibriermodelle auf Basis der NIR-Spektren erstellt und mit einem definierten Probensatz validiert. Eines der Modelle erreichte ein Bestimmtheitsmaß (Maß für die Übereinstimmung von Messwerten mit vorhergesagten Werten) von 0,95 und ist damit in der Lage, den Zuckersirup-Anteil in den hier untersuchten Honigproben basierend auf einer NIR-spektroskopischen Messung mit sehr guter Näherung zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, dass die NIR-Spektroskopie für die Erkennung von Zuckersirup-Zusatz in Honig einen wichtigen Beitrag leisten kann.

Fragen und Antworten zu den Arbeiten des NRZ-Authent auf dem Gebiet der Honig-Authentizitätskontrolle finden sich im Dokument FAQ Honig.