Massenspektrometrischer Nachweis von Zuckersirup-Zusatz in Honig

Entwicklung einer routinefähigen Methode mittels nicht-zielgerichteter Analytik

Honig wird weltweit als hochwertiges Süßungsmittel geschätzt. In der Europäischen Union (EU) und in Deutschland gelten für das Produkt strenge Bestimmungen (EU-Honig-Richtlinien 2001 und 2024 sowie Honig-Leitsätze 2011). Je nach Qualität kann Honig hochpreisig verkauft werden, weshalb eine gesteigerte Motivation zur Verfälschung besteht, etwa durch die Zugabe von Zuckersirup. Eine im Jahr 2023 veröffentlichte Untersuchung der EU zeigte bei 46 Prozent der geprüften Honigen Auffälligkeiten bezüglich der Übereinstimmung mit den gesetzlichen Vorgaben. Dabei stellte sich auch heraus, dass es an harmonisierten Methoden für die Kontrolle durch die amtliche Lebensmittelüberwachung fehlt. Um diese Lücke zu schließen, entwickelt das NRZ-Authent Methoden zur Prüfung der Authentizität von Honig. Dabei werden massenspektrometrische Verfahren eingesetzt, die besonders zum Nachweis von Zuckersirup in Honig geeignet sind.

Schrittweise Entwicklung einer routinefähigen Nachweis-Methode

Der Nachweis von Zuckersirup in Honig soll mittels nicht-zielgerichteter Analytik erfolgen. Dabei werden keine vorab definierten Analyten, sondern eine Vielzahl an kleinen Molekülen untersucht. Nach der Probenaufarbeitung werden die Substanzen durch Hochleistungsflüssigchromatografie getrennt und mittels hochauflösender Massenspektrometrie detektiert. Aufgrund der hohen Komplexität wird die Methode schrittweise entwickelt.

Einfache Probenaufbereitung

Basierend auf einer Literaturrecherche erstellten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am NRZ-Authent ein erstes Testsystem für Frühtracht-, Sommertracht- und Lindenhonig sowie 50:50-Honig-Reissirup-Mischungen. Dabei wurde eine einfache Probenaufarbeitung erarbeitet, in der die Honige lediglich gelöst, filtriert und verdünnt werden müssen. Im Test wurden zwei flüssigchromatografische Trennungsmethoden miteinander verglichen: die hydrophile Interaktion und die Umkehrphase. Dabei zeigte sich, dass die hydrophile Interaktion eine höhere Anzahl von Analyten unterscheiden kann, während sich die Umkehrphase stabiler auf andere Geräte übertragen lässt. Beide Methoden sind in der Lage, reinen Honig von den Mischungen mit Reissirup zu unterscheiden. Die Umkehrphase-Methode soll als endgültiges Verfahren optimiert werden.

Auswahl von Marker-Substanzen und Aufbau einer Datenbank

Bei den Marker-Substanzen unterscheidet man zwischen direkten Markern (Eintrag durch die Zugabe von Zuckersirup) und indirekten Markern (zum Beispiel Verminderung von endogenen Honigsubstanzen durch die Streckung mit Zuckersirup). Direkte Marker bieten einen klaren Nachweis der jeweiligen Zugabe, indirekte Marker lassen sich möglicherweise auf alle Zugaben von Zuckersirup anwenden. Nach aktuellem Stand sind vor allem Oligosaccharide mit einem Polymerisationsgrad von vier bis sieben und kleinere Analyten wie etwa Prolin oder Cholin für den Nachweis von Reissirup geeignet. Weitere potenzielle Marker könnten sich im weiteren Verlauf der Methodenentwicklung ergeben. Parallel zur Ermittlung von Marker-Substanzen soll eine Datenbank aufgebaut werden, die die Analyse von Honig erlaubt, ohne dass für jede Messung ein direkter Vergleich mit Referenzmaterial notwendig ist.

Amtliche Methode zum Nachweis von Zuckersirup in Honig

Sobald die Methode für das erste Testsystem (drei Honige, Reissirup) optimiert ist, wird die Anzahl der zu untersuchenden Proben schrittweise auf jeweils zehn Honige und Zuckersirupe erhöht. Nach Auswertung dieser Experimente wird entschieden, welche weiteren Honige (verschiedene Sorten, verschiedene Herkunftsländer) für die Verallgemeinerung der Methode notwendig sind. Ziel ist die Standardisierung als amtliche Methode (nach §64 LFGB), die der Lebensmittelüberwachung europaweit über DIN (Deutsches Institut für Normung e. V.) und CEN (Europäisches Komitee für Normung) zur Verfügung gestellt werden kann. Zusammen mit den spezifischen Datensätzen wird dann ein umfangreicher Nachweis von Zuckersirup in Honig möglich sein.

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