Mögliche Risiken für die Lebensmittelsicherheit bei Cerealien

Was sind die potenziellen Lebensmittelsicherheitsrisiken bei Getreide?

Getreidekörner sind eine wichtige Nahrungsquelle für Mensch und Tier und werden in vielen Teilen der Welt angebaut. China ist mit einer Jahresproduktion von über 612 Millionen Tonnen[1] der größte Produzent von Getreidekörnern. Für das Jahr 2021 wird die weltweite Getreideproduktion auf 3,7 Milliarden Tonnen geschätzt[2].

Um die hohe Nachfrage nach Getreide zu befriedigen, müssen sich die Landwirte über die Risiken im Klaren sein, die mit dem Anbau und der Lagerung von Getreidekörnern verbunden sind. Ein Vorteil der Gesunderhaltung von Getreidekörnern ist, dass es sich um lebende Organismen mit einem langsamen Stoffwechsel handelt. Dennoch können in Getreidekörnern vor und nach der Ernte Risiken auftreten, die sich in die Hauptkategorien der Lebensmittelrisiken einteilen lassen: chemische, biologische und physikalische Risiken.

Chemische Risiken bei Getreide

Künstliche und natürlich vorkommende chemische Substanzen, so genannte Pestizide, werden in der Landwirtschaft häufig eingesetzt, um Schädlinge und Krankheiten zu bekämpfen, ihnen vorzubeugen oder sie zu vernichten, aber die in die Kulturpflanzen eindringen können. Um die Sicherheit zu gewährleisten, gibt es Vorschriften, in denen die zulässigen Höchstwerte für Pestizidrückstände sowohl in ökologischen als auch in konventionellen Kulturen festgelegt sind.

Schimmelpilze können giftige Verbindungen (Mykotoxine) produzieren, die vor allem in Getreide, Trockenfrüchten und Nüssen vorkommen. Eine Mykotoxinbelastung kann in erster Linie durch den Verzehr von kontaminierten Lebensmitteln oder indirekt durch den Verzehr von Produkten erfolgen, z. B. Milch von Tieren, die mit den kontaminierten Pflanzen gefüttert wurden. Zu den am häufigsten vorkommenden Mykotoxinen in Getreide gehören Aflatoxine, Ochratoxine, Patulin, Fumonisine, Zearalenon und Deoxynivalenol.

Eine weitere chemische Bedrohung sind Schwermetalle, darunter Blei, Kadmium und Quecksilber. Die Kontamination von Getreide mit diesen Metallen kann auf dem Feld oder während der Ernte, Lagerung oder Verarbeitung auftreten. In der Regel nimmt Getreide Schwermetalle aus dem Boden auf.

Die Gefährdung durch solche chemischen Risiken kann eine Reihe von negativen Gesundheitsfolgen nach sich ziehen. Dazu gehören akute Vergiftungen, lebensmittelbedingte Krankheiten und eine langfristige Akkumulation der Nebenwirkungen. Diese Risiken wurden mit Gesundheitsproblemen wie Immunschwäche, Nierenkrankheiten, Krebs und Nierentubulusfehlfunktionen in Verbindung gebracht.

Biologische Risiken in Getreide

Biologische Risiken in Getreide gehen von Mikroorganismen wie Bakterien, Pilzen und Hefen aus. Diese Organismen können die Gesundheit des Getreides und die Sicherheit des Getreides beeinträchtigen, wenn die Bedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit und pH-Wert ihr Wachstum begünstigen.

Pilzinfektionen können vor oder nach der Erntezeit auftreten. Im ersten Fall können Pilze bei einer Luftfeuchtigkeit von über 25 % entstehen, während sie im zweiten Fall unter 17 % liegen kann. Natürlich hängen sie nicht nur von der Luftfeuchtigkeit ab, sondern auch von vielen anderen Faktoren wie Temperatur, Sauerstoffgehalt, Lagerzeit und Zustand des Getreides. Aspergillus flavus und Aspergillus parasiticus gehören zu den berüchtigtsten Pilzen, die Toxine, die Aflatoxine, produzieren, die bereits bei den chemischen Risiken erwähnt wurden.

Getreide ist ein landwirtschaftliches Rohprodukt und enthält daher eine mikrobielle Belastung. Eine bakterielle Kontamination ist in dieser Produktkategorie jedoch am wenigsten zu beobachten, da Getreidekörner trocken sind und Bakterien bei bestimmten Temperaturen und hohem Feuchtigkeitsgehalt gedeihen. Wenn Getreidekörner also einen hohen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, kommt es zu einer bakteriellen Verunreinigung. Es ist erwähnenswert, dass die meisten dieser Verunreinigungen die Endprodukte, wie z. B. Brot, beeinflussen können. Bacillus cereus, Salmonellen, Clostridium botulinum und Escherichia coli sind nur einige der Krankheitserreger, die Getreide befallen.

In einer von der FAO[3] durchgeführten Risikobewertung aus dem Jahr 2022 zur Unterstützung des mikrobiologischen Managements von Lebensmitteln mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt wurde Getreide zusammen mit anderen Lebensmitteln mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt wie Trockenfrüchten und -gemüse, Nüssen und Nussprodukten, Samen, Süßwaren und Snacks untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass Getreidekörner bei drei von vier Bewertungskriterien (internationaler Handel, Krankheitslast, Gefährdung durch den Lebensmittelkonsum und Gefährdung durch die Lebensmittelproduktion) am besten abschnitten. Die FAO betonte die Notwendigkeit, mikrobiologische Gefahren in Getreide und anderen feuchtigkeitsarmen Lebensmitteln zu kontrollieren, um die Gesundheit der Verbraucher zu schützen.

Physikalische Risiken bei Getreide

Ein fremdes Pflanzenteil, Unkraut, Metall-, Schädlings- oder Kunststoffteil sind einige Beispiele für physikalische Risiken in Lebensmitteln. Letztlich handelt es sich bei physikalischen Risiken um Fremdkörper, die irgendwie in Lebensmittel gelangen und nicht für den Verzehr bestimmt sind. Ihre Auswirkungen auf die Gesundheit von Mensch und Tier sind vielfältig und reichen von Vergiftungen bis hin zu Verletzungen.

Physikalische Risiken können auftreten, wenn Fremdkörper während der Ernte, der Verarbeitung, der Lagerung oder des Transports in das Produkt gelangen. Insekten, Nagetiere und Milben sind bedeutende potenzielle und häufige Gefahren für Getreidekörner. Je nach Schädling neigen sie dazu, das Getreide anzustechen oder sich von dessen Bruchstücken oder einem möglichen Pilzbefall zu ernähren.

Um die potenziellen Risiken für die Lebensmittelsicherheit im Zusammenhang mit Getreidekörnern zu minimieren, müssen die Landwirte Maßnahmen zur Umsetzung einer guten landwirtschaftlichen Praxis und zur Überwachung der Kontaminanten ergreifen. Dazu gehört, dass sie sicherstellen, ihre Ernte ordnungsgemäß zu behandeln, zu verarbeiten, zu transportieren und zu lagern. Beispielsweise müssen die Lagereinrichtungen sauber sein und entsprechend den vorgeschriebenen Standards so beschaffen sein, dass das Lagergut an einem trockenen, kühlen Ort aufbewahrt wird, um Schimmelbildung zu vermeiden. Durch diese Vorsichtsmaßnahmen können die Landwirte sicherstellen, dass Getreidekörner weiterhin eine sichere, verfügbare und nahrhafte Nahrungsquelle für Menschen und Tiere auf der ganzen Welt darstellen.

Verweise

[1]  https://www.atlasbig.com/en-ie/countries-by-total-cereal-production 

[2] https://data.worldbank.org/indicator/AG.PRD.CREL.MT?end=2021&start=2017

[3]  https://www.fao.org/3/cc0763en/cc0763en.pdf

Oluwadara Alegbeleye, Olumide Adedokun Odeyemi, Mariyana Strateva, Deyan Stratev, Microbial spoilage of vegetables, fruits and cereals, Applied Food Research, Volume 2, Issue 1, 2022, 100122, ISSN 2772-5022, https://doi.org/10.1016/j.afres.2022.100122.