Forscher unter der Leitung der Cranfield University haben neue Methoden zum Nachweis von Zuckersirupverfälschungen in Honig entwickelt und damit den Weg für schnelle und genaue Tests zur Erkennung gefälschter Produkte geebnet.
Die Verbrauchernachfrage nach Honig steigt. Honig im Wert von 89,8 Millionen Pfund importiert nach Großbritannien im Jahr 2023. Aber als hochwertiges Produkt ist es anfällig für Betrug, da Sirupe hinzugefügt werden, um den reinen Honig zu verdünnen – ein Bericht der Europäischen Kommission im Jahr 2023 Die Studie kam zu dem Ergebnis, dass 46 % von 147 getesteten Honigproben wahrscheinlich mit billigen Pflanzensirupen verfälscht waren.
Da die Eigenschaften des Honigs je nach Nektarquelle, Erntezeit und geografischer Lage variieren, kann es sehr schwierig und komplex sein, verfälschte Produkte zu erkennen. Authentifizierungsmethoden sind teuer und zeitaufwändig, und es besteht ein wachsender Bedarf an zuverlässigen Tests und der Einführung neuer Regeln zur Betrugsbekämpfung.
Nun haben Wissenschaftler der Cranfield University zwei neue Methoden zur schnellen und genauen Authentifizierung von britischem Honig erfolgreich getestet.
Gefälschten Honig erkennen, ohne das Glas zu öffnen
In einem Forschungsprojekt unter der Leitung von Dr. Maria Anastasiadi, Dozentin für Bioinformatik an der Cranfield University, in Zusammenarbeit mit der Food Standards Agency und dem britischen Science and Technology Facilities Council (STFC) wurde eine spezielle Lichtanalysetechnik eingesetzt, um gefälschten Honig zu erkennen, ohne das Glas zu öffnen.
Proben von britischem Honig, der mit Reis- und Zuckerrübensirup angereichert war, wurden mit der nichtinvasiven Spatial Offset Raman Spectroscopy (SORS)-Methode getestet – ursprünglich entwickelt in der Central Laser Facility (CLF) des STFC – die üblicherweise in der Pharma- und Sicherheitsdiagnostik eingesetzt wird. Diese Methode erwies sich als äußerst zuverlässig bei der Erkennung von im Honig vorhandenem Zuckersirup. SORS identifizierte schnell den „Fingerabdruck“ jeder Zutat im Produkt, und die Wissenschaftler kombinierten diese Technik mit maschinellem Lernen, um Zuckersirup aus verschiedenen pflanzlichen Quellen erfolgreich zu erkennen und zu identifizieren.
Die Analysemethode ist portabel und einfach umzusetzen, was sie zu einem idealen Screening-Tool für die Prüfung von Honig entlang der Lieferkette macht.
Dr. Anastasiadi kommentierte: „Honig ist teuer und gefragt – und er kann ins Visier von Betrügern geraten, die seriöse Lieferanten auf den Kosten sitzen lassen und das Vertrauen der Verbraucher untergraben. Diese Methode ist ein effektives und schnelles Instrument zur Identifizierung verdächtiger Honigproben und hilft der Branche, die Verbraucher zu schützen und die Lieferketten zu überprüfen.“
Das Papier „Anwendung der Spatial Offset Raman Spectroscopy (SORS) und des maschinellen Lernens zur Erkennung von Zuckersirupverfälschungen in britischem Honig“ wurde veröffentlicht in Lebensmittel.
DNA-Spuren im Honig helfen, Echtheit von Fälschung zu unterscheiden
In einer zweiten Studie in Zusammenarbeit mit der Food Standards Agency und dem Institute for Global Food Security der Queen’s University of Belfast wurde DNA-Barcoding eingesetzt, um britischen Honigproben zugesetzte Reis- und Maissirupe zu erkennen.
Die Wissenschaftler verwendeten 17 Honigproben, die sie von Bienenzüchtern in ganz Großbritannien gesammelt hatten und die verschiedene Jahreszeiten und Blütennektarquellen repräsentierten. Außerdem kauften sie vier Proben britischen Honigs in Supermärkten und bei Online-Händlern. Die Proben wurden dann mit in verschiedenen Ländern produziertem Mais- und Reissirup versetzt.
Mithilfe der DNA-Barcodierung – einer Methode, die bereits bei der Lebensmittelauthentifizierung zur Identifizierung von Pflanzenarten in Produkten eingesetzt wird – konnte die Zusammensetzung jeder Probe effektiv analysiert und Sirupe sogar bei einer Verfälschungsrate von 1 % erfolgreich erkannt werden.
„Bislang wurden DNA-Methoden nicht häufig eingesetzt, um die Echtheit von Honig zu prüfen“, erklärt Dr. Anastasiadi. „Unsere Studie hat jedoch gezeigt, dass dies eine sensible, zuverlässige und robuste Methode ist, um Verfälschungen festzustellen und die Herkunft der dem Honig zugesetzten Sirupe zu bestätigen.“
„Die große Variationsbreite der Honigzusammensetzung macht die Authentifizierung besonders schwierig. Die Verfügbarkeit dieser einheitlichen Technik im Testarsenal könnte dem Honigbetrug also den Schrecken nehmen.“
Sophie Dodd, die derzeit an der Cranfield University ihre Doktorarbeit zum Thema Honigauthentifizierung abschließt, fügte hinzu: „Für die Validierung der Methoden ist es von entscheidender Bedeutung, Proben bekannter Herkunft und Reinheit zu haben. Daher möchten wir der Bee Farmers Association danken, mit der wir bei unseren Projekten eng zusammenarbeiten.“
Durch Kombination der beiden entwickelten Methoden können die Chancen zur Erkennung von Verfälschungen durch exogenen Zucker im Honig erhöht werden.
Das Papier „Nachweis von Zuckersirupverfälschungen in britischem Honig mittels DNA-Barcoding“ wurde veröffentlicht in Lebensmittelkontrolle.
Weitere Informationen:
Sophie Dodd et al., Nachweis von Zuckersirupverfälschungen in britischem Honig mittels DNA-Barcoding, Lebensmittelkontrolle (2024). DOI: 10.1016/j.foodcont.2024.110772
Mennatullah Shehata et al., Anwendung der Spatial Offset Raman Spectroscopy (SORS) und des maschinellen Lernens zur Erkennung von Zuckersirupverfälschungen in britischem Honig, Lebensmittel (2024). DOI: 10.3390/foods13152425