Im Gewerbegebiet Illbach I der Gemeinde Heiligenroth soll auf dem Flurstück 158 eine chemisch-physikalische Abfallbehandlungsanlage für maximal 20.000 t/a (80 t/d) gefährlicher und nicht gefährlicher Abfälle errichtet werden. Die Anlage besteht aus einer physikalisch-chemischen Behandlungsanlage nach Nr. 8.8.1.1-GE des Anhang 1 zur 4. BImSchV und einer physikalisch-chemischen Behandlungsanlage nach Nr. 8.8.2.1-GE des Anhang 1 zur 4. BImSchV. Die Anlage dient der Behandlung von Inhalten aus Ölabscheidern, von Bohrschlämmen, von Öl-Wassergemischen, Inhalten von Regenrückhaltebe-cken, von Löschwässern und von Kühlschmierstoffemulsionen. Die schlammi-gen Abfälle enthalten unter anderem Öl, Schmutz, Sand, Erde und Waschwas-ser. Kühlschmierstoffemulsionen weisen im Wesentlichen die Bestandteile Öl, Wasser, Emulgatoren und zusätzliche Additive auf.
Ziel: Einfluss von Tensiden auf Organismen des Seewassers; Grenzwerte; Abbau der Tenside.
Auf Basis biogener Rohstoffe stehen Bausteine wie Zucker, Aminosäuren oder Lipide in großen Mengen zur Verfügung. Aus diesen Intermediaten sollen neue 'High-Performance' Produkte synthetisiert werden, um den Anteil nachwachsender Rohstoffe in der heimischen Spezialchemie zu erhöhen und die Wertschöpfung nachwachsender Rohstoffe zu verbessern. Ziel ist es maßgeschneiderte amphiphile Moleküle mit einem breiten Anwendungspotential als Lösungsvermittler, Tenside oder Emulgatoren bereitzustellen. Über kombinierte chemische und biokatalytische Synthesewege sind neue Moleküle in einer breiten Strukturvariation zugänglich, die analytisch und physikochemisch hinsichtlich ihres Anwendungspotentials charakterisiert und selektiert werden sollen.
Bei der Entwicklung von Phasenwechselmaterialien und ihrer Anwendung tritt immer wieder der Effekt der Unterkühlung auf. Unterkühlung heißt, dass das PCM beim Abkühlen aus der flüssigen Phase nicht bei der Schmelztemperatur kristallisiert, sondern zunächst weiter flüssig bleibt. Dieser unterkühlte Zustand ist metastabil. Beim weiteren Abkühlen kommt es bei der sogenannten Nukleationstemperatur zur Keimbildung und die Kristallisation der unterkühlten Schmelze wird initiiert. Bei den meisten Anwendungen führt dieser Effekt mindestens zu einer deutlichen Erhöhung der Temperaturdifferenz, oft sogar zur Unbrauchbarkeit des Materials, da die benötigten Temperaturen in der Anwendung gar nicht erreicht werden können. Durch die Unterkühlung wird die Speicherdichte gegenüber sensiblen Speichermedien und damit die Wirtschaftlichkeit dieser PCM verringert. Daher ist der Effekt der Unterkühlung eines der wesentlichen Hindernisse auf dem Weg zu einem breiteren Einsatz von PCM zur Energieeffizienzsteigerung von thermischen Prozessen. Organische PCM zeigen grundsätzlich eine geringe Neigung zur Unterkühlung. Allerdings tritt Unterkühlung dennoch massiv auf, wenn das PCM mikroverkapselt oder emulgiert wird. Die Suche nach wirksamen Keimbildnern ist zum Großteil noch ein rein empirischer Prozess, bei dem überwiegend der Zufall und die Erfahrung bzw. das Glück des Experimentators eine Rolle spielt und sehr zeitintensiv ist. Deshalb ist das Ziel des Vorhabens, eine bessere Kenntnis der Keimbildungsprozesse bei mikroverkapselten und emulgierten PCM zu erlangen, um in Zukunft gezielt mögliche Keimmaterialien auswählen zu können und so Entwicklungsprozesse zu beschleunigen und so die Anwendbarkeit und Wirtschaftlichkeit der PCM-Technologie zu erhöhen.
Mikrobielle Biotenside sind als amphiphile oberflächenaktive niedermolekulare Sekundärmetabolite von Bakterien definiert. Genau wie ihre synthetischen Gegenstücke setzen Sie die Oberflächenspannung in ähnlicher Effektivität herab und können daher als waschaktive Substanz (Detergentien), Emulgatoren, Benetzungs- und Dispergiermittel eingesetzt werden. Im Vergleich mit den chemisch synthetisierten Tensiden liegt der große Vorteil von Biotensiden darin, dass diese aus einer nachwachsenden Quelle gewonnen werden kann, weniger toxisch und zudem bioabbaubar sind. Daher eignen sich Biotenside insbesondere zur Anwendung in der Kosmetik, Medizin, Landwirtschaft, Lebensmittelverfahrenstechnik und der Umweltsanierung (insbesondere nach Ölkatastrophen). Bisher stehen noch die niedrigen Ausbeuten und den damit verbundenen hohen Herstellungskosten von Biotensiden einer weiteren Verbreitung und Anwendung im Wege. Daher ist es das zentrale Ziel des BestBiosurf-Projekts einen wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Zugang zu neuartigen Biotensiden zu gewährleisten. Als Mikrobielle Herstellungsplattform wird das Bakterium Bacillus subtilis verwendet, welches unter Einsatz modernster Methoden (Bioinformatik, synthetische Biologie und Metabolic Engineering) so umprogrammiert wird, dass es in hoher Ausbeute neuartige Lipopeptid-basierte Biotenside herstellen kann. Für eine ausgeglichene Ökobilanz sollen als Medien u.a. Nebenprodukte der Bioethanol-Industrie verwendet werden. Die Hauptaufgabe von Projektpartner 4 (EKUT - Prof. Gross/Co-PI PD Dr. Gust) ist hierbei, den genetischen Bauplan für die neuartigen Lipopeptide ausgehend vom Surfactin-Gencluster zu entwerfen, mittels synthetischer Biologie herzustellen und diesen dann in Bacillus-Hochleistungsstämme einzubringen.
Ziel der Forschungs-Allianz 'TeFuProt' ist es, Proteine aus landwirtschaftlichen pflanzlichen Reststoffen, insbesondere aus Nebenprodukten der Rapsölgewinnung, zu isolieren. Diese sollen anschließend zielgerichtet modifiziert und mit innovativen, technofunktionellen Eigenschaften ausgestattet werden, um sie als Grundstoff oder Additiv in verschiedensten Anwendungsbereichen einsetzen zu können. Ziele des Teilprojektes der Naturhaus Naturfarben GmbH resultieren aus den Ergebnissen von Phase I: (1) Marktfähige Entwicklung von Produkten im Bereich Beschichtung, Sperrgrund und Tanninin, um Schellack und Polysaccharide teilweise oder vollständig zu ersetzen. Hier können Protein-Modifikate durchaus konkurrieren. (2) Einsatz der Protein/ - Modifikate in Reinigungs- und Pflegemitteln, um rein biobasierte Produkte anbieten zu können. Durch ihre Multifunktionalität können Proteine gleich mehrere spezifische Additive ersetzen. Die in Reinigungs- und Pflegeprodukten von Naturhaus speziell für Holz- und Steinböden verwendeten synthetischen Tenside, Emulgatoren, Verdickungs- und Dispergiermitteln durch natürliche Rohstoffe zu ersetzen, ist wirtschaftlich sehr attraktiv. Für diesen Produktbereich kann mit der Verarbeitung großer Mengen an Protein gerechnet werden. Mit größeren Mustermengen an Protein/- Modifikaten soll ein Upscalling auf die industr. Produktion durchgeführt werden. Mit diesen so erhaltenen Produkten ist geplant, bei industr. Kunden umfangreiche Tests durchzuführen und wichtige Informationen zur Verarbeitung und Lagerstabilität der Produkte zu erhalten. Zusätzlich sollen Informationen zu Optimierung und Marktfähigkeit erarbeitet werden. Ein abschließendes Benchmarking mit marktüblichen Produkten bei industriellen Partnern soll Informationen liefern, um die vorgesehene Marktrecherche zu vervollständigen.
Die europäische Forstindustrie sucht aktiv nach Produktkonzepten, um das Potenzial von erneuerbaren Ressourcen aufzuwerten und neue Märkte im Bereich der Forstindustrie zu erschließen. Darüber hinaus haben auch andere Branchen, im Besonderen die Verpackungsindustrie, ein Interesse an nachhaltigen, biologisch abbaubaren Produkten, die Alternativen zu handelsüblichen Materialien darstellen. Der Umweltaspekt spielt auch im Verpackungsbereich eine immer größere Rolle. Das Biopolymer Hemicellulose ist ein leicht verfügbarer Rohstoff, der aber bisher keine starke kommerzielle Nutzung gefunden hat. Tunable Films will hier einen Beitrag leisten, das wertvolle Rohmaterial Hemicellulose einer überzeugenden Nutzung zuzuführen. Das Ziel des Projekts 'Tunable Films' besteht darin, die inhärenten Eigenschaften von ausgewählten Pflanzenzellwandbestandteilen, im Besonderen von Hemicellulosen, zu nutzen, um intelligente und auf individuelle Zwecke abgestimmte Filmmaterialien zu entwickeln. Die im Rahmen des Projekts untersuchten chemischen Modifikationen haben dazu geführt, dass die behandelten Hemicellulosen unterschiedliche Eigenschaften in Bezug auf ihre Interaktion mit Wasser, aber auch auf ihre Eigenschaften als Emulgatoren aufweisen, die vom Grad der chemischen Modifikation abhängen. Somit können die gewünschten Eigenschaften kontrolliert eingebracht und gesteuert werden. An dem Projekt waren namhafte Institutionen aus Finnland (VTT Technical Research Centre of Finland und Aalto University, Department of Forest Products Technology), Österreich (BOKU Universität für Bodenkultur, Institut für Chemie, Chemie nachwachsender Rohstoffe) und Schweden (KTH, Abteilung für Faser- und Polymertechnologie) beteiligt. Die finnischen Partner wurden von der Finnischen Akademie finanziert, während BMLFUW und VINNOVA die österreichischen und schwedischen Partnern hauptsächlich finanziert haben. Nationale und internationale Industriepartner und Organisationen waren CH-Polymers Oy, Picosun Oy, HeiQ, PulPaper Machinery Dick Carrick AB, EcoPlus, Metsä Fibre Oy, und Berndorf Band. Im Rahmen des Projekts wurde ein neu entwickeltes Verfahren zur Untersuchung der Submikron-Struktur von Filmen aus Cellulose-Nanofibrillen (CNF) angewandt. Es wurde gezeigt, dass eine gleichmäßige chemische Zusammensetzung innerhalb der Filmmatrix positive Auswirkungen auf die physikalischen Eigenschaften der gebildeten Filme hat und somit Phänomene erklärt werden konnten, die zu Unterschieden in Barriere- und Festigkeitseigenschaften führen (VTT, Espoo, Finnland, BOKU, Wien, Österreich). (Text gekürzt)
Dieses Projekt verfolgt das Ziel neue, optimierte Partikelsysteme für die additive Fertigung in der Flüssigphase zu erzeugen. Für die Herstellung der Ausgangsstoffe werden zwei alternative Prozessrouten untersucht. Über die Nassmahlung sowie die Schmelzemulgierung mit jeweils integrierter Oberflächenfunktionalisierung werden Partikelsysteme zwischen etwa 2 und 50 Mykrometer mit optimalen Fließ- und Packungseigenschaften hergestellt und damit die Voraussetzungen geschaffen, die verarbeitbaren Partikelgrößen in der additiven Fertigung deutlich abzusenken. Im ersten Projektteil werden Polymermaterialien unterhalb ihrer Glastemperatur in einer Rührwerkskugelmühle zerkleinert. Die Verwendung von Alkoholen erlaubt ein Kaltmahlen im Temperaturbereich bis herunter zu minus 80 Grad C. Beim Schmelzemulgierverfahren wird der Polymerausgangsstoff in einem flüssigen Medium, in dem er schlecht löslich ist, geschmolzen. Die Schmelze wird infolge hoher Scher- und Dehnbeanspruchung unter Zusatz entsprechender Hilfsstoffe zur Tropfenstabilisierung emulgiert. Nach Abkühlung der Emulsion, Erstarren des Polymers und Abtrennung der flüssigen Phase stehen pulverförmige Ausgangswerkstoffe zur Verfügung. Besonderer Vorteil der Schmelzemulgierung ist es, dass sphärische Partikeln hergestellt werden können. Die erzeugten Partikelgrößenverteilungen hängen in beiden Herstellungsverfahren von der Beanspruchungsintensität und von der Verweilzeitverteilung des Produktes ab. In beiden Fällen geht es darum optimal auf die additive Fertigung hin zugeschnittene Partikelgrößenverteilungen zu erzeugen. Erfolgt die Stabilisierung und Oberflächenfunktionalisierung über Nanopartikel, die an der Oberfläche der festen oder flüssigen Polymerpartikel angelagert werden, können zusätzlich die Haftkräfte durch Steuerung der Oberflächenrauheit maßgeblich reduziert werden und damit optimale Fließeigenschaften eingestellt werden. Beide Prozesse werden im Hinblick auf die nötige massespezifische Zerkleinerungsenergie, um die bestimmte Produktpartikelgrößenverteilung zu erhalten, optimiert.
[Redaktioneller Hinweis: Die folgende Beschreibung ist eine unstrukturierte Extraktion aus dem originalem PDF] LUA-BILANZ LEBENSMITTELÜBERWACHUNG Zahlen, Daten und Fakten für das Jahr 2018 © babsi_w / AdobeStock Untersuchte und beanstandete Lebensmittel- und Bedarfsgegenständeproben 2018 WarengruppeProbenbeanstandetBeanstandungen in Prozent Vegane/Vegetarische Ersatzprodukte1800% Obst und Gemüse1.769623,5 % Kräuter und Gewürze284124,2 % Lebensmittel für besondere Ernährungsformen582427,2 % Nüsse, Nusserzeugnisse, Knabberwaren318257,9 % Eier und Eiprodukte271228,1 % Bedarfsgegenstände mit Körperkontakt & zur Körperpflege*747618,2 % Schokolade, Kakao u. Erzeugnisse, Kaffee, Tee446398,7 % Kosmetika322309,3 % Suppen, Brühen, Saucen406409,9 % Wein4.33744310,2 % Getreide und Backwaren1.57219812,6 % Fette und Öle3654712,9 % Gegenstände und Materialien mit Lebensmittelkontakt3544813,6 % Fleisch, Wild, Geflügel und Erzeugnisse daraus3.13444414,2 % Alkoholische Getränke (außer Wein)6779614,2 % Eis und Desserts70110014,3 % Milch und Milchprodukte1.20417314,4 % Alkoholfreie Getränke88513214,9 % Fische, Krusten-, Schalen- Weichtiere & Erzeugnisse daraus6029215,3 % Fertiggerichte3845915,4 % Zusatzstoffe20346Zuckerwaren31077Proben insgesamt19.8912.288 Krank durchs Essen? Allen Vorsichtsmaßnahmen der Hersteller zum Trotz kann es vorkommen, dass Lebensmittel vertrieben werden, die für Ver- braucher gefährlich werden können. Die Lebens- mittelüberwachung spürt bei ihren Kontrollen und Untersuchungen immer wieder solche Pro- dukte auf. Die gute Nachricht: Verglichen mit der unvorstellbaren Masse der produzierten Lebens- mittel sind solche gesundheitsschädlichen Pro- dukte äußerst selten. Insgesamt hat das Landesuntersuchungsamt (LUA) im vergangenen Jahr 19.891 Proben unter- sucht. 2.288 davon wurden beanstandet, was 11,5 Prozent entspricht. Die Beanstandungsquote blieb gegenüber dem Vorjahr (11,6 Prozent) nahezu un- verändert. Die Beanstandungsgründe sind oftmals fehlende Kennzeichnungen oder irreführende An- gaben, aber auch – eher selten – mikrobiologische Verunreinigungen. 22,7 % 24,8 % 11,5 % * Bekleidung, Wäsche, Kurzwaren, Accessoires, Hygieneartikel, Spielwaren und Scherzartikel, Reinigungsmittel © Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz Lebensmittelbilanz 2018: Schädlichen Produkten auf der Spur Als tatsächlich gesundheitsschädlich bewertet wurden im Jahr 2018 nur 26 Proben – das ent- spricht einem Anteil von 0,1 Prozent. Davon wa- ren 13 Proben mit gefährlichen Keimen belastet: In drei Ei-Proben, einer Probe Schweinemett so- wie einem pflanzlichen Nahrungsergänzungsmit- tel (Moringa-Kapseln) konnten Salmonellen nach- gewiesen werden. Zwei Proben Käsespätzle aus einer Gemeinschaftseinrichtung und eine Pro- be Käsekuchen wiesen Bacillus cereus auf, zwei Sprossenproben verotoxinbildende E.Coli-Bakte- rien (VTEC). In einem Stück Lachs, einem Hähn- chensandwich sowie in einer Salamiprobe waren Listerien nachweisbar. Allen diesen Keimen ist ge- meinsam, dass sie selbst oder die von ihnen gebil- deten Toxine Erbrechen und/oder schwere Durch- fallerkrankungen auslösen können. Vor allem für Menschen mit schwachem Immunsystem, für Kleinkinder und ältere Menschen können solche Infektionen lebensbedrohlich sein. Die übrigen 13 der 26 gesundheitsschädlichen Proben wurden aus verschiedenen Gründen be- anstandet. In gleich vier Fällen wurde das hoch- potente Allergen Mandel nicht deklariert: Zwei Pistazienpasten zur Herstellung von Pistazieneis waren mit nicht deklarierten Mandeln gestreckt, ein Pistazieneis sowie ein teeähnliches Erzeugnis enthielten Mandeln in nachweisbaren Mengen, ebenfalls ohne dass diese als Allergen gekenn- zeichnet gewesen wären. Nahrungsmittelaller- gien können bei Betroffenen im schlimmsten Fall einen lebensbedrohlichen anaphylaktischen Schock auslösen. Scharfkantige Gegenstände, die bei Verbrau- chern zu inneren Verletzungen führen können, wurden sowohl bei industriell als auch bei hand- werklich hergestellten Lebensmitteln festge- stellt: Zwei Proben Wabenhonig enthielten je eine metallische Heftklammer, ein Joghurt einen scharfkantigen Fremdkörper und ein Schweine- rückensteak „mit Beilagen“ einen spitzen Holz- splitter. In einem Essen aus einer Schulkanti- ne befand sich ein scharfkantiger Stein, in einem Baguette sowie einem Weizenmischbrot fanden sich je eine Glasscherbe. In einem Brot war ein Knochenfragment nachweisbar. Besonders kuri- os: In der Schokoladencremetorte eines Hotels steckte eine Katzenkralle. Routine: Betriebskontrollen & Warenrückrufe Wenn davon auszugehen ist, dass Lebensmittel wie die vom LUA als „gesundheitsschädlich“ be- anstandeten Produkte bereits überregional beim Verbraucher angekommen sind, landen sie im In- ternetportal „Lebensmittelwarnung.de“. Es wird von den Überwachungsbehörden der 16 Bun- desländer auch unter Verweis auf entsprechen- de Meldungen der Lebensmittelunternehmer be- stückt – für Rheinland-Pfalz vom LUA. Im Jahr 2018 wurden in dem Portal insge- samt 96 Meldun- gen über gefährliche Lebensmittel einge- stellt, die auch nach Rheinland-Pfalz gelie- fert worden waren. © Anna Kucherova / Fotolia 2 3 Prozent in 2017), allerdings ohne dass dafür ein besonderer Grund genannt werden könnte. Erfreulicherweise zeigt sich bei den Fertiggerich- ten langsam eine Besserung: Obwohl ihre Bean- standungsquote mit 15,4 Prozent immer noch hoch ist, reduzierte sie sich gegenüber dem Vor- jahr deutlich (2017: 21,1 Prozent). Weil es sich bei den Beanstandungen in dieser Warengruppe meist um Kennzeichnungsfehler handelt, spricht die gesunkene Quote dafür, dass die Herstel- ler die gesetzlichen Vorgaben zunehmend besser umsetzen. Pestizide: Fast immer Höchstmengen eingehalten Selten mit Pestiziden belastet: Spargel aus dem In- und Ausland. Sicherzustellen, dass gefährliche Produkte schnellstmöglich aus den Regalen genommen werden – das ist eine der vielen Aufgaben der Le- bensmittelkontrolleure im Land. Daneben ent- nehmen die rund 130 Lebensmittelkontrolleu- re der Kommunen und die rund zwei Dutzend Weinkontrolleure des LUA auch die Proben, die das LUA nach einem risikoorientierten Proben- plan untersucht. Die Kontrolleure haben im Jahr 2018 rund 46.500 Kontrollbesuche in gut 26.100 rheinland-pfälzi- schen Betrieben absolviert. Bei etwas mehr als 4.200 Betrieben – also etwa jedem sechsten – wurden Verstöße wie etwa mangelnde Hygiene, bauliche Mängel oder Fehler bei der Kennzeich- nung von Speisen festgestellt. Bonbons gegen Stress? Falsche Versprechen Neben den gravierenden Beanstandungen beob- achtet das LUA einen zweifelhaften Trend bei Le- bensmitteln und Bedarfsgegenständen: Immer häufiger werden Produkten nicht belegbare Ei- 4 © BLE, Bonn/Foto: Thomas Stephan genschaften zugeordnet. So geschehen beispiel- weise bei einer Serie von Hartkaramellbonbons, die im Internet und über ein Katalogsystem an- geboten wurden. Die Käufer sollten mit der viel- versprechenden Aussage, es handele sich um eine „pflanzliche Formel gegen Stress“ geködert werden. Solche Werbeaussagen entspringen der Phantasie des Herstellers, sind nicht zu bewei- sen und deshalb zu beanstanden. Diese Bonbons sorgen unter anderem dafür, dass die Zuckerwa- ren 2018 mit einer Beanstandungsquote von 24,8 Prozent (2017: 15,8 Prozent) zu der am häufigsten beanstandeten Warengruppe gehören. Ähnliches gilt für die Zusatzstoffe wie zum Bei- spiel Farb- und Konservierungsstoffe oder etwa Emulgatoren, die wegen unvollständiger Kenn- zeichnung (keine Bezeichnung, falsche Bezeich- nung, fehlende E-Nummern, fehlende Herstel- lerangaben, zu kleine Schriftgröße) mit einer Beanstandungsquote von 22,7 Prozent (2017: 15,8 Prozent) die zweithöchste Fehlerrate aufwiesen. Auch bei den Eiern und Eiprodukten stieg die Be- anstandungsquote auf 8,1 Prozent (gegenüber 2,8 Gute Nachrichten gibt es bei den Untersuchun- gen von 811 Proben Obst, Gemüse, Kartoffeln und Pilze auf Pestizide: Nur 11 Proben (1,4 Prozent) mussten im vergangenen Jahr wegen Höchstge- haltsüberschreitungen oder wegen der Anwen- dung nicht zugelassener Pflanzenschutzmittel be- anstandet werden. Die Untersuchungen von insgesamt 51 ökologi- schen Erzeugnissen bestätigten die bisherigen Er- fahrungen, dass diese Erzeugnisse deutlich weni- ger mit Pflanzenschutzmitteln belastet sind als konventionell hergestellte Ware: 43 Öko-Proben, d.h. 84,3 Prozent waren ohne quantifizierbare Rückstände; von den 8 Öko-Proben mit messba- ren Rückstände wurde lediglich eine einzige Probe Bio-Zucchini aus Spanien beanstandet. Dabei ist zu beachten, dass auch im ökologi- schen Landbau unter besonderen Umständen be- stimmte Pflanzenschutzmittel auf mineralischer, pflanzlicher, tierischer oder mikrobieller Basis zu- gelassen sind. Dies sind etwa Kupfer- und Schwe- felpräparate zur Bekämpfung des Falschen und Echten Mehltaus, aber auch Pflanzenextrakte zur Eindämmung von Schädlingen, zum Beispiel aus den Samen und Blättern des Neem-Baums. Deutschland (rund die Hälfte davon aus Rhein- land-Pfalz) waren 50,9 Prozent ohne quantifi- zierbare Pestizidrückstände. Das trifft auch für 21,4 Prozent der Proben aus dem EU-Ausland und 31 Prozent der Proben aus Drittländern zu. Zur Realität gehören allerdings auch Mehrfach- rückstände: In mehr als 41 Prozent aller kon- ventionell erzeugten Proben wurde mehr als ein Wirkstoff in quantifizierbarer Menge festgestellt. Hightech zum Schutz der Verbraucher im Land Was viele nicht wissen: Trotz des technischen Fort- schritts und trotz einer schlagkräftigen amtlichen Überwachung werden immer noch relativ vie- le Menschen durch den Verzehr von Lebensmitteln krank. Deutschlandweit werden den Behörden je- des Jahr mehrere hundert Ausbrüche mit insgesamt mehreren tausend Erkrankten gemeldet. Deswegen passt das LUA sein Analysenspektrum ständig an, um Verbraucher noch schneller und besser vor die- sen Gesundheitsgefahren zu schützen. So zum Beispiel im Herbst 2018: Nachdem sich in mehreren rheinland-pfälzischen Kitas zahlrei- che Kinder und Erwachsene eine Lebensmittelver- giftung zugezogen hatten, etablierte das LUA eine Methode zur Bestimmung von Cereulid, dem ge- sundheitsschädlichen Toxin des Bakteriums Bacillus cereus, das die Erkrankungen ausgelöst hatte. Außerdem hat das LUA bereits Ende 2017 ein Ge- rät in Betrieb genommen, das gesundheitsschäd- liche Bakterien wie Salmonellen oder Listerien in wenigen Minuten identifizieren kann. Nicht mehr ganz so neu, aber mehr denn je im Einsatz ist ein Chip, der in Lebensmitteln mehr als zwei Dutzend verschiedene Tierarten erkennt, von der Kuh bis zum Springbock. Meistens geht es dabei um die Frage, ob zum Beispiel in der Wurst auch wirklich drin ist, was auf der Verpackung draufsteht. Differenzierter ist das Bild bei konventionell her- gestelltem Obst, Gemüse, Kartoffeln und Pilzen. Immerhin: Von den insgesamt 387 Proben aus 5 Übler Geselle: Bacillus cereus Es war eine folgenschwere Mahlzeit: Im Kreis Ahr- weiler litten im August 2018 rund 40 Kinder und Er- wachsene in drei Kitas nach dem Essen an starkem Erbrechen. Die Vermutung lag nahe, dass sie sich über kontaminierte Lebensmittel mit einem Krank- heitserreger infiziert hatten, denn die drei Einrich- tungen waren vom selben Caterer beliefert worden. Am Ende der Untersuchungen, an denen neben dem LUA auch das Bundesinstitut für Risikobewer- tung (BfR) und die Technische Universität München beteiligt waren, stand fest: Das Übel steckte in den Käsepätzle, die alle Erkrankten gegessen hatten. Sie waren mit Cereulid kontaminiert gewesen, einem Toxin des Bakteriums Bacillus cereus. Dieses Bakterium kommt überall in der Umwelt vor. Es hat die Fähigkeit, Sporen auszubilden und in dieser Dauerform auch unter widrigen Be- dingungen jahrelang zu überleben, z.B. auch im Staub unhygienischer Küchen. Besonders ger- ne vermehrt sich Bacillus cereus in stärkehalti- gen Lebensmitteln wie zum Beispiel in Reis, Kar- toffeln oder Nudeln. Seine Sporen können sogar kurze Kochphasen überstehen, beispielsweise aber auch über Trockengewürze in die fast ferti- gen Speisen gelangen. Kühlt ein Lebensmittel nach dem Kochen zu lang- sam wieder ab, entstehen geradezu ideale Bedin- gungen für Bacillus cereus: Bei moderater Wärme und Feuchtigkeit keimen seine Sporen aus – das Bakterium „erwacht“ aus seinem Ruhezustand und kann nun das Toxin Cereulid bilden. Insbe- sondere Speisen, die nicht sorgsam genug herge- stellt werden, können dabei zum Problem werden, wenn sie über längere Zeit bei mittleren Tempe- raturen warmgehalten oder nicht schnell genug heruntergekühlt werden. Auch problematisch für Verbraucher: Cereulid ist hitzestabil, es wird beim erneuten Erhitzen kontaminierter Speisen nicht abgetötet. Vergiftungen mit Cereulid äußern sich meist durch Erbrechen, mitunter bereits eine hal- be Stunde nach dem Verzehr. Um Lebensmittelvergiftungen durch Cereulid künftig ohne Zeitverlust auf die Schliche kommen zu können, etablierte das LUA eine Methode, mit der das Toxin innerhalb eines Tages nachgewie- sen werden kann. Zum Einsatz kommt die Hoch- leistungsflüssigkeitschromatographie mit Mas- Kann Menschen krank machen: das Bakterium Bacillus cereus. 6 © Muhsin Özel, Gudrun Holland/RKI senspektroskopie, die in kaum noch vorstellbare Dimensionen vordringt. Weil schon kleinste Men- gen des Toxins ausreichen, um Menschen krank zu machen, liegt die Bestimmungsgrenze bei 5,2 Na- nogramm Cereulid pro Gramm Lebensmittel. Ein Nanogramm ist ein milliardstel Gramm. Seit Etablierung der Methode wurden im LUA 37 Proben von Lebensmitteln auf Cereulid unter- sucht, darunter beispielsweise Nudeln, Spätzle, Eis und Cremetorte. Das Toxin wurde seither aber nicht mehr nachgewiesen. MALDI-TOF: Mit dem Laser auf Bakterien-Jagd Turbo für die Mikrobiologie: Das LUA besitzt ei- nen sogenannten MALDI-TOF, mit dem Bakteri- en, Hefen und Schimmelpilze identifiziert wer- den können. Der Clou: Die Untersuchungsdauer schrumpft auf wenige Minuten zusammen. Das kommt am Ende den Verbrauchern zugute, die noch schneller vor krankmachenden Lebensmit- teln gewarnt werden können. Die Moleküle einer Probe werden dabei mithilfe eines Lasers zuerst ionisiert (MALDI = Matrix-As- sistierte Laser-Desorption-Ionisierung), dann per Massenspektroskopie entsprechend ihrer Flug- zeit (TOF = engl. time of flight) analysiert und da- nach durch den Abgleich mit einer 7.200 Einträge umfassenden Datenbank identifiziert. Bislang not- wendige (zeit-)aufwändigere Untersuchungen zur Bestimmung von Keimen wie die Polymerase-Ket- tenreaktion (PCR) oder die sogenannte Bunte Rei- he fallen durch den MALDI-TOF weg. Er wird ein- fach mit einer isolierten Reinkultur „gefüttert“. Für die Bestätigung von Listerien zum Beispiel braucht man klassischerweise zwei Tage. Mit dem MALDI-TOF ist das in wenigen Minuten möglich. Im Dezember 2018 etwa wies das LUA mit dieser Methode Salmonellen in einem Nahrungsergän- zungsmittel nach. Die Kapseln mit Extrakten aus den Blättern des Moringa-Baumes wurden auf- grund des Befundes öffentlich zurückgerufen. Für die Fachleute in der Mikrobiologie des LUA ist das gut 250.000 Euro teure Gerät eine große Ar- beitserleichterung. Einziger Haken: Damit die Er- gebnisse des LUA im Fall eines Rechtsstreits vor Gericht Bestand haben, muss diese neuartige Nachweismethode für jede einzelne Bakterien- art validiert werden. Das heißt, die Mitarbeiter des LUA müssen im Sinne eines permanenten Qua- litätsmanagements nachweisen, wie sie zu ihren Ergebnissen gelangen und warum diese plausibel sind. Aktuell sind bereits diverse bekannte Krank- heitserreger wie Salmonellen, Campylobacter, Lis- terien und auch Bacillus cereus sicher validiert. Es wird zwar noch eine Weile dauern, aber mit- telfristig kann die genaue Differenzierung der ge- fundenen Keime im LUA ausschließlich über die MALDI-TOF-Analytik laufen. Das Gerät kann aber noch mehr: Mit Hilfe selbst angelegter Datenbanken können auch Tierarten wie zum Beispiel verschiedene Fischarten oder so- gar essbare Insekten identifiziert werden. Aktu- ell nutzt das LUA den MALDI-TOF für die Bestim- mung der gängigen Fleischarten Huhn, Pute, Rind und Schwein. Für die Bestimmung vieler weiterer Tierarten hat das LUA einen weiteren modernen Pfeil im Analysen-Köcher. Tierarten-Nachweis per Chip: Rind, Ziege oder Känguru? Ist das echter Feta im Salat oder doch nur güns- tiger Weißkäse von der Kuh? Womöglich ein Imi- tat? Und was für Fleisch ist eigentlich im Döner? Fragen, die zwar nicht zum Schutz vor krankma- chenden Keimen, aber zum Schutz der Verbrau- cher vor Irreführung und Täuschung im LUA be- antwortet werden. Die Nachweismethode, mit der seinerzeit auch der Pferdefleischskandal auf- gedeckt wurde, gehört zur Routinediagnostik im LUA: ein Tierarten-Chip. Auf diesem Chip befinden sich acht Felder. Pro Feld sind für das Auge unsichtbare Fängerson- den für 24 verschiedene Tierarten implementiert. Mit Hilfe dieser Technik kann eine Fleischprobe 7 Schummelei bei Wurst & Co? Der Chip identifiziert bis zu 24 Tierarten. auf 24 Tierarten gleichzeitig untersucht werden. Auch Käse kann auf die wichtigsten milchgeben- den Tierarten untersucht werden. Wenn die DNA eines oder auch mehrerer Tiere gefunden wird, leuchten in den Feldern blaue Punkte auf. Erkannt werden Rind, Schwein, Huhn, Pute, Schaf, Zie- ge, Pferd, Hase, Kaninchen, Rothirsch, Reh, Dam- hirsch, Büffel, Rentier, Moschusente, Stockente, Gans, Fasan, Strauß, Känguru, Springbock, Kamel, Hund und Katze. Auch 2018 leistete der Chip gute Dienste. Von den insgesamt 286 damit untersuchten Lebens- mitteln wurden 44 aufgrund fehlender oder fal- scher Tierarten-Deklaration beanstandet. Immer wieder stellen die Sachverständigen damit bei- spielsweise fest, dass als „halal“ ausgelobte Dö- ner auch Anteile von Schweinefleisch enthalten, dessen Verzehr Muslimen verboten ist. Nicht kor- rekt ging es 2018 unter anderem auch bei einer Pferdefleischwurst zu, die sowohl Rinder- als auch Schweinefleisch enthielt. Mitunter fördert der Chip auch Kurioses zu- tage: So staunten die LUA-Sachverständigen 8 © LUA nicht schlecht, als sich das bei einem Discoun- ter angebotene „Pulled Pork“ (langsam gegartes Schweinefleisch) als reines Rindfleisch entpupp- te. Rindfleisch ist in der Regel deutlich teurer als Schweinefleisch; der Discounter hatte sich also selbst um seine Marge gebracht. Diesen Fehler beging auch ein rheinland-pfälzischer Metzger, der – aus welchen Gründen auch immer – Rind- fleisch unter sein Schweinemett gemischt hat- te. Beanstandet wurde die Probe wegen falscher Kennzeichnung dennoch. Nicht immer ist aber Vorsatz im Spiel. Der Tierar- tenchip basiert auf dem Nachweis von DNA, also Erbmaterial, und reagiert sehr sensibel auf kleins- te Verunreinigungen. Selbst winzige Reste, die über Messer oder Schneidbretter übertragen wer- den, kann der Chip erkennen. Der Nachweis wird deshalb durch eine weitere Technik ergänzt. Um nicht schon feinste Spuren im Lebensmittel zu be- anstanden, wird serologisch überprüft, ob die Pro- be auch Proteine – also Eiweiß – der Tierarten ent- hält. Ist dies der Fall, handelt es sich um einen Zusatz, dem die Lebensmittelkontrolleure im Be- trieb nachgehen.
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Bei der Formgebung von Kunststoffbauteilen werden die Formwerkzeuge zur einwandfreien Entformung der Formbauteile sehr häufig mit einem Trennmitteln versehen. Wässrige Trennmittelemulsionen bestehen meist aus Aktivstoffen, z.B. Silikone, Fette und/oder Wachse mit Wasser als Trägermedium. Zusätzlich enthalten solche Emulsionen notwendiger Weise Emulgatoren, welche oft gesundheitsschädlich und/oder umweltgefährlich sind. Die wässrigen Formulierungen werden vielfach, so auch bei ACMOS, mit Hilfe des energieaufwendigen Phaseninversionstemperaturverfahrens (PIT-Verfahren) hergestellt. Dazu wird zunächst der Aktivstoff zusammen mit den Emulgatoren aufgeschmolzen. Umweltbelastende Lösungsmittelbestandteile helfen die Schmelztemperatur zu reduzieren aber auch die Trennmittelperformance zu steigern. Ein Wasseranteil muss zudem erhitzt werden, um eine vorzeitige Erstarrung der aufgeschmolzenen Aktivstoffe während des Emulgierprozesses zu verhindern. Der fertige Ansatz muss nach dem Emulgierprozess zur Sicherstellung einer einheitlichen Produktstabilität und -qualität vor der Abfüllung mittels einer energieaufwändigen Kältetechnik wieder herunter gekühlt werden. Zur Herstellung von Emulsionen werden also trennaktive Rohstoffe, z.T. umweltbelastende Emulgatoren und Lösungsmittel sowie eine große Menge an Energie für das Aufschmelzen und das spätere Abkühlen benötigt. Im Zuge des von der DBU geförderten Vorprojektes 'Innovative Ideen zur Energieersparnis beim Schmelzemulgieren von Trennmitteln (Az. 29914-21/2)' konnte mit Hilfe der am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Bereich Lebensmittelverfahrenstechnik (LVT), entwickelten simultanen Emulgier- und Mischblende (SEM-Blende) anhand einer kleinen Laboranlage ausgewählte Trennmittelemulsionen hergestellt werden. Diese Herstellungsmethode ist deutlich energieeffizienter und damit umweltfreundlicher. Der ermittelte Energieverbrauch des neuen Herstellungsprozesses lag ca. 30% unter dem Energiebedarf eines PIT-Verfahrens. In Technikums- und Feldversuchen wurde die technische Verwendbarkeit der über das neue Herstellungsverfahren erzeugten Trennmittel positiv geprüft. In diesem hier zusammen mit dem KIT als Kooperationspartner beantragten Folgeprojekt 'Technische Umsetzung von innovativen Ideen zur Stoff- und Energieersparnis beim Schmelzemulgieren von Trennmitteln' wurde die produktionstechnische Umsetzbarkeit anhand einer größeren Pilotanlage (Up-Scalling) aufgezeigt. Die hierfür verwendete Pilotanlage wurde schon im Vorprojekt konzeptioniert und kann erheblich größere Mengen (kleiner als 100 kg) an Trennmittelemulsionen herstellen als es mit der ursprünglichen Laboranlage (kleiner als 5 kg) gelang. (Text gekürzt)
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 76 |
| Land | 2 |
| Type | Count |
|---|---|
| Chemische Verbindung | 5 |
| Förderprogramm | 60 |
| Gesetzestext | 2 |
| Text | 12 |
| Umweltprüfung | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 8 |
| offen | 60 |
| unbekannt | 10 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 77 |
| Englisch | 5 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 10 |
| Datei | 10 |
| Dokument | 12 |
| Keine | 48 |
| Webseite | 18 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 53 |
| Lebewesen und Lebensräume | 49 |
| Luft | 39 |
| Mensch und Umwelt | 78 |
| Wasser | 40 |
| Weitere | 74 |