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Untersuchungen ueber die Bildung krebserregender Substanzen (3,4-Benzpyren als Kriterium) beim Raeuchern von Fischen

Vorbereitungsphase zur Errichtung einer Abluftfilteranlage fuer Raeucheranlagen

Erfassung des Gehaltes an polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in Lebensmitteln

Ausgehend von der Kontaminierung von Raeucherwaren mit den zum Teil kanzerogenen Stoffen der Reihe der polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe werden auch Kontaminationen durch Abgase untersucht.

IBÖ-04: Rauchenzym - Enzymatische Erzeugung von Raucharoma aus Nebenströmen der Lebensmittelindustrie

Vinylguajacol (4-VG), die Schlüsselkomponente des Raucharomas, ist von essentieller Bedeutung für den an Gewürznelke erinnernden Geruch und Geschmack von geräucherten Lebensmitteln wie Fleisch- und Fischerzeugnissen, Backwaren, Malz, Tee, Spirituosen, Käse, Gemüse, Popcorn, Grillmarinaden, Saucen, Suppen und Snacks einschließlich ihrer vegetarischen und veganen Derivate. Klassisches Räuchern von Lebensmitteln bei 600 °C generiert jedoch ein breites Spektrum an toxischen und krebserregenden Substanzen, u.a. polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe. Grüne Chemie kann den traditionellen Prozess durch die enzymatische Erzeugung von 4-VG ersetzen. Der neue Prozess vermeidet die Bildung giftiger oder gar krebserregender Nebenprodukte vollständig. Das gewonnene 4-VG ist chemisch identisch mit der Substanz in Räucherrauch. Pflanzliche Nebenströme der Lebensmittelindustrie, wie z.B. Kleien werden zur Gewinnung von 4-VG bei unter 20 °C mit einer Kaskade von Ferulasäureesterase und Ferulasäuredecarboxylase behandelt. Die enzymatische Raucharomagewinnung belegt beispielhaft die Überlegenheit bioökonomischer Verfahren bei der Minderung von Risikostoffen in Lebensmitteln und leistet einen wesentlichen Betrag zur Senkung von Gesundheitskosten.

Räuchern mit ionisiertem Rauch - Umweltschonendes Räuchern mit ionisiertem Rauch

Der Prozess des Räucherns von Fleisch und anderen Lebensmitteln trägt zur Abgas- und Feinstaubbelastung bei. Zudem können beim Räuchern von Lebensmitteln störende Geruchsemissionen entstehen. Aktuelle Räucheranlagen bekannter Hersteller erzeugen Rohgasmassenkonzentrationen an Gesamt-Corg bis 5000 mg/m3. Diese Verunreinigungen müssen aufwändig herausgefiltert werden damit die Luftreinhalteverordnung eingehalten werden kann und die umliegende Nachbarschaft nicht mit Gerüchen belästigt wird. Die Firma Ecogold AG hat ein Funktionsmuster einer neuartigen, energieffizienten und abgasarmen Anlage für das Räuchern von Lebensmitteln entwickelt. Der neu entwickelte Raucherzeuger mit temperaturgeregelter Glimmplatte erlaubt eine exakte Dosierung des Rauchs damit nur genau die Menge Rauch erzeugt wird wie für den Räucherprozess auch benötigt wird. Durch die Ionisierung des Rauchs und das Umluft-Räucherverfahren wird der Rauch so lange in der Kammer zirkuliert bis der gesamte Rauch auf das Produkt aufgebracht wurde. Somit entweicht bei genauer Regelung kein Rauch durch den Kamin in die Umwelt. Dies führt zu weniger Feinstaub und Geruchsemissionen. Zudem wird die Arbeitssicherheit beim Räuchern erhöht, da die Explosionsgefahr beim Raucherzeuger durch den klar geregelten Prozess minimiert wird. Das bestehende Funktionsmuster soll im Rahmen dieses Projektes zu einer industriell nutzbaren Demonstrationsanlage weiterentwickelt werden. Das Projekt wurde aufgrund des Beitragsgesuchs vom 23.10.2015 (Beilage 1) an der Sitzung der Koko UT vom 08.12.2015 (Entscheid: Beilage 2) genehmigt. Projektziele: Bau und Inbetriebnahme einer industriell nutzbaren Demonstrationsanlage zur Räucherung von Lebensmitteln mittels ionisiertem Rauch, welche die Schweizerische Luftreinhalte Verordnung sowie die Sicherheitsaspekte in Bezug auf Explosionsgefahr und Arbeitssicherheit berücksichtigt.

Verminderung der Rauchemission fuer die Verfahren der Raucherzeugung und -Uebertragung beim Raeuchern von Fleischerzeugnissen

Ermittlung der unter praxisueblichen Raeucherbedingungen auftretenden Emissionen an Gesamtkohlenstoff bei den verschiedenen Raucherzeugungsverfahren und Raeuchertechnologien (Glimm-, Dampf- und Reibrauch, Kreislauftechnologie). Weiterhin ist zu ermitteln, bei welchen Groessen der Rauchanlagen mit einer Ueberschreitung der gesetzlichen Auflagen zu rechnen ist und wie Abhilfe geschaffen werden kann. Die Zuverlaessigkeit und die Betriebskosten der konkurrierenden Verfahren sollen geprueft werden.

Biofilter zur Abgasreinigung bei einer Fischraeucherei

Die Abgase von drei Raeuchersystemen (Altonaer Ofen, offene sowie geschlossene Raeucherkammer) werden mit dem Ziel einer biologischen Reinigung erfasst. Der vorgesehene Biofilter besteht aus einem Vorfilter zur Aerosolabscheidung mittels austauschbarer Einwegfilterpatronen aus mineralischem Fliessstoff, einem Adsorber zur Vergleichmaessigung der Schadstoffkonzentration und dem eigentlichen Biofilter, dessen Fuellmaterial aus einer Mischung von Feinkompost, Humus, Heidekraut und Fasertorf besteht. Bei einem Abgasstrom von insgesamt ca 7000 m3/h wird eine Reduzierung des Emissionswertes auf unter 10 mg Ges C/m3 angestrebt.

Rauchfilteranlage mit Wärmerückgewinnung in einer Räucherei

Um die Abgase der Räucheranlagen zu reinigen, betreibt die Halko GmbH derzeit noch einen Wäscher mit alkalischer Waschflüssigkeit. Da dieser jedoch an seine Leistungsgrenze gelangt ist, beabsichtigt das Unternehmen, dem Wäscher eine innovative Abgasbehandlungsanlage vorzuschalten. Ein Elektrofilter soll zukünftig flüssige Teere, feste Aschepartikel und Kondenswasser aus dem Abgas entfernen. Dazu wird das Abgas durch Filterröhren geführt, in denen Hochspannungselektroden das zu behandelnde Abgas ionisieren. Die im Abgas enthaltenen Teere, Stäube und Aerosole werden elektrostatisch aufgeladen und setzen sich an den Wandungen der Filterröhre ab. In regelmäßigen Abständen werden die Filterröhren mittels Dampf gereinigt. Die dabei abfließenden Reststoffe können dann ohne weitere Reinigungszusätze aufgefangen und ausgeschleust werden. Mit dem neuen Verfahren kann der bestehende Wäscher deutlich entlastet werden, denn Teer und Staub gelangen gar nicht erst ins Waschwasser. Die Folge: die Abwasserbelastung sinkt durch verlängerte Standzeiten der Waschflüssigkeit und mindert damit den Verbrauch an Chemikalien. Mit der Erweiterung der Abluftreinigungsanlage können zudem die Emissionswerte der TA (Technische Anleitung) Luft unterschritten werden. Darüber hinaus ist geplant, die Prozessabluft über einen Lamellenwärmetauscher von 60°C auf 30°C abzukühlen und die dabei anfallende Abwärme zur Erwärmung von Brauchwasser zu nutzen. Diese Energiemenge wurde bisher durch den Einsatz von Erdgas bereitgestellt und kann zukünftig durch die geplante Wärmerückgewinnung komplett ersetzt werden. Insgesamt können dadurch 259.000 Kilowattstunden Energie eingespart und daraus resultierend 52 Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr vermieden werden.

Bestimmung von nitro-PAKs in Lebensmitteln

Nitropolycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (nitro-PAKs) gelten als deutlich karzinogener und mutagener als ihre korrespondierenden PAKs. Sie entstehen in der Luft, bei Verbrennungsprozessen, wahrscheinlich auch in proteinreichen oder gepökelten Lebensmitteln oder beim Grillen und Räuchern. Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Methode zur Bestimmung von nitro-PAKs in Lebensmitteln mittels HPLC-FLD nach elektrochemischer online-Reduktion. Die Methode soll an verschiedenen Lebensmittel (z.B. Kaffee, geräuchertes/gegrilltes Fleisch bzw. Fisch) getestet werden, um einen Überblick über das Vorkommen von nitro-PAKs zu bekommen.

Entwicklung einer Analysenmethode zur routinemäßigen Bestimmung von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) in ausgewählten Lebensmitteln

Bei PAK handelt es sich um eine Stoffgruppe mit mehreren hundert Einzelverbindungen, die bei Erhitzungs- und unvollständigen Verbrennungsprozessen entstehen. PAK kommen z.B. in Teer-haltigen Produkten, aber auch in pflanzlichen Lebensmitteln, geräucherten, gegrillten und gebratenen Fleischprodukten sowie im Tabakrauch vor. Zahlreiche PAK sind nachweislich krebserzeugend, so dass die Belastung des Menschen mit PAK möglichst gering gehalten werden muss. Aufgrund EU-rechtlicher Vorgaben besteht dringender Handlungsbedarf zur Entwicklung und Etablierung einer Analysenmethode zur routinemäßigen Untersuchung von PAK in Fetten/Ölen, Säuglings- und Kleinkindernahrung, geräucherten Lebensmitteln sowie Nahrungsergänzungsmitteln. Die Methode sollte schnell durchführbar, selektiv und empfindlich für die zu bestimmenden Zielverbindungen und ohne größere Mengen an Lösungsmitteln durchführbar sein. Favorisiert wird die HPLC mit Fluoreszenzdetektion als empfindliche und robuste Messmethode sowie die Probenvorbereitung mittels Festphasenextraktion, die schnell und einfach durchzuführen ist und nur kleine Mengen an relativ unkritischen Lösungsmitteln benötigt.

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