Forschungsschwerpunkte

Forschung im Bereich der ökologischen Lebensmittelqualität

Ökologische Lebensmittel werden auf der Grundlage der EU-Verordnungen 834/2007 und 889/2008 erzeugt, verarbeitet und gehandelt. Daneben gibt es eine Reihe u.a. nationaler Verbände, die die Produktion dieser Lebensmittel noch restriktiver vorschreiben (vgl. Demeter, Bioland, Naturland etc.). Während die landwirtschaftliche Erzeugung relativ detailliert geregelt ist, fehlen noch konkrete Vorgaben an die Verarbeitung. Daher ist es eine Aufgabe der Arbeitsgruppe, die Auswirkung verschiedener Verarbeitungstechnologien auf die Lebensmittelqualität zu untersuchen. Dies ist der anwendungsorientierte Teil der Forschungsarbeiten.

Die Regelungen zur Produktion ökologischer Lebensmittel sind prozessbezogen, d.h. sie beschreiben den Produktionsprozess, nicht die Vorgaben an die Produktqualität selbst. Da die Konsumenten ökologischer Lebensmittel erwarten, dass neben dem Produktionsprozess, auch die ökologischen Lebensmittel anders als herkömmliche (konventionelle) Lebensmittel sind, bedarf es Methoden, die das erwartete Besondere dieser Lebensmittel auch am Produkt selbst zeigen können. Dafür entwickelt und testet die Arbeitsgruppe analytische und ganzheitliche Labormethoden.

Von 2002 bis 2010 wurden in der Arbeitsgruppe selbst (vgl. u.a. Werries 2007, Roose 2008) sowie in Zusammenarbeit mit anderen Forschungsinstituten (u.a. Technische Universität München, Max Rubner Institut Karlsruhe, INRAN Rom/Italien) Methoden zur Bestimmung sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe getestet. Die Ergebnisse wurden und werden in einer Reihe verschiedener Artikel publiziert. Die Arbeitsgruppe verfolgt diesen Ansatz z.Zt. nicht weiter, da Faktoren wie z.B. die nicht geregelte Sorte oder das Klima einen größeren Einfluss auf den Gehalt sekundärer Pflanzenstoffe zu haben scheinen, als die in der Öko-VO geregelten Faktoren (N-Düngung, Verzicht auf Pestizide etc.).

Seit 2002 werden in der Arbeitsgruppe sog. ganzheitliche Methoden entwickelt und für verschiedene Fragestellungen getestet . Mit ganzheitlich versteht die Arbeitsgruppe einen Ansatz, der eine über die Einzelstoffe hinausgehende Antwort ermöglicht (z.B. pattern formation, self-organization). Diese Arbeiten werden in der Arbeitsgruppe selbst vorgenommen (Biokristallisation, Steigbild, vgl. Zalecka 2006, Meelursarn 2007, Szulc 2008) oder in Zusammenarbeit mit anderen Forschungsinstituten (u.a. Fluoreszenz-Anregungs-Spektroskopie KWALIS Fulda, Spectralys Paris/Frankreich) durchgeführt. Die Methode der Biokristallisation steht dabei im Mittelpunkt der Arbeiten, weil sie nach Meinung der Arbeitsgruppe das größte Entwicklungspotenzial für die verschiedenen Lebensmittel und Fragestellungen bietet (z.B. Als Summenparameter).

Bei der Biokristallisation handelt es sich um die Einwirkungen einer Probe (das Lebensmittel) auf das Kristallwachstum von Kupferchlorid (vgl. Busschet et al. 2010a). Dabei entstehen Kristallmuster, die entsprechend ausgewertet werden können. Die Methode wurde hinsichtlich der Laborprozesse und der Kristallisation dokumentiert, eine visuelle und eine computergestützte Bildauswertung entwickelt und anschließend für eine Reihe von Lebensmitteln standardisiert. Proben aus unterschiedlicher Herkunft konnten statistisch signifikant anhand von Bildmerkmalen unterschieden werden (vgl. hierzu die Publikationslisten). Neben Grundlagenuntersuchungen zum Methodenprinzip und zur Optimierung der Auswertung, wird die Methode in verschiedenen Forschungsprojekten eingesetzt.