Protein

Was ist Protein?

Unter Proteinbestimmung versteht man die Messung der Gesamtstickstoffmenge in Lebensmitteln und deren Umrechnung in den Proteingehalt mit einem geeigneten Umrechnungsfaktor. Bei der Kjeldahl-Methode wird die Probe mit Schwefelsäure verbrannt und der freigesetzte Stickstoff durch Titration bestimmt; Bei der Dumas-Methode wird die Probe bei hoher Temperatur verbrannt und das gebildete Stickstoffgas gemessen.

Zweck von Protein

Der Zweck besteht darin, Daten für die Nährwertangabe bereitzustellen und zu überprüfen, ob der Proteingehalt des Produkts der Spezifikation entspricht. Es handelt sich um einen der Grundbestandteile der Nährwertdeklarationstabelle im Geltungsbereich der Verordnung (EU) 1169/2011.

Bei welchen Produkten wird Protein angewendet?

Milch und Milchprodukte
Fleisch und Fleischprodukte
Mehl, Getreide und Hülsenfrüchte
Babynahrung und spezielle Ernährungsprodukte
Protein takviyeleri

In welchen Branchen wird Protein eingesetzt?

LebensmittelLandwirtschaftEinzelhandelArzneimittel

Normen zu Protein

TS EN ISO 1871 (Lebens- und Futtermittel — Allgemeine Grundsätze der Stickstoffbestimmung, Kjeldahl)
TS EN ISO 16634-1/-2 (Gesamtstickstoff nach Verbrennungsverfahren — Dumas)
TS EN ISO 8968-Reihe (Milch — Stickstoffgehalt)
TS EN ISO 20483 (Getreide und Hülsenfrüchte — Stickstoff und Rohprotein)

Prüfbedingungen für Protein

Umrechnungsfaktor: Variiert je nach Produkttyp; Bei Milch und Getreide werden unterschiedliche Faktoren genutzt und berichtet
Yakma: Säureverbrennung in Kjeldahl, Hochtemperaturverbrennung in Dumas
Ergebnis: In Massenprozent; Kann auch auf Trockenmassebasis verabreicht werden

Prüfgerät für Protein

Kjeldahl-Verbrennungs- und Destillationssystem
Stickstoffanalysator von Dumas
Analysenwaage
Automatischer Titrator

Probenanforderungen für Protein

Homogenisierte repräsentative Probe
Ungefähr 0,5–1 g Probe
Der Produkttyp und ggf. der Zielproteinwert sollten angegeben werden
Wenn der Feuchtigkeitsgehalt separat gemessen wird, können Ergebnisse auf Trockenmassebasis angegeben werden

Dauer von Protein

Die Dumas-Methode ist schnell und liefert Ergebnisse in kurzer Zeit pro Probe. Kjeldahl ist aufgrund der Verbrennungs- und Destillationsschritte länger.

Ablauf von Protein

1Die Probe wird homogenisiert und gewogen.
2Es wird mit Schwefelsäure und Katalysator in Kjeldahl verbrannt.
3Ammoniak wird durch Destillation gesammelt und titriert.
4In Dumas wird die Probe bei hoher Temperatur verbrannt und Stickstoffgas gemessen.
5Der Gesamtstickstoff wird berechnet.
6Mit dem entsprechenden Umrechnungsfaktor wird er in den Proteingehalt umgerechnet.

Annahmekriterien für Protein

Das Akzeptanzkriterium ist die Produktspezifikation oder Etikettendeklaration. (EU) 1169/2011 enthält Toleranzrichtlinien für deklarierte Nährwerte; Die anzuwendende Toleranz variiert je nach Produkt und Nährstoff und wird durch die jeweils gültige Richtlinie bestätigt.

Auswertung der Ergebnisse

Die Methode misst den Gesamtstickstoff, nicht das eigentliche Protein: Stickstoffhaltige Nicht-Protein-Substanzen erhöhen das Ergebnis. Dies ist die Grundlage historischer Fälle von Verfälschungen. Wenn die eigentliche Proteinfrage erforderlich ist, wird die Bestimmung des Aminosäureprofils oder des Nicht-Protein-Stickstoffs separat durchgeführt.

Prüfbericht zu Protein

Beispielbeschreibung und Produktkategorie
Angewandte Methode (Kjeldahl/Dumas)
Verwendeter Stickstoff-Protein-Umrechnungsfaktor
Gesamtstickstoff- und Proteinergebnis
Messunsicherheit

Akkreditierung

EUROLAB verfügt über eine international anerkannte Akkreditierung, die von Akkreditierungsstellen erhalten wurde, die Vertragspartei der multilateralen Anerkennungsvereinbarungen IAF und ILAC sind, gemäß ISO/IEC 17025 für Labortests, ISO/IEC 17020 für Inspektion und Überwachung sowie ISO/IEC 17021-1 und ISO/IEC 17065 für System- und Produktzertifizierung. Diese Kette stellt sicher, dass die ausgestellten Berichte und Zertifikate weltweit akzeptiert werden.

Ob dieser Test im akkreditierten Rahmen angeboten werden kann, hängt von Ihrem Produkt und der angewandten Norm ab; Da die Akkreditierung methodenbasiert erfolgt, wird der Umfang bereits im Angebotsstadium schriftlich bestätigt.

Geltungsbereich und Berechtigungen

Lebensmittelprüfung — Was umfasst dieser Prüfbereich?

Der folgende Abschnitt beschreibt das Gebiet, zu dem der Test Protein gehört; die Bedingungen und Abnahmekriterien dieses konkreten Tests stehen in den obigen Abschnitten. Der für Ihr Produkt spezifische Umfang wird schriftlich im Angebotsstadium festgelegt.

Lebensmittelprüfungen zeigen, dass ein Produkt für den Verzehr sicher ist und das enthält, was auf dem Etikett steht. Die Familie arbeitet entlang dreier Achsen: mikrobiologische Sicherheit, chemische Sicherheit und Nährstoffzusammensetzung. Alle drei erfordern eine unterschiedliche Laborinfrastruktur, einen anderen Methodenkörper und eine unterschiedliche Bearbeitungszeit.

Das auffälligste Merkmal dieses Bereichs ist der ZEITDRUCK. Eine Stahlprobe kann im Regal warten; eine Rohmilch- oder Frischfleischprobe nicht. Der Zeitpunkt der Probenahme, die Transporttemperatur und die Zeit bis zum Erreichen des Labors bestimmen unmittelbar die Gültigkeit des Ergebnisses. Deshalb ist die Kühlkettenaufzeichnung in der Lebensmittelmikrobiologie ein untrennbarer Teil des Prüfberichts.

Auf der mikrobiologischen Seite gibt es zwei unterschiedliche Fragen, die nicht verwechselt werden dürfen. Der NACHWEIS eines Erregers ist eine qualitative Frage: Ist Salmonella in der Probe vorhanden oder nicht? Die KEIMZAHLBESTIMMUNG von Indikatororganismen ist eine quantitative Frage und ein Indikator für die Produktionshygiene. Das Fehlen eines Erregers in einem Produkt zeigt nicht, dass die Hygiene gut ist; ist die Gesamtzahl mesophiler aerober Keime hoch, liegt ein Problem im Prozess vor.

Auf der chemischen Seite werden Pestizidrückstände, Mykotoxine, Schwermetalle, Zusatzstoffe, Tierarzneimittelrückstände und Prozesskontaminanten (Acrylamid, Furan, PAK) gemessen. Multirückstandsmethoden in diesem Bereich (QuEChERS-basiertes LC-MS/MS und GC-MS/MS) können Hunderte Wirkstoffe in einer einzigen Analyse erfassen; Grenzwerte sind für jedes Produkt-Wirkstoff-Paar separat festgelegt.

Auf der Zusammensetzungsseite werden Protein, Fett, Feuchtigkeit, Asche, Ballaststoffe, Zuckerprofil, Fettsäurezusammensetzung sowie Vitamin- und Mineralstoffgehalt bestimmt. Diese Werte sind die Grundlage der Nährwertangabe auf dem Etikett, und die Toleranzbereiche sind gesetzlich festgelegt — die Abweichung zwischen deklariertem und gemessenem Wert muss innerhalb dieser Toleranz bleiben.

Es gibt KEINE CE-Kennzeichnung für Lebensmittel, und das prägt die Arbeitsweise dieses Bereichs. Die Konformität wird durch den Betrieb eines HACCP-basierten Lebensmittelsicherheitssystems, die Einhaltung der Kennzeichnungsvorschriften und die Nichtüberschreitung von Kontaminanten-, Rückstands- und mikrobiologischen Grenzwerten nachgewiesen. Ein Prüfergebnis liefert Belege nicht für ein Zertifikat, sondern für ein funktionierendes System.

Das Allergenmanagement hat besonderes Gewicht. Das Vorhandensein eines nicht deklarierten Allergens in einem Produkt ist eine der häufigsten Ursachen für Lebensmittelrückrufe. Die Analyse läuft hier zusammen mit der Reinigungsvalidierung: Es wird gezeigt, dass die Linie nach einem allergenhaltigen Produktionslauf ausreichend gereinigt wurde und das Risiko einer Kreuzkontamination unter Kontrolle ist.

Freiwillige Systeme sind in diesem Bereich faktisch verpflichtend geworden. Einzelhandelsketten verlangen von ihren Lieferanten ein Zertifikat nach einem GFSI-anerkannten Schema (BRCGS, IFS, FSSC 22000); ohne dieses ist der Weg ins Regal praktisch unmöglich.

Methodengruppen in diesem Bereich

Erregernachweis
Nachweis von Salmonella, Listeria monocytogenes, Campylobacter, Cronobacter und Shigatoxin-bildenden E. coli; kultur- und molekularbasierte Methoden.
Indikatorkeimzahlen
Gesamtzahl mesophiler aerober Keime, Enterobacteriaceae, Koliforme und E. coli, koagulase-positive Staphylokokken, Hefen und Schimmelpilze, Milchsäurebakterien, sulfitreduzierende Clostridien.
Pestizid- und Tierarzneimittelrückstände
Multirückstands-Screening mittels LC-MS/MS und GC-MS/MS mit QuEChERS-Extraktion.
Mykotoxine und Kontaminanten
Aflatoxine, Ochratoxin A, Deoxynivalenol, Patulin; Schwermetalle (ICP-MS), Acrylamid und PAK-Verbindungen.
Nährwertzusammensetzung
Kjeldahl-Protein, Fett- und Fettsäureprofil, Feuchtigkeit, Asche, Ballaststoffe, Zuckerprofil, Vitamin- und Mineralstoffanalysen.
Allergene und Authentizität
Gluten-, Milch-, Ei-, Nuss- und Soja-Allergenanalysen; molekulare Methoden zur Artbestimmung und Verfälschungserkennung.

Häufig verwechselt in diesem Bereich

Die Probenahme ist die halbe Miete des Ergebnisses. Eine bei falscher Temperatur transportierte oder verspätete Probe liefert ein ungültiges Ergebnis, selbst wenn sie im Labor korrekt analysiert wird.
Das Fehlen eines Erregers zeigt nicht, dass die Hygiene gut ist; Indikatorkeimzahlen liefern eine separate Information, und beide werden gemeinsam gelesen.
Ein Ergebnis aus einer aus einer Charge entnommenen Probe kann nur dann auf die gesamte Charge verallgemeinert werden, wenn der Probenahmeplan statistisch aufgestellt wurde.
Grenzwerte werden in separaten Verordnungen je Produktgruppe festgelegt und regelmäßig aktualisiert; eine Konformitätsentscheidung auf Basis einer veralteten Grenzwerttabelle kann falsch sein.
Bei Exporten können die Grenzwerte des Ziellandes von den EU-Grenzwerten abweichen; dasselbe Produkt kann in einem Markt konform und in einem anderen nicht konform sein.

Welche Entscheidungen diese Ergebnisse unterstützen

Verifizierung des HACCP-Plans und Prozessüberwachung
Die Grundlage für die Nährwertangabe und die Allergeninformation auf dem Etikett
Gesundheitszeugnisse vor dem Export und Einhaltung der Grenzwerte des Zielmarkts
Lieferanten- und chargenbasierte Abnahmekontrolle
Haltbarkeitsstudien und Festlegung der Lagerbedingungen
Erstellung von Nachweisen für Audits nach GFSI-anerkannten Systemen

Häufige Fragen zu Protein

Kommen Kjeldahl und Dumas zum gleichen Ergebnis?

Es liefert ähnliche Ergebnisse, ist jedoch möglicherweise nicht genau das Gleiche. Während Dumas alle Stickstoffformen erfasst, wandelt Kjeldahl einige Formen möglicherweise nicht vollständig um. Es wird die in der Spezifikation erforderliche Methode angewendet, und der Bericht gibt die Methode an.

Warum variiert der Umrechnungsfaktor je nach Produkt?

Denn der Stickstoffgehalt verschiedener Proteine ist unterschiedlich. Milchproteine und Getreideproteine enthalten nicht die gleiche Menge Stickstoff; Daher werden produktgruppenspezifische Faktoren herangezogen und im Bericht ausgewiesen.