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Umwelt+Natur

Wie Schwefel im Boden Acrylamid im Brot verringert

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Getreide, das auf sulfatarmen Böden wächst, enthält größere Mengen an Acrylamid. Foto: Eugen Staab, Wikipedia
Britische Forscher wollen die Acrylamidmengen in Brot und anderen Getreideprodukten verringern, indem sie schon während des Getreideanbaus die Inhaltstoffe des Weizens beeinflussen: Wird nämlich bereits beim Anbau auf eine ausreichende Versorgung der Böden mit Schwefel in Form von Sulfaten geachtet, enthalten die Körner sehr viel geringere Mengen der Substanzen, aus denen sich beim Backen, Braten oder Frittieren das Acrylamid bildet. Bei Sulfatmangel steigt der Gehalt der Acrylamidvorläufer im Weizen dagegen teilweise auf das 30-fache an, berichtete Nigel Halford von der Rothamsted-Forschungsstelle in Harpenden auf der Jahrestagung der Gesellschaft für experimentelle Biologie in Glasgow.

Acrylamid entsteht beim Erhitzen von kohlenhydrathaltigen Lebensmitteln wie Getreide, Kartoffeln oder Kaffee aus Zucker und der Aminosäure Asparagin, einem Baustein für Proteine. Bereits in früheren Studien hatte es Hinweise darauf gegeben, dass Pflanzen von sulfatarmen Böden mehr Asparagin enthalten als solche von gut gedüngten. Daher kultivierten Halford und seine Kollegen nun verschiedene Weizensorten in Anwesenheit von mehr oder weniger Sulfaten, um deren Einfluss genauer zu untersuchen. Tatsächlich war die Asparaginkonzentration im Getreide dabei umso höher, je weniger Schwefel die Böden enthielten.

Das spiegelte sich auch in der Acrylamidbelastung des daraus hergestellten Mehls wider, berichtete der Wissenschaftler: In den unter Schwefelmangel kultivierten Sorten fand sich nach dem zwanzigminütigem Erhitzen auf 160 Grad Celsius fünf- bis siebenmal mehr Acrylamid als in den Vergleichsproben. Das Risiko für die Bildung des Schadstoffs in Getreideprodukten könne daher minimiert werden, indem für eine ausreichende Sulfatdüngung der Böden gesorgt werde, so die Folgerung des Forschers. Das sei besonders deswegen von Bedeutung, weil ein großer Teil der Böden in Europa vergleichsweise wenig Schwefel enthält.

Um die Bildung von Acrylamid, das sich im Tierversuch als krebserregend erwiesen hat, zu vermindern, wurden bereits verschiedene Strategien vorgeschlagen. Die häufigsten davon, wie etwa die Verringerung der Back- oder Rösttemperatur, führt jedoch zu Geschmackseinbußen bei den Lebensmitteln, da sich beispielsweise beim Brot keine knusprige braune Kruste ausbilden kann. Eine Reduktion des Asparagins im Ausgangsmaterial hätte diese Nebenwirkung nicht und könnte daher eine echte Alternative sein. Im vergangenen Jahr hatten Wissenschaftler gezeigt, dass die Aminosäure auch mithilfe eines Enzyms aus Mehl und anderen Getreideerzeugnissen entfernt werden kann. Bislang ist diese Methode allerdings nicht für Lebensmittel zugelassen.

Nigel Halford (Rothamsted-Forschungsstelle, Harpenden): Beitrag auf dem Jahrestreffen der Gesellschaft für experimentelle Biologie Originalarbeit: Nira Muttucumaru (Rothamsted-Forschungsstelle, Harpenden) et al.: Journal of Agricultural and Food Chemistry, Bd. 54, Ausgabe 23, S. 8961 ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
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