Auskunft vom Ei

Ein Forscherteam des Deutschen Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) e. V. in Quakenbrück hat eine innovative Methode entwickelt: Mittels NMR-Spektroskopie ist künftig mit nur einer Messung eindeutig erkennbar, ob ein Ei wirklich von ökologisch gehaltenen Legehennen stammt. Hierfür haben die Forschenden rund 4500 Eiproben untersucht.

Referenz-Datenbank steht

Zum Nachweis der Haltungsform haben die Forschenden aus den Eiern gewonnene Eigelb-Extrakt-Proben mittels 1H-NMR-Spektroskopie analysiert. Die so erzeugten Spektren bilden ein hochspezifisches Muster der Ei-Probe ab, quasi einen Fingerabdruck mit einem großen Informationsgehalt. Mithilfe multivariater Datenanalysen, maschinellem Lernen und KI haben die Forschenden für jede Haltungsform charakteristische Muster identifiziert und eine Datenbank sowie ein Authentizitäts-Modell aus diesen Referenzspektren erstellt. Durch den Abgleich des 1H-NMR-Spektrums von unbekannten Eigelb-Proben mit dem Modell aus Referenzspektren ist es ihnen gelungen, die tatsächliche Haltungsform nachzuweisen.

Messgenauigkeit liegt bei 100 Prozent

Das errechnete Modell für die Klassifizierung von Eiern aus konventioneller und ökologischer Haltung erreicht eine Genauigkeit von 99,9 Prozent, während sich die untersuchten Eier mit einer Genauigkeit von 97,1 Prozent den vier Haltungsformen zuordnen lassen. Zusätzlich ist es den Forschenden gelungen, die Rasse der Legehennen (Lohmann Selected Leghorn, Dekalb, Lohmann Brown, Sandys) mit einer Modellgenauigkeit von 98,4 Prozent zu ermitteln.

Nachweismethode für Handel und Verarbeitung

Nach Einschätzung der Forschenden bieten die Ergebnisse ein großes Potenzial in der Lebensmittelüberwachung, etwa im Verdachtsfall oder bei Stichprobenuntersuchungen für den Handel und den Verarbeitungsbereich. Unternehmen können entsprechende Analysen beauftragen und damit zuverlässig überprüfen, ob der Stempelcode auf der Eischale die Haltungsform der Legehennen korrekt angibt. Dies stärkt das Vertrauen in die Echtheit von Bio-Eiern und somit die Nachfrage der Verbraucherinnen und Verbraucher nach Bio-Eiern.

Damit sich das Verfahren etabliert, müssen die Modelle mit weiteren authentischen Proben ergänzt werden und aktuell bleiben. Denn nur, wenn zusätzliche, teils noch nicht bekannte Einflussfaktoren wie etwa weitere Rassen und Futtermittel berücksichtigt werden, bleiben die Modelle aussagekräftig. Das DIL lädt Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Verbände zur Zusammenarbeit ein, um diese zukunftsweisende Analytik und ihre Anwendungsmöglichkeiten weiterzuentwickeln.

Das Bundeslandwirtschaftsministerium hat das Projekt über das Bundesprogramm Ökologischer Landbau (BÖL) gefördert.