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Unsichtbare Etiketten als Schutz gegen Lebensmittelfälschungen

06.05.2014 Forscher an der ETH Zürich haben eine Art unsichtbares Etikett aus winzigen, magnetischen DNA-Partikeln entwickelt, die in einer schützenden Silikonhülle verpackt sind und beispielsweise Ölivenöl beigemischt werden können. Der Preis für die Herstellung dieser Etikettierung dürfte rund 0,02 Cent pro Liter betragen.

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Unsichtbare Etiketten als Schutz gegen Lebensmittelfälschungen

Mit magnetischen DNA-Partikeln lässt sich Olivenöl so markieren, dass es fälschungssicher ist (Bild: ETH Zürich)

Ein paar Gramm der neu entwickelten Substanz würden genügen, um die gesamte Olivenöl-Produktion von Italien zu markieren. Bei Verdacht auf Fälschung könnten die am Ursprungsort hinzugefügten Teilchen wieder aus dem Öl herausgefischt und analysiert werden. So wäre eine eindeutige Identifikation des Produzenten möglich. „Die Methode entspricht einem Etikett, das man nicht ablösen kann“, erklärt Robert Grass, Dozent am Departement Chemie und Biowissenschaften der ETH Zürich.

„Unglaublich kleine Mengen von Partikeln bis zu einem Millionstelgramm pro Liter und ein winziges Volumen von einem Tausendstelliter genügten, um die Authentizitätstests der Ölprodukte durchzuführen“, schreiben die Forscher. Auch das Panschen könnte so nachgewiesen werden: Entspricht die Konzentration der Nanopartikel nicht dem ursprünglichen Wert, muss anderes, vermutlich minderwertiges Öl zugemischt worden sein.

Doch werden die Konsumenten teures, extra-vergine-Olivenöl kaufen, wenn darin künstliche DNA-Nanopartikel schwimmen? „Das sind Dinge, die wir bereits heute zu uns nehmen“, sagt Grass. Silikonpartikel kämen unter anderem in Ketchup und Orangensaft vor. Und auch Eisenoxid ist als Nahrungsmittelzusatz E172 erlaubt. Die Methode könnte aber auch für kosmetische Öle – etwa teures Bergamotte-Öl – eingesetzt werden oder sogar für chemische Massenprodukte wie Benzin.

Der Bedarf an fälschungssicheren Labels für Nahrungsmittel ist weltweit groß. Interpol und Europol beschlagnahmten in einer gemeinsamen Aktion in 33 Ländern im Dezember 2013 und Januar 2014 mehr als 1.200 t gefälschte oder minderwertige Esswaren und fast 430.000 l gefälschte Getränke. Der illegale Handel werde von organisierten, kriminellen Gruppen betrieben, die damit Millionenprofite erzielten, schreiben die Behörden. Zur beschlagnahmten Ware zählten auch mehr als 131.000 l Öl und Essig.

Experimente im Labor zeigten, dass sich die winzigen Etiketten im Öl gut lösten und zu keinen optischen Veränderungen führten. Sie blieben auch bei Erhitzen stabil (dank der Silikonund überstanden einen Alterungsversuch unbeschadet. Dank des magnetischen Eisenoxids konnten die Partikel leicht aus dem Öl entfernt werden. Die DNA wurde mit Hilfe einer fluoridhaltigen Lösung zurückgewonnen und mit der so genannten PCR analysiert, einer Standardmethode, die heute jedes medizinische Labor mit geringem Aufwand durchführen kann.

Weblink zum Thema
Den Original-Artikel „Magnetically Recoverable, Thermostable, Hydrophobic DNA/Silica Encapsulates and Their Application as Invisible Oil Tags“ von M. Puddu, D. Paunescu, W.J. Stark und R.N. Grass können Sie in der Zeitschrift ACS Nano, 8(3), 1677-1685 (DOI:10.1021/nn4063853) oder direkt hier nachlesen.

Hier geht‘s zur Homepage der ETH Zürich

(dw)

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