Verfahren zur Abschätzung des DON-Gehalts

Die im Februar 2004 geänderte Mykotoxin-Höchstmengenverordnung sieht für Getreideerzeugnisse nunmehr auch Höchstgehalte für das Pilzgift (Mykotoxin) Deoxynivalenol (DON) vor. Diese Höchstgehalte gelten in Deutschland bereits für die Ernte 2004. Bekanntlich besteht für den Weizen infolge von Infektionen mit Ährenfusariosen eine besondere DON-Gefahr. Da Weizen für viele Getreideerzeugnisse verwendet wird, kann die Vermarktung zu Konflikten mit der Verordnung führen, zumal der diesjährige Witterungsverlauf zumindest regional einen stärkeren Fusariumbefall befürchten lässt. Im Beitrag wird beschrieben, wie Landwirte, Handel und Verarbeiter die mögliche DON-Belastung einer Partie abschätzen können.

Die neue Situation

Mit der Verordnung zur Änderung der Mykotoxin-Höchstmengenverordnung und der Diätverordnung vom 4. Februar 2004 gelten für

• Getreideerzeugnisse (Körner zum Direktverzehr, verarbeitete Getreideerzeugnisse) 500 µg/kg
• Brot, Kleingebäck und Feine Backwaren 350 µg/kg
• Diätetische Getreideerzeugnisse für Säuglinge und Kleinkinder 100 µg/kg

Deoxynivalenol (DON) als zulässige Höchstgehalte.
Zwar gelten diese Höchstgehalte nicht für die Rohware, sondern stets für das dem Verbraucher angebotene „Erzeugnis“, trotzdem bestimmt letztlich der DON-Gehalt der Rohware den Gehalt im Endprodukt ganz wesentlich. Die Vermarkter werden deshalb ein „wachsames Auge“ auf die Beschaffenheit des Rohstoffs hinsichtlich seines DON-Gehaltes werfen müssen.

Weizen in Gefahr

Die Verkaufsfrucht Weizen ist sortenabhängig unterschiedlich anfällig für den Ährenparasiten Fusarium graminearum, den Hauptbildner von DON. Unter günstigen Infektionsbedingungen (feuchtwarme Witterung zur Blüte, entsprechendes Infektionspotenzial, anfällige Sorte) kann der DON-Gehalt die in der Verordnung genannten zulässigen Höchstwerte überschreiten. Leider steht noch keine einfache und sichere Schnellbestimmungsmethode zum Erkennen stark belasteter Partien zur Verfügung. Die vorhandenen Labormethoden sind sehr aufwändig, teuer und für schnelle Entscheidungen im Warenverkehr ungeeignet. An einer Schnellmethode für den Einsatz „vor Ort“ wird zwar gearbeitet, sie steht – wenn überhaupt – aber frühestens zur Ernte 2005 zur Verfügung.
Dennoch kann die mögliche Belastung bei Ernte und Einlagerung abgeschätzt werden. Das langjährige bayerische DON-Monitoring zu Getreide hat nämlich gezeigt, dass es Beziehungen zwischen sogenannten Fusarien-Körnern und dem DON-Gehalt einer Weizenpartie gibt. Für die Weizenernte 2004 sollten diese Erkenntnisse genutzt werden.

Fusarien-Körner und DON-Gehalt

Die einzige zur Zeit bestehende Möglichkeit, eine Partie im „Schnellverfahren“ toxikologisch zu bewerten, ist die visuelle Bonitur auf Fusarien-Körner. Diese Bonitur ist zwar mit Unsicherheiten behaftet und genügt nicht strengen wissenschaftlichen Ansprüchen, wegen einer fehlenden Alternative ist sie jedoch „besser als nichts“. Im Folgenden wird daher aufgezeigt, warum man von den Fusarien-Körnern auf den DON-Gehalt der Ware schließen kann und wie man praktisch vorgehen sollte.
Der DON-Gehalt einer Partie wird zu etwa 80 % von meist weniger als 5 % der Körner, den sog. Fusarien-Körnern, bestimmt. Die restlichen 20 % der DON-Menge befindet sich in Körnern, die entweder ganz gesund aussehen oder nicht eindeutig als Fusarien-Körner zu identifizieren sind.
Fusarien-Körner haben im Allgemeinen einen DON-Gehalt von 50 000 – 100 000 µg/kg; dies gilt sowohl für Partien mit geringem als auch mit hohem Fusarium-Besatz. Wahrscheinlich ist der unterschiedliche Infektionsverlauf für die große Schwankungsbreite des DON-Gehaltes von Fusarien-Körnern verantwortlich.
Aufgrund dieser „Gesetzmäßigkeit“ – wenige Körner mit extrem hohem DON-Gehalt – kann man durch Auszählen der Fusarien-Körner auf den ungefähren DON-Gehalt einer Partie schließen.

Ableitung des DON-Gehaltes

Unterstellt man für den Weizen ein Tausendkorngewicht von 43 g, ein durchschnittliches Gewicht eines Fusarien-Korns von 0,03 g (weil es etwas leichter als ein normales Korn von 0,043 g ist) und kalkuliert man weiter auf der Basis von 80 % DON-Menge in den erkennbaren Fusarien-Körner bzw. 20 % in den übrigen Körnern, so ergeben sich die in der Tabelle aufgeführten Zusammenhänge zwischen % Fusarien-Körner und DON-Gehalt einer Partie.

Tabelle 1: Zusammenhang zwischen Fusarien-Körnern und DON-Gehalt des Weizens in µg/kg (Basis: 80 % DON in den Fusarien-Körnern, 20 % DON in den übrigen Körnern)

Die Tabelle ist auf drei DON-Gehaltsniveaus (50 000, 75 000, 100 000 µg/kg) der Fusarien-Körner ausgerichtet. Welcher Spalte man in der konkreten Situation den Vorzug geben sollte, ist schwer zu entscheiden. Nach unseren Beobachtungen wird der mittlere Werte von ca. 75 000 µg/kg am häufigsten angetroffen.
Mit dieser „Fusarien-DON-Tabelle“ sollen Landwirten, Handel und Verarbeitern auf dem Hintergrund der Mykotoxin-Höchstmengenverordnung die „Spielräume“ bei der Bewertung des Fusarien-Besatzes aufgezeigt werden. Sie sind zweifellos eng. Fusarien-Körner im Umfang bis zu 0,5 % sind sicherlich unproblematisch. Höhere Anteile bis zu 1,5 % können durch den Verarbeitungsprozess (vor allem durch Abtrennung der Kleie), der zur Absonderung von etwa der Hälfte der DON-Menge in der Rohware führt, in der Regel auf gesetzeskonforme Werte abgesenkt werden.

Was sind Fusarien-Körner?

Eine wichtige Voraussetzung für eine zutreffende DON-Prognose ist die richtige Ansprache der Fusarien-Körner. Typische Fusarien-Körner sind

• deutlich heller (weißlich) als gesunde Körner,
• eingedellt und schrumpelig,
• manchmal an der Kornspitze rötlich gefärbt.

In der Bauchfalte befindet sich i.d.R. Myzel, das allerdings mit bloßem Auge kaum erkennbar ist, sonder nur mit starker Lupe oder einem Stereomikroskop. Auf der Abbildung sind typische Fusarien-Körner gesunden Weizenkörnern gegenübergestellt.

Bild 1: Gesunde Weizenkörner und Fusarien-geschädigte Körner im Vergleich

Nicht als Fusarien-Körner zu erfassen sind nicht eingedellte, aber ebenfalls etwas hellere Körner. Auch reine „Schmachtkörner“ (klein, schmal) sind nicht als Fusarien-Körner anzusprechen. Überhaupt sollte bei der Bonitur streng vorgegangen werden, d.h. im Zweifelsfall ist eher von einer Wertung als Fusarium-Korn abzusehen.

Repräsentative Probenahme

Oberstes Gebot ist eine repräsentative Probenahme. Dies gelingt am besten mit dem in der Saatgutprüfung üblichen „Handwerkszeug“, einem Rohrprobenstecher und einem Probenteiler.
Mit dem Rohrprobenstecher wird an mindestens 10 Stellen der Partie beprobt, so dass ca. 1 kg Kornmaterial anfällt. Anschließend wird diese Mischprobe so oft über den Probenteiler (Riffelteiler mit 6-8 Kanälen) geführt, bis die gewünschte Auszählmenge angefallen ist („Herunterteilen“ der Probe).
Es wird empfohlen, Partien unter 10 t mit mindestens 400 Körnern auszuzählen. Dies bedeutet, dass bei 1 kg ursprünglicher Probemenge ca. 17 – 20 g Körner als letzte Teilmenge mit dem Probenteiler erzeugt werden sollte. Bei größeren Partien sollte die Probemenge mit entsprechend häufigeren Einstichen bis auf 10 kg und die Zahl der auszuzählenden Körner ebenfalls im gleichen Umfang erhöht werden.
Wer auf diese technischen Hilfsmittel verzichtet und nur einmal in die Partie hineingreift oder gar nur per Anblick den Fusarien-Besatz abschätzt, läuft große Gefahr, „daneben zu liegen“.
Die Auszählung der Fusarien-Körner sollte bei Tageslicht oder guter Raumbeleuchtung erfolgen.

Schlussbemerkung

Mit der beschriebenen Methode ist es gelungen, unter 45 Weizenproben 12 der 13 Proben mit einem DON-Gehalt über 500 µg/kg richtig einzustufen. Von den 32 Proben mit einem Ge-halt unter 500 µg/kg wurde ebenfalls nur 1 Probe fälschlicherweise als > 500 µg/kg eingestuft. Dieses Ergebnis werten wir als Bestätigung der Tauglichkeit des Verfahrens.
Trotzdem wollen wir die Bestimmung des DON-Gehalts einer Weizenpartie über das Auszählen der Fusarien-Körner nur als vorläufiges und grobes Schätzverfahren verstanden wissen. Es stellt jedoch in der gegebenen Situation ein praxisnahes Hilfsmittel dar, damit auch die heurige Ernte ordnungsgemäß vermarktet und gesetzeskonform verwertet werden kann.

Juli 2004
Dr. M. Munzert, Dr. J. Lepschy

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
Abteilung Qualitätssicherung und Untersuchungswesen
Tel.: 08161/71-3612 • Fax: 08161/71-4103