Deoxynivalenol-Monitoring von bayerischem Wintergetreide der Ernte 2017

Fusarium Weizenaehre

Abb. 1: Von Fusarium befallene Weizenähre

Pilze der Gattung Fusarium können Getreide unter nassen Witterungsbedingungen zur Zeit der Blüte befallen und sich in den Ähren ausbreiten. Dies führt zum Schadbild der sogenannten Ährenfusariose die zur Folge hat, dass das Korn mit schädlichen pilzlichen Sekundärmetaboliten, den sogenannten Mykotoxinen kontaminiert wird (siehe Abbildung 1). Da kontaminiertes Getreide prinzipiell eine Gefahr für den Menschen darstellen kann, sollte es nicht in die Nahrungskette gelangen. Befallene Partien können in Abhängigkeit von der Konzentration der enthaltenen Mykotoxine entweder in der Tierfütterung eingesetzt oder in einer Biogasanlage bzw. thermisch verwertet werden.
DeoxynivalenolZoombild vorhanden

Abb. 2: Strukturformel von DON

Der verbreitetste und mengenmäßig bedeutendste in Getreide vorkommende Fusarium-Metabolit ist Deoxynivalenol (DON), der chemisch betrachtet ein Sesquiterpen mit einer Epoxidgruppe darstellt (siehe Abbildung 2). DON ist das Leittoxin für eine durch Fusarium verursachte Mykotoxinbelastung und unterliegt der EU-Verordnung 1881/2006, die die Höchstwerte für Lebensmittel festlegt (siehe Tabelle 1). In Jahren mit für den Pilz günstigen Witterungskonstellationen können über 10 % der bayerischen Winterweizenernte über dem Grenzwert von 1250 µg DON/kg Getreide liegen.
Tab. 1: Grenzwerte für Deoxynivalenol: Auszug aus der EU Verordnung 1881/2006
EU-Grenzwerte (Verordnung 1881/2006) für DON 
Unverarbeitetes Getreide1250 µg/kg
Unverarbeiteter Hartweizen, Hafer und Mais1750 µg/kg
Zum Verzehr bestimmtes Getreide und Teigwaren750 µg/kg
Brot, Backwaren. Kekse, Getreide-Snacks und Frühstückscerealien500 µg/kg
Babynahrung200 µg/kg
  

Zielsetzung

Mit dem jährlichen Deoxynivalenol-Monitoring (DON-Monitoring) wird die Belastung von Wintergetreide bayerischer Provenienz mit dem Fusarientoxin Deoxynivalenol bestimmt und ein Vergleich zu den Vorjahren hergestellt.

Methode

Das DON-Monitoring umfasste im Erntejahr 2017 insgesamt 150 Proben Winterweizen und 79 Proben Winterroggen. Die Probenziehung erfolgte durch die Ämter für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten. Die DON-Konzentrationen wurden mit HPLC-Trennung (Hochleistungsflüssigchromatographie, Umkehrphasen-Säule), Nachsäulenderivatisierung und anschließender Fluoreszenzdetektion gemessen. Die Quantifizierung erfolgte mit einer 9-Punktbestimmungsgerade externer Standards über die Peakhöhe. Die Nachweisgrenze der Methode beträgt 40 µg DON/kg Getreide (lufttrocken).

Ergebnisse - Winterweizen

Die folgenden Tabellen enthalten die wesentlichen statistischen Kennzahlen des DON-Monitorings 2017 im Vergleich zu den Ergebnissen der Jahre 2006 bis 2016.
Tab. 2: Vergleich des DON-Monitorings von Winterweizen 2006 bis 2017
ErntejahrProbenzahlMittel
(DON-Werte in µg/kg)
Median
(DON-Werte in µg/kg)
25 % Quartil
(DON-Werte in µg/kg)
75 % Quartil
(DON-Werte in µg/kg)
Maximum
(DON-Werte in µg/kg)
201715012611 573045
20161504831134436110712
20151494014240572
201414911  13133
201314754261056702
201214965127910459112839
201117413953231421335
2010172396167474993865
2009173256155483192365
200817518680351973236
200717522972242233288
200617322070202207570
Die DON-Konzentrationen im Weizen lagen 2017 auf sehr niedrigem Niveau. Der Mittelwert der untersuchten Proben ist mit 126 µg/kg im unteren Bereich des langjährigen Monitoring-programms angesiedelt.

Abb. 2: Graphische Darstellung der mittleren DON-Gehalte der bayerischen Winterweizenernten von 1990 bis 2017

Abb. 3: Graphische Darstellung der mittleren DON-Gehalte der bayerischen Winterweizenernten von 1990 bis 2017


Die Verteilung über die Gehaltsklassen zeigt, dass in der Weizenernte 2017 ein überwiegender Anteil (71 %) der untersuchten Weizenproben unterhalb der Nachweisgrenze lagen. Im Bereich von 40-200 µg/kg zeigten 15 % der Proben eine geringe Belastung. In die Gehaltsklasse von 200-500 µg fielen 8 Proben (5 %) und 7 Proben (5 %) waren mit 500-1000 µg/kg belastet. Im stark kontaminierten Bereich ab 1000 µg/kg waren nur 3 % der untersuchten Proben angesiedelt. Von den untersuchten 150 Proben lagen lediglich drei Partien über dem Grenzwert von 1250 µg/kg. Der Maximalwert erreichte 3045 µg DON/kg Weizen.

DON-Gehalte bei Winterweizen der Ernte 2017

Abb. 4: Vergleich der Häufigkeitsklassen von DON-Gehalten bei Winterweizen der Ernte 2017

Ergebnisse - Winterroggen

Die DON-Belastung des Winterroggens 2017 ist nochmals geringer ausgefallen als beim Winterweizen 2017 und unterscheidet sich damit deutlich vom Vorjahr 2016, in dem die höchste Belastung bei Roggen seit Beginn der Vergleichsuntersuchungen 2006 gemessen wurde. Nur bei 17 % der untersuchten Proben konnte DON nachgewiesen werden, während bei 84 % kein DON im Roggen mit der verwendeten Analysenmethode nachweisbar war. Der Höchstgehalt betrug 394 µg DON/kg Roggen.

Tab. 3: Vergleich des DON-Monitorings von Winterroggen 2006 bis 2017
ErntejahrProbenzahlMittel
(DON-Werte in µg/kg)
Median
(DON-Werte in µg/kg)
25 % Quartil
(DON-Werte in µg/kg)
75 % Quartil
(DON-Werte in µg/kg)
Maximum
(DON-Werte in µg/kg)
2017793113 31394
20167728488331746793
201580211 25168
2014781714 24198
20137715549181561909
20127914050231082695
20115667251566489
20106015055181951201
200960945329103523
2008603319943187
20076043221441833
20065970301060810

DON-Gehalte bei Winterroggen der Ernte 2017

Abb. 5: Vergleich der Häufigkeitsklassen von DON-Gehalten bei Winterroggen der Ernte 2017
Die geringen Gehalte an Deoxynivalenol der Ernte 2017 dürften weitgehend auf die trockene Witterung im Juni zurückzuführen sein, die der Verbreitung der Fusarienpilze entgegenstand. Zusammen mit den bekannten Risikofaktoren Sortenwahl, Vorfrucht und Bodenbearbeitung waren die Bedingungen heuer in Bayern ungünstig für die Fusariumpilze, um das Getreide zu befallen.
Stand: Oktober 2017

Dr. Johann Rieder
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
Abteilung Qualitätssicherung und Untersuchungswesen

Tel.: 08161 71-3600
Fax: 08161 71-4103
E-Mail: AQU@LfL.bayern.de