Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Reinheitskontrolle von Marzipan: Bestimmung von Süß- und Bittermandelsorten durch Vergleich extrachromosomaler Genomsequenzen (Plastiden) sowie eine darauf basierte Quantifizierung von bitteren Mandelsorten in Marzipan

Mandeln sind wirtschaftlich wichtige Lebensmittelrohstoffe, die in Deutschland zu Marzipanrohmassen, Pralinen und anderen Süßwaren verarbeitet werden. Süße Mandeln werden v.a. aus Kalifornien, Bittermandeln hauptsächlich aus dem Mittelmeerraum und dem mittleren Osten importiert.

Aufgrund erheblicher Preisdifferenzen zwischen Süß- und Bittermandeln besteht die Gefahr, dass Rohwaren, aber auch Marzipan und Rohmassen mit entbitterten Bittermandeln gestreckt werden. Ein solches unerlaubtes Untermischen hat erhebliche finanzielle Auswirkungen und Wettbewerbsnachteile für redliche Unternehmen, die nur Süßmandeln in ihren Produkten einsetzen. Die Verwendung von entbitterten Bittermandeln ist zudem in Marzipanrohmasse nicht erlaubt.

Bislang fehlt es an Möglichkeiten, um Rohwaren und fertige Produkte analytisch zu untersuchen und den Gehalt an Bittermandeln zu bestimmen. Ziel des Vorhabens ist es daher, eine Methode zu entwickeln, die eine Unterscheidung zwischen süßen und bitteren Mandelsorten mittels moderner molekularbiologischer Verfahren zulässt und die es ermöglicht, ausgewählte Bittermandelsorten genetisch zu bestimmen und im technisch möglichen Rahmen zu quantifizieren.

Der potentielle Nutzerkreis der Ergebnisse ist groß und umfasst die gesamte Süßwarenindustrie, die mehrheitlich durch KMU geprägt ist.

Ergebniszusammenfassung:

Mit den durchgeführten non-targeted Methoden gelang eine Sortenbestimmung der Süßmandelsorten Marcona, Larguetta, Ferragnes, Carmel, Nonpareil und Monterey. Dabei wurde mit drei Primerpaaren die Analyse der Mikrosatelliten auf Blattmaterial durchgeführt. Ebenso konnte die RAPD-PCR erfolgreich Mandelblätter der Sorten Marcona, Larguetta, Ferragnes, Nonpareil und Monterey klassifizieren. Bei Mandelkernen wurde durch die non-targeted Methoden die Erbinformation des Pollens mitbestimmt, was eine sortenreine Zuordnung der Mandelkerne erschwerte. Die Ergebnisse der non-targeted Methoden können Verwendung in der Genotypisierung von Mandelbäumen finden und somit zur Steuerung von Züchtungsprogrammen beitragen.

Der targeted Ansatz ist für Mandelkerne geeignet. Für eine Sortenunterscheidung bei Mandelkernen und deren weiterverarbeiteten Lebensmitteln kann auf maternale Sequenzen wie das Chloroplasten Genom zurückgegriffen werden. Die Auswertung der ermittelten Sequenzen ergab, dass Unterschiede auf dem Chloroplasten Genom der Süß- und Bittermandeln vorhanden sind. Bisher konnte ein Einzelbasenaustausch durch die Analyse des Restrikitions-Fragment-Längen-Polymorphismus in iranischen Bittermandelkernen nachgewiesen werden. Die durch den enzymatischen Verdau entstandenen spezifischen DNA-Fragmente der iranischen Bittermandel und der Süßmandel Carmel konnten über eine Agarose- sowie Kapillargelelektrophorese semi-quantitativ als auch quantitativ in Mandel- und Marzipan-DNA Mischungen bestimmt werden. Die getestete Nachweismethode kann zur Authentizitätsprüfung von Rohmassen und der Prüfung der Qualität der Lebensmittel dienen und wäre damit in der Lage die verarbeitende Industrie und die Händler vor Betrug durch Zulieferer und Imageschäden zu schützen und das Vertrauen der Verbraucherinnen und Verbraucher zu stärken. Eine Weiterentwicklung der getesteten Nachweismethode bis zur Marktreife sowie die Ausweitung zur Detektion weiterer Bittermandelsorten ist zu erwarten.