Abteilung Qualitätssicherung und Untersuchungswesen
Jahresbericht 2018 – Deoxynivalenol-Monitoring von bayerischem Wintergetreide der Ernte 2018
Von Fusarium befallene Weizenähre
Pilze der Gattung Fusarium können Getreide unter nassen Witterungs-bedingungen 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.
Der verbreitetste und mengenmäßig bedeutendste in Getreide vorkommende Fusarium-Metabolit ist Deoxynivalenol (DON), der chemisch betrachtet ein Sesquiterpen mit einer Epoxidgruppe darstellt. DON ist das Leittoxin für eine durch Fusarium verursachte Mykotoxinbelastung und unterliegt der EU-Verordnung 1881/2006, die die Höchstwerte für Lebensmittel festlegt. In Jahren mit für den Pilz günstigen Witterungskon-stellationen können über 10 % der bayerischen Winterweizenernte über dem Grenzwert von 1.250 µg DON/kg Getreide liegen.
Tab. 1: Grenzwerte für Deoxynivalenol: Auszug aus der EU Verordnung 1881/2006EU-Grenzwerte (Verordnung 1881/2006) für DON | |
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Unverarbeitetes Getreide | 1.250 µg/kg |
Unverarbeiteter Hartweizen, Hafer und Mais | 1.750 µg/kg |
Zum Verzehr bestimmtes Getreide und Teigwaren | 750 µg/kg |
Brot, Backwaren. Kekse, Getreide-Snacks und Frühstückscerealien | 500 µg/kg |
Babynahrung | 200 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 2018 insgesamt 149 Proben Winterweizen und 85 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-Punkt-Bestimmungsgerade 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 2018 im Vergleich zu den Ergebnissen der Jahre 2006 bis 2017.
Tab. 2: Vergleich des DON-Monitorings von Winterweizen 2006 bis 2018 (DON-Konzentration in µg/kg (lufttrocken))Erntejahr | Probenzahl | Mittel (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) |
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2018 | 148 | 137 | 25 | 10 | 70 | 5.987 |
2017 | 150 | 126 | 11 | 0 | 57 | 3.045 |
2016 | 150 | 483 | 113 | 44 | 361 | 10.712 |
2015 | 149 | 40 | 14 | 2 | 40 | 572 |
2014 | 149 | 11 | 0 | 0 | 13 | 133 |
2013 | 147 | 54 | 26 | 10 | 56 | 702 |
2012 | 149 | 651 | 279 | 104 | 591 | 12.839 |
2011 | 174 | 139 | 53 | 23 | 142 | 1.335 |
2010 | 172 | 396 | 167 | 47 | 499 | 3.865 |
2009 | 173 | 256 | 155 | 48 | 319 | 2.365 |
2008 | 175 | 186 | 80 | 35 | 197 | 3.236 |
2007 | 175 | 229 | 72 | 24 | 223 | 3.288 |
2006 | 173 | 220 | 70 | 20 | 220 | 7.570 |
Graphische Darstellung der mittleren DON-Gehalte der bayerischen Winterweizenernten von 1990 bis 2018
Die DON-Konzentrationen im Weizen lagen 2018 auf ähnlich niedrigem Niveau wie 2017. Der Mittelwert der untersuchten Proben ist mit 137 µg/kg im unteren Bereich des langjährigen Monitoring-programmes angesiedelt. Die Verteilung über die Gehaltsklassen zeigt, dass in der Weizenernte 2018 ein überwiegender Anteil (64 %) der untersuchten Weizenproben unterhalb der Nachweisgrenze lagen. Im Bereich von 40-200 µg/kg zeigten 23 % der Proben eine geringe Belastung. In die Gehaltsklasse von 200-500 µg fielen 12 Proben (8 %) und 5 Proben (3 %) waren mit 500-1.000 µg/kg belastet. Im stark kontaminierten Bereich ab 1.000 µg/kg waren nur 2 % der untersuchten Proben angesiedelt. Von den untersuchten 148 Proben lagen lediglich drei Partien über dem Grenzwert von 1.250 µg/kg. Der Maximalwert erreichte 5.987 µg DON/kg Weizen.
Vergleich der Häufigkeitsklassen von DON-Gehalten bei Winterweizen der Ernte 2018
Ergebnisse: Winterroggen
Die DON-Belastung des Winterroggens 2018 ist deutlich geringer ausgefallen als beim Winterweizen 2018 und liegt auf ähnlich niedrigem Niveau wie 2017. Lediglich in 14 % der untersuchten Proben konnte DON nachgewiesen werden, während bei 88 % kein DON im Roggen mit der verwendeten Analysenmethode nachweisbar war. Der Höchstgehalt betrug 213 µg DON/kg Roggen.
Tab. 3: Vergleich des DON-Monitorings von Winterroggen 2006 bis 2018 (DON-Konzentration in µg/kg (lufttrocken))Erntejahr | Probenzahl | Mittel (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) |
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2018 | 85 | 22 | 13 | 5 | 29 | 213 |
2017 | 79 | 31 | 13 | 0 | 31 | 394 |
2016 | 77 | 284 | 88 | 33 | 174 | 6.793 |
2015 | 80 | 21 | 1 | 0 | 25 | 168 |
2014 | 78 | 17 | 14 | 0 | 24 | 198 |
2013 | 77 | 155 | 49 | 18 | 156 | 1.909 |
2012 | 79 | 140 | 50 | 23 | 108 | 2.695 |
2011 | 56 | 67 | 25 | 15 | 66 | 489 |
2010 | 60 | 150 | 55 | 18 | 195 | 1.201 |
2009 | 60 | 94 | 53 | 29 | 103 | 523 |
2008 | 60 | 33 | 19 | 9 | 43 | 187 |
2007 | 60 | 43 | 22 | 14 | 41 | 833 |
2006 | 59 | 70 | 30 | 10 | 60 | 810 |
Vergleich der Häufigkeitsklassen von DON-Gehalten bei Winterroggen der Ernte 2018
Die geringen Gehalte an Deoxynivalenol der Ernte 2018 dürften weitgehend auf die sehr 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.
Dr. Johann Rieder
Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft
Abteilung Qualitätssicherung und Untersuchungswesen
Tel.: 08161 8640-3080
E-Mail: johann.rieder@lfl.bayern.de