Künstliche Intelligenz entlarvt Etikettenschwindel bei Eiern

Ein neuartiges Testverfahren kann mit hoher Trefferquote nachweisen, ob ein als Bio-Ei verkauftes Ei tatsächlich aus einer Ökohaltung stammt. Das Verfahren, das auf die Kernspinresonanzspektroskopie (NMR-Spektroskopie) zurückgreift, habe eine Treffergenauigkeit von 99,9 Prozent, sagte Andreas Juadjur, Leiter der chemischen Analytik beim Deutschen Institut für Lebensmitteltechnik (DIL) in Quakenbrück (Landkreis Osnabrück). Gefördert wurde das Forschungsprojekt vom Bundeslandwirtschaftsministerium bei einem Programm zur Förderung des Ökolandbaus.

Mit dem Verfahren lassen sich in kurzer Zeit Rückschlüsse auf das Profil der einzelnen Inhaltsstoffe eines Eis schließen, erläuterte Juadjur: "Wir nehmen praktisch einen Fingerabdruck des Eis und vergleichen diesen Fingerabdruck in Form des Inhaltsstoffprofils mit unserer Datenbank." Zuvor hatten die Quakenbrücker Wissenschaftler über eine Dauer von zweieinhalb Jahren 4.500 Eier untersucht und daraus eine Datenbank erstellt. 

Verfahren nutzt Künstliche Intelligenz

Ziel sei es gewesen, ein Modell zu entwickeln, um bei Eiern, deren Herkunft unbekannt ist, Rückschlüsse auf die Herkunft ziehen zu können. Die Genauigkeit des Verfahrens sei abhängig von der Validität der hinterlegten Proben, sagte Juadjur. Die Schwierigkeit sei gewesen, dass es in der konventionellen Hennenhaltung meist nur drei verschiedene Hühnerrassen gebe. In der Ökohaltung gebe es viel mehr Rassen. Auch die Rasse des Huhns habe Einfluss auf das Inhaltsstoffprofil des Eis.

Das Projekt habe gezeigt, dass es möglich sei, bei einem entsprechend großen Datensatz mithilfe künstlicher Intelligenz solche Modelle zu etablieren, um künftig Analysen zur Herkunft tierischer Lebensmittel zu erstellen. "Der wissenschaftliche Part ist gemacht. Wenn man das als Überprüfungstool nutzen möchte, müsste man jedes Jahr die Daten überprüfen und auch erweitern", sagte Juadjur.

Gewinn für weitere Lebensmittel

Auch bei Rindfleisch haben die DIL-Wissenschaftler laut Juadjur gezeigt, dass sich mittels der NMR-Spektroskopie der Unterschied zwischen Trockenreifung und nass gereiftem Fleisch nachweisen lasse. Möglicherweise lasse sich das Verfahren bei jedem Lebensmittel tierischen Ursprungs einsetzen.

Das Team um Juadjur hat bereits eine weitere Idee, wozu man das Verfahren auf Basis der NMR-Spektroskopie nutzen könnte: Auch die Inhaltsstoffe von Hanf ließen sich damit analysieren. Nach der Legalisierung von Cannabis könnte das eine Möglichkeit sein, zu den angebauten Hanfsorten Statistiken etwa über den Anteil des berauschenden Bestandteils THC zu führen. "Das könnte man an die Politik zurückspielen, damit die auf der Basis dieser Daten bewerten kann, wie sich die Gesetzgebung auswirkt", sagte Juadjur.

Nahrungsmittelauffälligkeiten enthüllen

Mit dem Verfahren ließen sich auch schneller Lebensmittelskandale aufdecken. Juadjur erinnerte an den Melamin-Skandal in China, bei dem das Kunststoffgrundprodukt Melamin Milchpulver beigemischt wurde, um einen höheren Proteingehalt vorzugaukeln. 300.000 Kleinkinder wurden krank, sechs starben.

Das NMR-basierte Verfahren hätte in diesem Fall zwar nicht das Melamin nachgewiesen, aber es wäre aufgefallen, dass irgendetwas nicht stimmt. "Mit einer Messung sehen wir in 20 Minuten, ob es Auffälligkeiten im Spektrum der Inhaltsstoffe gibt", sagte er.

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Möglichkeiten für andere Bereiche

Das Team um Juadjur hat bereits eine weitere Idee, wozu man das Verfahren auf Basis der NMR-Spektroskopie nutzen könnte: Auch die Inhaltsstoffe von Hanf ließen sich damit analysieren. Nach der Legalisierung von Cannabis könnte das eine Möglichkeit sein, zu den angebauten Hanfsorten Statistiken etwa über den Anteil des berauschenden Bestandteils THC zu führen. "Das könnte man an die Politik zurückspielen, damit die auf der Basis dieser Daten bewerten kann, wie sich die Gesetzgebung auswirkt", sagte Juadjur.