Vielversprechende Ergebnisse für neuen Test auf Pestizidrückstände in Olivenöl

Zusammenfassung

Französische und marokkanische Wissenschaftler haben einen neuen Biosensor entwickelt, der auf einem Enzym aus Zitteraalen basiert und Organophosphat-Pestizide in Olivenöl erkennt. Damit bietet er eine kostengünstige, schnelle und einfache Alternative zu herkömmlichen Chromatographiemethoden. Die Biosensoren erwiesen sich als wirksam beim Nachweis von Insektiziden in Olivenölproben, die mit bekannten Mengen an Malathion, Dimethoat und Methidathion angereichert waren. Die Ergebnisse erreichten eine nahezu 100-prozentige Rückgewinnungsrate und entsprachen den internationalen Vorschriften für Höchstrückstandsgrenzwerte. Die Forscher arbeiten nun an der Entwicklung von Biosensoren mit neuen Polymeren zum Nachweis weiterer Insektizide, die an Olivenbäumen eingesetzt werden. Sie hoffen auf eine breitere Nutzung und die Zulassung durch die Aufsichtsbehörden.

Was als neue, billige und schnelle Methode zum Nachweis von Insektizidrückständen in Olivenöl erscheint, steht im Mittelpunkt der gemeinsamen Forschung französischer und marokkanischer Wissenschaftler.

Sie sagen, dass Biosensoren, die sie entwickelt haben, vielversprechend sind, um Organophosphat-Pestizide, die üblicherweise bei Olivenbäumen verwendet werden, insbesondere Malathion, Dimethoat und Methidathion, effizienter nachzuweisen.

Die Chromatographie wird traditionell für die Pestizidanalyse in Laboratorien verwendet. Es ist zuverlässig und präzise, ​​aber auch zeitaufwändig und erfordert teure Instrumente und hochqualifiziertes Personal, sagen die Forscher in einem Forschungsartikel, der im April im von Experten begutachteten Food Control Journal veröffentlicht werden soll.

Inzwischen wurden Biosensoren - die einen lebenden Organismus oder biologische Moleküle wie Enzyme zum Nachweis des Vorhandenseins von Chemikalien verwenden - für den Nachweis von Pestiziden entwickelt und sind im Allgemeinen kostengünstig, kompakt und einfach im Design.

Der elektrische Aal spielt eine Rolle

Unter der Leitung von Prof. Thierry Noguer evaluiert das Forscherteam der Universitäten Perpignan in Frankreich und Ibn Zohr in Marokko die Verwendung amperometrischer Biosensoren, mit denen Pestizide über Änderungen des elektrischen Stroms nachgewiesen werden können. Insbesondere verwenden sie ein Enzym aus elektrischen Aalen - Acetylcholinesterase (AChE) -, das unter Verwendung eines als Sol-Gel-Verfahren bekannten Verfahrens eingeschlossen wird.

In ihrer Zeitung, ​"Sol-Gel-Immobilisierung von Acetylcholinesterase zur Bestimmung von Organophosphat-Pestiziden in Olivenöl mit Biosensoren “, sagten sie, dass sie die Durchführbarkeit der Methode zum Nachweis von Insektiziden aus nativem Olivenöl extra, versetzt mit bekannten Mengen der oxidierten Formen von Malathion, getestet hätten. Dimethoat und Methidathion.

Sie hatten überprüft, dass sich kein anderes Insektizid im Olivenöl befand, das biologisch hergestellt und in einem Supermarkt gekauft wurde.

Die Analyse der mit Spikes versehenen Olivenölproben ergab eine nahezu 100-prozentige Rückgewinnung von Insektiziden aus den mit Spikes versehenen Proben und zeigte eine gute Korrelation mit den Ergebnissen, die mit herkömmlichen Methoden erzielt wurden ​"Es wurde ein billiger, schneller und einfacher amperometrischer Biosensor entwickelt.

"Die Nachweisgrenzen der entwickelten Geräte waren sehr gut mit den von den internationalen Vorschriften tolerierten maximalen Rückstandsgrenzwerten vereinbar “, schrieben sie.

Warum Erkennung wichtig ist

Insektizide, hauptsächlich Organophosphate, werden häufig bei Olivenbäumen zur Bekämpfung von Fruchtfliegen eingesetzt, so die Forscher in der Einleitung des Papiers.

"Diese Chemikalien ermöglichen den Pflanzenschutz von Olivenbäumen, jedoch sind ihre im Öl und in den Früchten nachgewiesenen Rückstände ein großes Risiko für die Gesundheit der Verbraucher. “

"Daher haben sowohl die Europäische Union als auch die Codex Alimentarius-Kommission… Rückstandshöchstgehalte für Pestizide für Oliven und Olivenöl festgelegt. “

In einem anderen Artikel hieß es, dass Agrochemikalien zwar die Olivenernte verbessern, ​"Sie sind nach wie vor hochgiftig und beeinträchtigen die Qualität des Olivenöls. “

"Die meisten dieser Pestizide sind lipophil und können längere Zeit im Öl verbleiben. “

"Die regelmäßige Überwachung und der Nachweis dieser Chemikalien sind für den Verbraucherschutz von wesentlicher Bedeutung “, heißt es in dem Bericht.

Aber Noguer erzählte Olive Oil Times Ziel der Gruppe war es nicht, die Qualität von Olivenölen zu bewerten, sondern Instrumente zur Kontrolle bereitzustellen.

"Wir haben jedoch keine Pestizide in Konzentrationen gefunden, die höher sind als die Rückstandshöchstgehalte in den getesteten Proben “, sagte er.

Etwa fünfzig Cent pro Test

Auf die Frage, ob die Biosensoren Nachteile hätten, sagte er, dass es im Allgemeinen ihre relative Instabilität aufgrund der Verwendung eines biologischen Elements - eines Enzyms - sei, das einen häufigen Wechsel der Elektrode erforderlich mache.

"Dieser relative Nachteil wird jedoch durch die sehr geringen Kosten der Messung ausgeglichen “, sagte er.

Die geschätzten Kosten für einen Test mit einem Biosensor betragen ca. 0.50 €, was die Herstellung des Biosensors und die Analyse berücksichtigt. Sie sind aber noch nicht im Verkauf.

"Ein Start-up-Unternehmen wird gegründet, um einige unserer Biosensoren zu entwickeln. Das Haupthindernis für ihre Entwicklung ist der fehlende Markt. Der einzige weit verbreitete Biosensor ist der für Glukose, der von Millionen Diabetikern verwendet wird. “

Zukünftige Arbeit

Die Gruppe entwickelt jetzt Biosensoren, die anstelle des Aalenzyms AChE neue Polymere zum Nachweis anderer Insektizide für Olivenbäume verwenden.

"Wir hoffen, dass diese Geräte besser an die breite Nutzung durch nicht qualifizierte Endbenutzer angepasst werden und schließlich von den Regulierungsbehörden als Kontrollinstrumente zugelassen werden “, sagte Noguer.

Förderung

Die Forschung fiel in den Rahmen des bilateralen Hubert-Curien-Volubilis-Programms (Frankreich-Marokko) ​"Verein biocapteur-matériaux à empreinte moléculaire pour la détection des Insektizids utilisés sur l'olivier “. Es wurde vom IMAGES-Labor der Universität Perpignan Via Domitia kofinanziert.

Teammitglieder

Universität Perpignan Via Domitia, Frankreich (IMAGES-Labor): Thierry Noguer, Professor; Régis Rouillon, Professor, Universitätsinstitut für Technologie von Perpignan; Georges Istamboulié, PhD

Universität Ibn Zohr, Agadir (Marokko): Ihya Ait-Ichou, Professor; Elhabib Ait-Addi, Professor

Doktoranden (Co-Tutelle): Najwa Ben Oujji; Idriss Bakas

• Sol-Gel-Immobilisierung von Acetylcholinesterase zur Bestimmung von Organophosphat-Pestiziden in Olivenöl mit Biosensoren (Zusammenfassung)


• Festphasenextraktion mit molekularer Prägung zum selektiven Nachweis von Methidathion in Olivenöl (Zusammenfassung)