Journal of Food Safety and Food Quality 01.12.2007

Qualitativer und quantitativer Nachweis von ZNS in Fleischerzeugnissen mittels GC/MS und GFAP-ELISA – Vergleichende Untersuchungen

Qualitative and quantitative detection of CNS in meat products via GC/MS and GFAP ELISA–comparison of methods

Zusammenfassung
Die Verordnung (EG) 999/2001 definiert spezifizierte Risikomaterialien (SRM), die zum Schutz des Verbrauchers vor den Erregern der Transmissiblen Spongiformen Enzephalopathien (TSE) aus der Lebensmittel- und Futtermittelkette entfernt werden müssen. Vor allem Gewebe des zentralen Nervensystems (ZNS) von Rindern, Schafen und Ziegen, älter als 12 Monate, werden zum SRM gezählt. In dieser Arbeit werden zwei am Institut für Lebensmittelhygiene der Universität Leipzig entwickelte ZNS-Nachweisverfahren hinsichtlich der Qualität des ZNS-Nachweises miteinander verglichen–der Nachweis von GFAP mittels ELISA und die Analyse ZNS-typischer Fettsäuren mittels Gaschromatographie/Massenspektrometrie (GC/MS). Hierzu wurden u. a. die Validierungsparameter Labor-Präzision, Richtigkeit und Wiederfindungsrate bestimmt. Dies erfolgte sowohl anhand von internen als auch von externen Standardreferenzproben mit drei Erhitzungsstufen (Kesselkonserve: 85 °C, 30 min; Vollkonserve: 115 °C, 2 bar, 25 min; Tiermehlbedingungen: 133 °C, 3 bar, 40 min). Beide Verfahren konnten sämtliche ZNS-negativen Proben richtig detektieren, falsch-positive Ergebnisse wurden nicht ermittelt. Da mittels des GC/MS-Verfahrens eine Tierart- und Altersbestimmung möglich ist, konnte, basierend auf der aktuellen Gesetzeslage, eine Kategorisierung des detektierten ZNS als SRM-Material vorgenommen werden. Das Verfahren war in der Lage, alle SRM-haltigen Proben zu identifizieren. Aus der Untersuchung der internen Standardreferenzmaterialien ergab sich für den GFAP-ELISA und das GC/MS-Verfahren jeweils eine Laborpräzision, die vergleichbar ist mit zuvor veröffentlichten Daten zum Nachweis von ZNS mittels GFAP-ELISA (Schmidt et al., 2001; Hossner et al., 2006; Schebo® -Biotech AG, 2007). Die richtige Quantifizierung des ZNS-Gehaltes in der Erhitzungsstufe Kesselkonserve war mit beiden Verfahren möglich. Bei den zwei anderen Erhitzungsstufen konnte dies nur noch für das GC/MS-Verfahren bestätigt werden. Die Wiederfindungsrate lag beim GFAP-ELISA zwischen 0–83,8 % und beim Fettsäureanalytik- Verfahren bei 74,9–86,4 %.


Summary
To protect the consumer from the pathogenic agent of the transmissible spongiform encephalopathies (TSE), the regulation 999/2001 defines specified risk materials (SRM), which must be removed from feedstuff and the food chain. Especially, tissues of the central nervous system (CNS), originating from cattle, sheep and goat, over the age of 12 months, are counted as SRM. this study, two methods for CNS detection were compared regarding to the quality of CNS detection. The detection of Glial Fibrillary Acid Protein (GFAP) by means of an ELISA and the analysis of CNS typical fatty acids (FA) by means of Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS) were developed at the Institute of Food Hygiene. Both methods were examined for the quality of CNS detection. As parameters for the validation intermediate precision, accuracy and recovery were chosen. For this study, internal and external reference materials with three different heating steps (85 °C, 115 °C and 133 °C) were analysed. Both methods correctly identified all CNS-negative samples. False positive results were not detected. Based on the actual state of law, a categorisation of SRM was carried out by the GC-MS method. All SRM positive samples could be identified correctly. Intermediate precision of both methods was comparable to previously published data of CNS detection methods based on GFAP-ELISA (Schmidt et al., 2001; Hossner et al., 2006; Schebo® Biotech, 2007). Accuracy of both methods was given in samples heated up to 85 °C. Only the analysis of FA was in a position to detect the true CNS content in samples heated up to 115 °C and 133 °C. Recovery of the GFAPELISA ranged from 0 to 83.8 %, whereas the recovery of the GC/MS was good (74.9–86.4 %).

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