Ist ein Bio-Ei tatsächlich „Bio“ und stammt von einer ökologisch gehaltenen Legehenne? Diese Frage lässt sich künftig mittels Kernspinresonanz-Spektroskopie (NMR-Spektroskopie) beantworten. Ein Forscherteam am DIL Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e. V. in Quakenbrück im Landkreis Osnabrück hat dazu eine Methode entwickelt, bei der Eigelb-Proben analysiert werden.
Die Analyse liefert Spektren, die wie ein Fingerabdruck fungieren und eine Fülle von Informationen enthalten. Der Abgleich dieser Spektren mit Referenzmustern aus einer KI-gestützten Datenbank gibt Aufschluss über die tatsächliche Haltungsform der Hennen – und das mit einer Genauigkeit von nahezu 100 Prozent.
Förderung vom Bundeslandwirtschaftsministerium
Im Rahmen eines vom Bundeslandwirtschaftsministerium über das Bundesprogramm Ökologischer Landbau (BÖL) geförderten Projekts haben die Forschenden rund 4.500 Eiproben untersucht. Dabei wurde eine Referenz-Datenbank mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen aufgebaut. Die erzeugten 1H-NMR-Spektren der Eigelb-Extrakte bilden hochspezifische Muster, die es ermöglichen, für jede Haltungsform charakteristische Fingerabdrücke zu identifizieren und ein Authentizitäts-Modell zu erstellen.
Forschende sehen großes Potenzial
Das entwickelte Modell erreicht eine Klassifizierungsgenauigkeit von 99,9 Prozent für Eier aus konventioneller und ökologischer Haltung. Zusätzlich können die vier Haltungsformen mit einer Genauigkeit von 97,1 Prozent bestimmt werden. Auch die Rasse der Legehennen, wie Lohmann Selected Leghorn, Dekalb, Lohmann Brown und Sandys, lässt sich mit einer Genauigkeit von 98,4 Prozent ermitteln.
Die Forschenden sehen ein großes Potenzial für die Anwendung dieser Methode in der Lebensmittelüberwachung, insbesondere bei Verdachtsfällen oder Stichprobenuntersuchungen im Handel und in der Lebensmittelverarbeitung. Unternehmen können durch diese Analysen sicherstellen, dass der Stempelcode auf der Eischale die korrekte Haltungsform der Hennen angibt. Dies stärkt das Vertrauen der Verbraucherinnen und Verbraucher in die Echtheit von Bio-Eiern und erhöht die Nachfrage nach diesen Produkten.
Methode soll weiterentwickelt werden
Um die Methode weiterzuentwickeln und ihre Anwendbarkeit zu gewährleisten, ist es notwendig, die Modelle kontinuierlich mit neuen, authentischen Proben zu ergänzen. Dies schließt weitere Rassen und Futtermittel ein, um die Aussagekraft der Modelle zu erhalten. Das DIL lädt daher Unternehmen, Forschungseinrichtungen und Verbände zur Zusammenarbeit ein, um diese zukunftsweisende Analytik und ihre Anwendungsmöglichkeiten weiter voranzutreiben.
Weitere Informationen zu dem Projekt gibt es hier.
Dieser Artikel erschien zuerst bei KI to go.
