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Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)

Wissen von A-Z

Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK; engl. PAH: Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) sind eine Sammelbezeichnung für aromatische Verbindungen mit kondensierten Ringsystemen. Es handelt sich hierbei um feste, meist farblose, chemisch stabile, jedoch photosensitive Verbindungen, die in Fett gut, in Wasser jedoch schwer löslich sind.

PAK entstehen durch unvollständige Verbrennungsprozesse (Pyrolyse) von organischen Materialien (Holz, Kohle, Benzin, Öl, Tabak, Abfälle) oder Lebensmitteln (Grillen, Braten, Räuchern, Trocknen). Sie treten dabei immer als Gemisch auf und verbreiten sich mit Rauch, Flugstaub und Rußpartikeln.

In der Umwelt sind die PAK natürlichen oder anthropogenen Ursprungs. Natürliche Quellen können z.B. Vulkantätigkeit oder Waldbrände sein. Als anthropogene, also durch den Menschen verursachte, Quellen sind vor allem KFZ-Verkehr und Industrieprozesse, aber auch Zigarettenrauch zu nennen.

PAK führen nach inhalativer Exposition zu Lungenkrebs, nach dermaler Exposition zu Hauttumoren und sind wahrscheinlich auch nach oraler Exposition für den Menschen krebserzeugend.

In Lebensmitteln können höhere PAK-Gehalte entstehen, wenn diese unsachgemäß gegrillt, geräuchert oder getrocknet werden und dabei mit offenem, rauchendem Feuer in Berührung kommen. Allerdings kann auch der Einsatz von Gewürzen eine PAK-Eintragsquelle darstellen.

Beim Räuchern werden die Lebensmittel über einen längeren Zeitraum dem Rauch von Holzfeuern ausgesetzt. Eine Alternative zu den herkömmlichen Räucherverfahren ist das Räuchern mit gereinigten Rauchkondensaten, auch Flüssigrauch genannt. Diese werden bei der Herstellung durch mehrere Klärstufen von den schädlichen Substanzen weitgehend befreit.

Viele PAK sind kanzerogen (krebserregend) bzw. genotoxisch (erbgutverändernd). Ihre Konzentration soll daher so weit wie möglich minimiert werden. Das toxikologische Potenzial der PAK ist unterschiedlich, wobei für zahlreiche Verbindungen dieser Stoffgruppe krebserregende (kanzerogene) Eigenschaften bekannt sind.

Im Hinblick auf den Verbraucherschutz strebt das BfR nach dem ALARA-Prinzip (engl. as low as reasonably achievable). Danach sollen die Gehalte an PAK in Lebensmitteln auf so niedrige Werte begrenzt werden, wie vernünftigerweise möglich. Dabei können die unvermeidbaren PAK-Gehalte in verschiedenen Produkten unterschiedlich sein.

Gesetzliche Regelungen

Die EFSA gab am 09. Juni 2008 ein Gutachten heraus mit dem Beschluss, das Benzo(a)pyren alleine als Marker für das Vorkommen von PAK’s in Lebensmitteln nicht geeignet ist. Befürwortet wurde ein System mit PAK-4 als Indikator.

Im August 2011 wurden mit der Verordnung (EG) 835/2011 (© Europäische Union, http://eur-lex.europa.eu) zur Änderung der Verordnung (EG) 1881/2006 (© Europäische Union, http://eur-lex.europa.eu) neue Höchstgehalte für polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe in Lebensmitteln veröffentlicht. Neben einer Überarbeitung der Höchstgehalte für die Leitsubstanz Benzo(a)pyren wurden Höchstgehalte für die Summe der sogenannten PAK-4 (Summe aus Benzo(a)pyren, Benz(a)anthracen, Benzo(b)fluoranthen und Chrysen) herangezogen.

pak höchstgehalte

Die VO (EG) 835/2011 sieht eine Absenkung von Höchstgehalten für einige bereits existierende Warengruppen, wie zum Beispiel für geräucherten Fisch und geräuchertes Fleisch, mit teilweise weiteren Übergangsfristen vor. Erstmals wird auch ein PAK-Höchstgehalt für gegrilltes Fleisch festgesetzt (s. VO/Abschnitt 6). Dieser darf dann nicht mehr als 5,0 µg der Einzelsubstanz Benz(a)pyren pro kg Fleisch enthalten, bzw. nicht mehr als 30 µg/kg an Benz(a)pyren und drei weiteren PAKs in Summe. Die genauen Übergangsfristen für die einzelnen Warengruppen können Sie der VO (EU) 835/2011, Anhang, Abschnitt 6 entnehmen.

Bild anklicken zum Öffnen der VO 835/2001 - Abschnitt 6 Höchstgehalte PAK

Der Höchstgehalt an PAK-Gehalten in gereinigten Rauchkondensaten wird geregelt in der Verordnung (EG) Nr. 2065/2003, in Anhang 1 (© Europäische Union, http://eur-lex.europa.eu). Er beläuft sich bei Benzo(a)pyren auf 10 µg/kg und bei Benzo(a)anthrazen auf 20 µg/kg.

Hinweise zur Minimierung des PAK-Gehalt in geräucherten Lebensmitteln

Entscheidenden Einfluss auf die Bildung der kanzerogenen Substanzen hat das Räuchermaterial. Die Verwendung von Nadelhölzern, harzigen und chemisch behandelten Hölzern sollte vermieden werden. Ebenso wirkt sich ein zu niedriger Wassergehalt des Brennmaterials durch einen schnelleren Verbrennungsprozess negativ auf die Bildung und somit die höheren PAK-Gehalte aus.

Weiteren Einfluss hat der Räucherprozess. Indirektes Räuchern ist dem direkten Räuchern vorzuziehen. Soll der Rauch jedoch direkt erzeugt werden, muss sichergestellt werden, dass kein Fett aus dem Lebensmittel in die Zündquelle gelangt. Die optimale Pyrolysetemperatur liegt bei 300-450°C. Auch eine zu niedrige Sauerstoffzufuhr bewirkt höhere PAK- und Kohlenmonoxid-Konzentrationen im Rauch.

Der Einsatz von gereinigten Rauchkondensaten wird hiergegen bevorzugt, da diese im Herstellungsprozess geklärt werden.

Siehe auch Bestimmung von Benzo(a)pyren, Zusammensetzung des Räucherrauchs


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