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Fast methods for authentication of organic plant based foods

Kahl, Johannes (2015) Fast methods for authentication of organic plant based foods. [Fast methods for authentication of organic plant based foods.] Universität Kassel, Fachbreich Ökologische Agrarwissenschaften, D-Witzenhausen .

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Summary

Im AuthenticFood Projekt wurde eine breite Palette von analytischen Methoden entwickelt und für die Authentifizierung von organischen Pflanzenerzeugnissen validiert. Diese wurden auf Pflanzenproben aus dänischen und italienischen Feldversuche eingesetzt. Es wurde gezeigt, dass mehrere Analyseverfahren das Potenzial haben, die geographische und / oder den landwirtschaftlichen Ursprung pflanzlicher Produkte zu zeigen. Die Element-Fingerprint-Analyse eignet sich besonders für die Bestimmung der geografischen Herkunft. Hier können die Messungen den Einfluss der Bodenmineralogie an verschiedenen geographischen Standorten in Europa auf die Pflanze zeigen. Beim Zoomen auf einzelne Elemente mit stabiler Isotopen-Analyse ist es auch möglich zu zeigen, wie eine Pflanze gedüngt wurde - vor allem, wenn die Konzentration auf Isotopen bestimmter Pflanzenstoffe wie Aminosäuren und Sauerstoff erfolgt. Metabolomic-Verfahren (Profiling) eignen sich zur Unterscheidung zwischen ökologischen und konventionellen Pflanzenerzeugnisse, wenn sie mit multivariater Statistik kombiniert werden.
Die folgenden Ergebnisse wurden während der AuthenticFood Projekt erzielt:
- Es hat sich gezeigt, dass die Analyse von Pestizidrückständen nicht ausreichend empfindlich ist, um den landwirtschaftlichen Ursprung von pflanzlichen Produkten zu dokumentieren.
- Mehrere neuartige Analyseverfahren zur Authentifizierung von ökologischen Pflanzenproben sind entwickelt und veröffentlicht worden.
- Element-Fingerprint-Analyse von Pflanzenproben zeigt ihre geographischen Herkunft. Dazu sind neuartige analytische Methoden getestet worden.
- Stabile Isotopenanalyse von Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenstoff und Sauerstoff haben sich als geeignet für die Unterscheidung ökologischer und konventioneller Pflanzenproben erwiesen, vor allem bei stabilen Isotopen in bestimmten Pflanzenstoffen.
- Metabolomic-Profiling kombiniert mit multivariater Statistik können ökologisch und konventionell angebauten Weizen und Tomaten unterscheiden.
- Das AuthenticFood Projekt hat zu mehreren neuen Kooperationen und internationalen Projekte geführt, die auf die praktische Umsetzung der neuen Verfahren für die Authentifizierung ausgerichtet sind.

Summary translation

In AuthenticFood a wide range of analytical methods have been developed and validated for authentication of organic plant products. These have been applied to plant samples from Danish and Italian field trials and independent test set samples. It has been shown that several analytical methods have the potential to authenticate the geographical and/or the agricultural origin of plant products. Elemental fingerprint analysis is particularly suitable for revealing where a plant has been grown due to the inherently different soil mineralogy of geographical locations across Europe. When zooming in on individual elements by stable isotope analysis it is also possible to reveal how a plant has been fertilized – especially when focusing on isotopes of specific plant compounds such as amino acids and oxygen containing anions. Metabolomic profiling has also proven valuable for discriminating between organic and conventional plant products when combined with multivariate statistics. The following results have been obtained during the AuthenticFood project:
- It has been shown that pesticide residue analysis is insufficiently sensitive to document the agricultural origin of plant products.
- Several novel analytical methods for authenticity testing of organic plants have been developed and protocols have been published.
- Elemental fingerprint analysis of plants can be utilized to reveal their geographical origin and novel analytical methods have been tested for this purpose.
- Stable isotope analysis of nitrogen, hydrogen, carbon and oxygen have proved suitable for discriminating organically and conventionally grown plants – especially when focusing on stable isotopes in specific plant compounds.
- Metabolomic profiling combined with multivariate statistics can discriminate organically and conventionally grown wheat and tomatoes.
- AuthenticFood has led to several new collaborations and international projects that focus on the practical implementation of novel methods for food authentication.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖL, BOEL, BÖLN, BOELN, FKZ 11OE031, Lebensmittel, Authentizität, Methoden, AuthenticFood
Subjects: Food systems > Food security, food quality and human health
Research affiliation: European Union > CORE Organic II > AuthenticFood
Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Food > Differentiation between organic and conventional food
Germany > University of Kassel > Department Organic Food Quality and Food Culture
Related Links:http://www.bundesprogramm.de, http://orgprints.org/cgi/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=11OE031&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen
Deposited By: Kahl, Johannes
ID Code:30488
Deposited On:23 Aug 2016 11:02
Last Modified:23 Aug 2016 11:02
Document Language:English
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft.
Projektleitung: Dr. Johannes Kahl, Universität Kassel, Fachbereich Ökologische Agrarwissenschaften, Fachgebiet Ökologische Lebensmittelqualität und Ernährungskultur (aktueller Kontakt: University of Copenhagen, E-Mail: jok@nexs.ku.dk)

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