Wie gelangen Schwermetalle in Bier und Wein?

Belastete Genussmittel: Bier und Wein können mit giftigen Schwermetallen wie Arsen belastet sein – auch in Deutschland. Eine mögliche Quelle dieser Kontamination haben Forscher nun bestätigt. Demnach gelangen die Stoffe über ein bei der Produktion häufig verwendetes Filtermaterial in die Getränke – die Kieselgur. Die gute Nachricht: Es gibt Möglichkeiten, diesen Schwermetalltransfer zu reduzieren.

Unsere Umwelt ist vielerorts mit gesundheitsschädlichen Schwermetallen kontaminiert. Quecksilber, Arsen, Blei, Cadmium und Co können auf natürlichem Wege in Boden und Grundwasser gelangen, aber auch durch Erzabbau, Industrie- und Verkehrsabgase sowie landwirtschaftliche Düngemittel und Pestizide. Dadurch sind auch Lebensmittel wie Reis, Pilze und Salat inzwischen häufig mit Schwermetallen belastet.

Auch in Bier und Wein wurden bereits erhöhte Mengen von Arsen nachgewiesen. Erste Untersuchungen deuteten jedoch darauf hin, dass das zur Herstellung der Getränke verwendete Grundwasser nicht für diese Kontamination verantwortlich war. Die Quelle musste demnach im Herstellungsprozess selbst liegen.

Kontaminierte Kieselgur

Benjamin Redan von der US-amerikanischen Behörde für Lebens- und Arzneimittel (FDA) in Bedford Park und seine Kollegen haben eine mögliche Quelle der Belastung nun genauer untersucht: Kieselgur – eine Substanz aus den Schalen fossiler Kieselalgen, die bei der Bier- und Weinproduktion als Filtermaterial zum Einsatz kommt. „Diese Diatomeenerde könnte erhöhte Konzentrationen von Schwermetallen wie Arsen, Blei und Cadmium enthalten“, schreiben sie.

Ob das wirklich stimmt, testeten die Forscher mit drei gängigen Kieselgur-Arten. Und tatsächlich: Alle dieser im Lebensmittelbereich verwendeten Substanzen enthielten Arsen sowie geringe Mengen Blei und Cadmium. Doch können diese Metalle beim Filtrieren in die Getränke gelangen?

Erhöhte Arsen-Werte

Redan und sein Team filterten Ale, Lager-Bier, Rotwein und Weißwein mit Kieselgur und maßen anschließend die Schwermetall-Konzentration im Getränk. Dabei zeigte sich, dass bei dem Verfahren ein Teil der Metalle in das Endprodukt überging. In einem Fall erhöhte sich die Arsen-Konzentration um das 3,7- bis 7,9-Fache im Vergleich zu den ungefilterten Getränken.

Damit stieg sie über den von der US-Behörde empfohlenen Grenzwert für Apfelsaft, der bei zehn ppb (parts per billion) liegt, wie die Wissenschaftler berichten. Offizielle Grenzwerte für Schwermetall in Bier und Wein gebe es bisher nicht.

Waschen hilft

Stichproben von Bier und Wein aus dem Handel offenbarten, dass solche hohen Werte zwar eher die Ausnahme zu sein scheinen – aber vorkommen. So enthielten zwei für die Studie untersuchte Weine Arsen-Konzentrationen von elf und 18 ppb. Wie könnte sich die Menge solcher Schwermetalle in Zukunft senken lassen?

Um das herauszufinden, nahmen die Forscher unterschiedliche Maßnahmen unter die Lupe. Dabei stellte sich heraus, dass die Menge der ins Getränk übergehenden Metalle unter anderem von der verwendeten Menge an Filtermaterial abhängt. Außerdem zeigte auch das vorherige Waschen der Kieselgur Wirkung. So konnten sowohl Waschgänge mit Wasser als auch mit Zitronensäure oder dem Komplexbildner EDTA die Arsen-Konzentration signifikant reduzieren. EDTA wirkte sich zudem positiv auf die Blei-Konzentration aus, wie das Team berichtet.

Transfer lässt sich minimieren

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich mit entsprechenden Schritten der Schwermetalltransfer von Kieselgur-Filtermaterialien in Bier und Wein minimieren lässt“, schreiben Redan und seine Kollegen. Sie wollen nun weitere Untersuchungen durchführen, um ihre experimentellen Beobachtungen auch im größeren Maßstab zu bestätigen. (Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2019; doi: 10.1021/acs.jafc.8b06062)

Quelle: American Chemical Society