Was sind MOSH und MOAH?

Autor Dr. Bettina Plaumann

Mineralöl-Kohlenwasserstoffe (MOH, vom englischen Mineral Oil Hydrocarbons) sind chemische Substanzen, die in Mineralöl vorkommen. Sie können Lebensmittel kontaminieren und potenziell giftig für Menschen sein. Die beiden Hauptarten von MOH sind:

1. MOSH: Mineral Oil Saturated Hydrocarbons, also gesättigte Mineralölkohlenwasserstoffe, die entweder direkt aus Rohöl stammen oder während des Raffinierungsprozesses entstehen. Die MOSH-Fraktion umfasst Substanzen wie Paraffine.
2. MOAH: Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons, also aromatische Mineralölkohlenwasserstoffe, die sich an MOSH anheften können. Sie können bis zu 20% der Mineralölzusammensetzung ausmachen. Selbst in gesättigten Molekülen gibt es in der Regel mindestens einen aromatischen Ring in der Kohlenwasserstoffverbindung.

Niedrige Konzentrationen von MOSH und MOAH sind überall in der Umwelt vorhanden. Darüber hinaus können verschiedene industrielle Prozesse die Präsenz von MOSH und MOAH in und um Lebensmittel steigern.

Es ist nicht möglich, alle Lebensmittel vollständig frei von MOSH und MOAH zu halten. Daher ist es wichtig, ein differenziertes Verständnis von diesen Substanzen, ihrer potenziellen Toxizität und Maßnahmen zur Minimierung von Lebensmittelkontamination zu entwickeln. Dieser Artikel soll einen Überblick bieten.

Warum gelten MOSH und MOAH als Schadstoffe?

MOSH wird verdächtigt, Leberschäden zu verursachen, und MOAH ist potenziell krebserregend.

Jedoch befindet sich die Forschung zu den toxischen Auswirkungen von MOSH und MOAH auf den Menschen noch in einem frühen Stadium. Basierend auf ersten Studien glauben Wissenschaftler, dass MOH langfristig nachteilige Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem haben kann, Pneumonitis fördern und Reizungen der Augen und Atemwege verursachen kann.

Toxikologische Aspekte von MOSH

Wenn MOSH in einer höheren Rate aufgenommen wird als seine relativ langsame Absorption und Ausscheidung, kann es sich im menschlichen Körper ansammeln. Insbesondere Fettzellen, die Leber und das lymphatische System sind dafür anfällig. Bestimmte Arten von MOSH können Entzündungen in der Leber und an den Herzklappen sowie Histiocytose in Lymphknoten verursachen.

Es wäre jedoch falsch zu behaupten, dass alle Arten von MOSH Leberschäden verursachen würden. Es ist wichtig, zwischen zwei Arten von MOSH zu differenzieren:

1. Niedrigviskose MOSH (kleine Molekülgröße)
2. Hochviskose MOSH (große Molekülgröße)

Diese Arten von MOSH können darüber hinaus wie folgt charakterisiert werden:

Niedrigviskose MOSH können potenziell gefährlich sein, wenn sie eingenommen werden. Sie sind unter anderem in H1-Schmierstoffen für Maschinen zur Lebensmittelproduktion zu finden. H1-Schmierstoffe bestehen aus technischen Weißölen und sind nicht für den Kontakt mit Lebensmitteln vorgesehen. Wenn es zu Lebensmittelkontakt kommt, müssen diese Lebensmittel entsorgt werden. Regulierungsbehörden haben sehr strenge Grenzwerte für die Konzentration von technischen Weißölen in Lebensmitteln festgelegt.

Laut Andreas Adam, dem Vorsitzenden der Arbeitsgruppe für lebensmittelverträgliche Schmierstoffe (Food Grade Lubricants Working Group), wurden die lebertoxischen Wirkungen von niedrigviskosen MOSH nur bei einer bestimmten Rattenart beobachtet. Einige Forscher vermuten, dass sich diese Beobachtungen nicht auf den Menschen übertragen lassen.

Hochviskose MOSH sind beispielsweise in 3H-Schmierstoffen zu finden. Diese Schmierstoffe bestehen aus medizinischen Weißölen. Sie sind Lebensmittelzusatzstoffe wie beispielsweise Trennmittel und für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln vorgesehen. Sie stellen ein geringeres Gesundheitsrisiko im Vergleich zur vorherigen Gruppe dar, aber auch für sie gelten strenge Obergrenzen.

MOSH im Überblick

• Geringe akute orale Toxizität
• Nicht krebserregend
• Möglicherweise tumorfördernd
• Potenzieller Auslöser von Mikrogranulomen im Gewebe

Toxikologische Aspekte von MOAH

In toxikologischer Hinsicht sollte MOAH in zwei Unterkategorien unterteilt werden, basierend auf der Anzahl an PAC-„Ringen“ (polyzyklische aromatische Verbindungen):

1. MOAH mit drei oder mehr PAC
2. MOAH mit einem oder zwei PAC

Erstere ist potenziell krebserregend und genotoxisch, während letztere relativ harmlos ist. Laut Andreas Adam ist MOAH mit drei oder mehr PAC im Rohöl vorhanden, wird jedoch während des Raffinierungsprozesses aus Mineralöl entfernt.

MOAH wird vom menschlichen Körper aufgenommen, aber es erfolgt keine Anreicherung im Körper.

MOAH im Überblick

• Geringe akute orale Toxizität
• Potenziell krebserregend
• Potenziell genotoxisch
• Hauptaugenmerk: MOAH mit 3 oder mehr aromatischen Ringen

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Wie gelangen MOSH und MOAH in unsere Lebensmittel?

Mineralöl-Kohlenwasserstoffe können in jedem Schritt der Verarbeitungs- und Produktionskette in unsere Lebensmittel gelangen: Lebensmittelrohstoffe können industriellen Abgasen und Emissionen von Energieversorgern ausgesetzt sein. Während der Ernte können Lebensmittel unbeabsichtigt mit Ölen in Kontakt kommen, die zur Schmierung landwirtschaftlicher Geräte verwendet wurden. Die Kontamination mit MOSH und MOAH kann auch während der Lagerung, des Transports oder der Produktion auftreten. Sie können auch von recycelten Verpackungsmaterialien, Druckfarben oder ölbehandelten Jutesäcken stammen, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen.

Die Hauptquellen der Kontamination sind:

Unbeabsichtigt:

• Druckfarben
• Recycelter Karton
• Schmierstoffe von lebensmittelverarbeitenden Maschinen (Maschinenöle, Hydrauliköle)
• Atmosphäregase

Gezielte Anwendung:

• Klebstoffe
• Lebensmittelzusatzstoffe (Trennmittel, Überzugsmittel)
• Pflanzenschutzmittel (Paraffine)

Natürliches Vorkommen:

• Tier- oder pflanzliche Wachse
• Olefine in pflanzlichen Zutaten

Trockenprodukte mit einer großen Oberfläche sind besonders anfällig für die Kontamination. Dazu gehören Produkte wie Reis, Frühstückszerealien, Mehl, schwarzer Pfeffer oder Grieß.

Fettreiche Lebensmittel wie Schokolade, Butter, Nüsse und Speiseöle können ebenfalls von MOSH- und MOAH-Kontamination betroffen sein.

Wie werden MOSH und MOAH reguliert?

Bisher gibt es keine einheitlichen gesetzlichen Grenzwerte. Innerhalb der EU gelten die Verordnung (EG) Nr. 178/2002 (Allgemeines Lebensmittelrecht) und EU-Rahmenverordnung 1935/2004, die im Allgemeinen besagen, dass unsichere Lebensmittel nicht auf den Markt gebracht werden dürfen.

USA: Grenzwerte für technische Weißöle

Die US-amerikansiche Food and Drug Administration (FDA) hat einen Höchstgrenzwert von 10 ppm für technische Weißöle festgelegt. Dies richtet sich insbesondere gegen die schädlichen niedrigviskosen MOSH, die zum Beispiel in den zuvor genannten H1-Schmierstoffen vorkommen.

Deutschland: Richtwerte für MOSH

Der Deutsche Lebensmittelverband (Lebensmittelverband Deutschland e. V.) und die Länderarbeitsgemeinschaft gesundheitlicher Verbraucherschutz (LAV) haben im April 2019 erstmals Richtwerte für MOSH-Obergrenzen in bestimmten Produktkategorien veröffentlicht.

Deutsche Druckfarbenverordnung

In Deutschland gibt es eine Druckfarbenverordnung, die von allen Bundesländern im November 2021 genehmigt wurde. Es gibt eine Übergangsfrist von vier Jahren. Das Herzstück dieser Verordnung ist eine Positivliste, die alle Farbstoffe und ihre maximal zulässigen Mengen für den sicheren Gebrauch auflistet. Um in die Liste aufgenommen zu werden, müssen ausreichend toxikologische Daten zu den gesundheitlichen Gefahren des Farbstoffs vorhanden sein.

Deutsche Mineralölverordnung

Die Deutsche Mineralölverordnung zielt darauf ab, die Migration von MOAH aus recycelten Papierverpackungen in Lebensmittel zu verhindern. Um dies zu erreichen, schreibt die Verordnung die Verwendung von „funktionellen Barrieren“ vor. Aluminium, bestimmte Kunststoffe wie PET oder PA und bestimmte andere Materialien sind in der Lage, eine solche funktionelle Barriere zu bilden. Die Barriere kann in Form einer zusätzlichen Schicht oder eines Beutels vorliegen. Unter bestimmten Voraussetzungen sind Ausnahmen möglich.

Die Verordnung legt einen MOAH-Nachweisgrenzwert von 0,5 mg pro kg Lebensmittel fest. In anderen Worten: MOAH-Konzentrationen von weniger als 0,5 mg/kg gelten als „nicht nachweisbar“.

EU: Richtwerte für MOAH

Bisher gibt es nur Empfehlungen der europäischen Behörden, was die Migration von MOAH in Lebensmittel angeht. Im April 2022 erzielte ein Ausschuss der Europäischen Union eine Einigung über den Entwurf einer „gemeinsamen Erklärung der Mitgliedstaaten über die Belastung von aromatischen Mineralölen (MOAH) in Lebensmitteln“.

Der Vorschlag sieht eine Einteilung von Trockenprodukten mit einem Fett-/Ölgehalt von bis zu 4% vor, bei denen ein Grenzwert von bis zu 0,5 mg/kg MOAH zulässig wäre. Für die zweite Gruppe von Lebensmitteln mit einem Fett-/Ölgehalt über diesem Schwellenwert würde ein Grenzwert von bis zu 1 mg/kg MOAH gelten.

MOSH-MOAH-Analyse

Die Analyse von MOSH und MOAH ist sehr komplex, da nicht Einzelsubstanzen, sondern ganze Stoffgruppen untersucht werden müssen. Daher besteht eine hohe Verwechslungsgefahr mit ähnlichen Substanzen. Aktuell gibt es kein genormtes Verfahren, nach dem der MOSH- und MOAH-Anteil in Lebensmitteln gemessen werden kann. Generell erfolgt der analytische Nachweis als Summenparameter.

Einige Unternehmen sind jedoch dabei, differenziertere Analysemethoden zu entwickeln. Da die toxikologischen Eigenschaften von MOSH und MOAH von der Viskosität (MOSH) und der Anzahl an PAC (MOAH) abhängen, sind neue Erkenntnisse bei der MOSH-MOAH-Analyse ein wichtiger Forschungsgegenstand.

Wie können Verpackungen die Lebensmittel vor MOSH und MOAH schützen?

Kuraray ist ein Lieferant von speziellen Rohmaterialien für Kunststoff- und Papierverpackungen. Unsere Materialien können in Verbindung mit anderen Verpackungsmaterialien eine funktionelle Barriere bilden, die MOSH und MOAH effektiv abschotten kann.

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Dünne Mehrschichtplastikstrukturen, die nur 3 µm Kuraray EVAL™ EVOH enthalten, können eine funktionelle Barriere bilden, um das Eindringen von MOSH/MOAH und anderen organischen Verunreinigungen in Lebensmittel zu verhindern. Diese Erkenntnisse wurden von der Lebensmittelsicherheitsbehörde des Kantons Zürich (CH) ermittelt und von Fraunhofer (DE) sowie der Universität Hasselt (BE) bestätigt.

EVAL™ EVOH bietet hervorragende Leistungseigenschaften für eine Vielzahl von Verpackungsanwendungen: Es kann direkt auf Karton beschichtet, auf Papier beschichtet oder laminiert werden, um eine separate schützende Innenbeutelfolie herzustellen, oder es kann in vollständigen Kunststoffverpackungen verwendet werden. EVAL™ EVOH bietet eine recyclingfähige Lösung, da wenige Mikrometer EVAL™ EVOH die Recyclingströme von Polyolefinen nicht stören.

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KURARAY POVAL™ ist der Markenname für unsere Polyvinylalkohole (PVOH). Diese Materialien sind hydrophil, was sie zu einer geeigneten Wahl macht, um eine Barriere gegen Fett und Mineralöle wie MOSH und MOAH zu bilden. Aufgrund der Wasserstoffbindungen zwischen den Polymerketten und der kristallinen Struktur bildet KURARAY POVAL™ auch eine ausgezeichnete Sauerstoffbarriere. Diese Materialien bieten hohe Zugfestigkeit und Elastizität sowie hohe chemische und thermische Stabilität. KURARAY POVAL™ ist von der FDA für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen.

EXCEVAL™ ist die Handelsmarke unseres hydrophob modifizierten Polyvinylalkohols. Es wird in Lebensmittelverpackungsanwendungen verwendet, die neben anderen Leistungseigenschaften wie Fett- und Ölbarriere auch eine hohe Wasserbeständigkeit (z.B. DIN D3-Niveau) erfordern. Das von der FDA zugelassene EXCEVAL™ kann auf Papier beschichtet oder als Zwischenschicht für Papierzellstoff verwendet werden.

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