© Fraunhofer IOSB

Erkennung von PA in Pflanzen – Sortierung PA-verunreinigte Arzneipflanzenprodukte

Erkennung von Pyrrolizindinalkaloiden (PA) in Pflanzen – Sortierung PA-verunreinigte Arzneipflanzenprodukte

Pyrrolizindinalkaloide (PAs) sind lebertoxisch wirkende, sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe, die den Pflanzen zum Schutz vor Fraßfeinden dienen. In den letzten Jahren sind PAs verstärkt in den Fokus gerückt, da sie als ungewollte Beiernte besonders in Bio- und Kindertees zu zum Teil sehr hohen Alkaloid-Belastungen führten. Dies hat zu strengeren PA-Grenzwerten geführt, durch welche unter Umständen vier bis fünf PA-bildende Pflanzen je Hektar Anbaufläche genügen, um die Verkehrsfähigkeit einer Tonne Medizinaldroge zu gefährden. Da die erforderliche engmaschige und regelmäßige Feldkontrolle sowie mechanisches Unkrautentfernung unter ökonomischen Aspekten kaum realisierbar ist, kommt einer der Ernte nachgelagerten Qualitätskontrolle zum Entfernen potentieller PA-Beikräuter eine besonders wichtige Rolle zu.

Ziel des von der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe (FNR) geförderten Verbundprojekts des Fraunhofer IOSB und des Julius Kühn-Instituts Berlin (Institut für Ökologische Chemie, Pflanzenanalytik und Vorratsschutz) ist die Entwicklung einer leistungsfähigen Detektionsmethode auf Basis von Hyperspektral-Nah-Infrarot-Spektroskopie zur Erkennung von Verunreinigungen durch PA-haltige Pflanzenteile im Erntegut von Arznei- und Gewürzpflanzen. Erste Versuche haben gezeigt, dass eine Klassifizierung der Pflanzenarten mittels NIR-Spektroskopie möglich ist. Durch die Realisierung der Methode für ein optisches Schüttgutsortiersystem soll eine Abtrennung dieser Beikräuter erzielt werden. Hierfür wird ein Prototyp, welcher die echtzeitfähige Reinigung von Erntechargen vornimmt, entwickelt. Dadurch ließen sich die gesundheitlichen Risiken durch PA-verunreinigte Arzneipflanzenprodukte für die Anbauer und Verarbeiter von Arzneipflanzen ökologisch und ökonomisch effizient reduzieren.

Farb- und Hyperspektralbild einer Mischprobe

Farbbild einer Probe bestehend aus den drei Zielkulturen und zwei PA-Beikräutern. Rechts: Falschfarbendarstellung auf Basis einer pixelweisen Hauptkomponentenanalyse mit Clusterung nach Ziel- (grün) und Beikrautkultur (blaugrün).

© Fraunhofer IOSB
 

Abteilung Sichtprüfsysteme des Fraunhofer IOSB

Sie wollen mehr über unsere Themen im Bereich »Sichtprüfsysteme« erfahren? Dann besuchen Sie die Seite unserer Abteilung SPR und informieren Sie sich.

 

Weitere Projekte der Abteilung Sichtprüfsysteme

Sie wollen mehr Projekte und Produkte im Bereich »Sichtprüfsysteme« kennenlernen? Dann besuchen Sie die Projektseite unserer Abteilung SPR und informieren Sie sich.