Farbe als Qualitätsversprechen: Wie neue Analytik dank IGF illegale Reaktivfarbstoffe in Lebensmitteln sichtbar macht

Die Farbe eines Lebensmittels entscheidet oft in Sekunden über Akzeptanz oder Ablehnung: Sie beeinflusst maßgeblich die Kaufentscheidung und wird unmittelbar mit Frische, Qualität und Natürlichkeit verknüpft. Sie ist damit ein zentraler Hebel für Markterfolg. Insbesondere in Produktgruppen wie Fleisch- und Wurstwaren, Süßwaren, Getränken oder Fruchtzubereitungen fungiert die Farbgebung als zentrales Qualitätsversprechen.

Gleichzeitig zeigen aktuelle Befunde der amtlichen Lebensmittelüberwachung, dass es entlang internationaler Lieferketten immer wieder zu unzulässigen Färbungen kommt. Nach Daten des europäischen Schnellwarnsystems RASFF (Rapid Alert System for Food and Feed) wurden allein zwischen Januar 2024 und Oktober 2025 mehr als 57 Fälle gemeldet, in denen verbotene Farbstoffe in Lebensmitteln nachgewiesen wurden.

Neben „klassischen“ Problemstoffen wie Sudan I–IV oder Rhodamin B rücken dabei zunehmend auch Reaktivfarbstoffe aus der Textilindustrie in den Fokus: So wurde 2016 erstmals der synthetische Azofarbstoff Reactive Red 195 in Extrakten aus Hibiskusblüten und Roter Bete nachgewiesen. In den Folgejahren traten weitere Fälle auf, darunter der Nachweis von Reactive Red 141 in Pulvermischungen aus verschiedenen Früchten. Auffällig ist dabei die außergewöhnlich hohe Farb- und Prozessstabilität der gefärbten Produkte – ein Hinweis auf unzulässige Färbungen.

Zulieferprodukte als Risikofaktor

In der Praxis betrifft dies meist Zulieferprodukte wie Extrakte oder Gewürzmischungen, die bereits vor der Weiterverarbeitung unzulässig behandelt wurden. Deutsche Lebensmittelhersteller geraten dadurch in eine schwierige Situation: Sie verarbeiten solche Rohstoffe in der Regel unwissentlich weiter und tragen dennoch das volle Risiko für Beanstandungen, Rückrufe und Imageschäden.

Reaktivfarbstoffe unterscheiden sich grundlegend von klassischen Lebensmittelfarbstoffen: Sie besitzen reaktive funktionelle Gruppen, mit denen sie kovalent an Bestandteile der Lebensmittelmatrix binden können. Genau diese Eigenschaft machte ihren analytischen Nachweis lange Zeit schwierig. Während frei vorliegende Farbstoffe in der Regel extrahiert und identifiziert werden können, fehlten bislang praxistaugliche Methoden, um gebundene Reaktivfarbstoffe eindeutig nachzuweisen. Für Unternehmen wie für Überwachungsbehörden bestand damit eine analytische Grauzone mit erheblichen Risiken für Verbraucherschutz und Rechtssicherheit.

IGF-Vorhaben als Antwort auf eine analytische Lücke

Genau hier setzte die Industrielle Gemeinschaftsforschung an: Ziel von zwei aufeinander aufbauenden IGF-Vorhaben war es, eine durchgängige und praxistaugliche Nachweisstrategie für unerlaubte Reaktivfarbstoffe in Lebensmitteln zu entwickeln. Damit sollte die bestehende analytische Lücke geschlossen werden, die vor allem durch kovalent gebundene Reaktivfarbstoffe entstanden war und eine verlässliche Bewertung von Zulieferprodukten erheblich erschwerte.

Vor diesem Hintergrund wurde im ersten IGF-Projekt AiF 19637 N, das von 2017 bis 2020 durchgeführt wurde, der Grundstein für den systematischen Nachweis von Reaktivfarbstoffen in Lebensmitteln gelegt. Im Fokus standen Fruchtkonzentrate, Gewürzextrakte sowie Fleisch- und Wurstwaren, bei denen auffällige Farb- und Prozessstabilitäten beobachtet worden waren.

Ausgangspunkt des Projekts waren zahlreiche Marktproben, die als „natürlich gefärbt“ deklariert waren, sich jedoch unter Hitzeeinwirkung, pH-Variation oder Lichteinfluss ungewöhnlich stabil verhielten. Während natürliche Farbstoffe wie Anthocyane oder Betalaine unter solchen Bedingungen typischerweise Farbverluste zeigen, blieben diese Proben farblich nahezu unverändert. Diese Beobachtungen lieferten den entscheidenden Hinweis auf den möglichen Einsatz von Reaktivfarbstoffen aus dem Textilbereich.

„Für den Nachweis von Reaktivfarbstoffen schließen die entwickelten Methoden eine bislang bestehende analytische Lücke. Sie sind praxisnah konzipiert und adressieren reale Fragestellungen aus der Labor- und Überwachungspraxis, insbesondere um eine schnelle Überprüfung von Rohwaren im Rahmen der Qualitätssicherung durchführen zu können. Die neuen Methoden bieten eine wertvolle Grundlage, um unzulässige Färbungen sicher zu erkennen und Risiken frühzeitig zu minimieren.”

Stefan Kollenda, Standortleiter der Limbach Analytics GmbH am Standort in Mainz


Ziel dieses ersten Vorhabens war es, geeignete Verfahren zu entwickeln, mit denen unerlaubte Reaktivfarbstoffe erstmals systematisch erfasst werden können. Dazu gehörten insbesondere

• die Entwicklung einer photometrischen Schnellmethode zur Bewertung färbender Rohstoffe,
• der Aufbau ergänzender Identifikationsverfahren zur strukturellen Zuordnung von Reaktivfarbstoffen sowie
• die Erprobung analytischer Ansätze zum Nachweis sowohl frei vorliegender als auch gebundener Farbstoffanteile.

Vom Screening zur Identifizierung

Im Rahmen des Projekts wurde daher eine mehrstufige Nachweisstrategie entwickelt, die sowohl eine schnelle erste Bewertung als auch eine weiterführende Identifizierung ermöglicht. Zentrales Element war eine photometrische Schnellmethode, mit der färbende Rohstoffe anhand ihres Farbverhaltens unter definierten pH- und Temperaturbedingungen charakterisiert werden können. Dieses Screening-Verfahren eignet sich insbesondere für den Einsatz in Wareneingangskontrollen und erlaubt es, auffällige Proben frühzeitig zu identifizieren und von der Weiterverarbeitung auszuschließen.



Ergänzend dazu wurden analytische Methoden etabliert, die eine eindeutige Identifizierung von Reaktivfarbstoffen erlauben. Dazu zählten unter anderem ¹H-NMR-spektroskopische Fingerprintanalysen sowie Verfahren zur reduktiven Spaltung der Azobrücken mit anschließender LC-MS-basierter Bestimmung charakteristischer Spaltprodukte. Durch die Kombination dieser Methoden konnten Reaktivfarbstoffe nicht nur nachgewiesen, sondern auch von zugelassenen Lebensmittelfarbstoffen unterschieden werden.

Reales Risiko bei internationalen Lieferketten

Die Praxistauglichkeit der entwickelten Verfahren wurde im Projekt umfassend überprüft. In Blindvalidierungen sowie bei der Untersuchung realer Marktproben konnten Reaktivfarbstoffe in einer relevanten Anzahl vermeintlich natürlicher Farbpräparate nachgewiesen werden. Insgesamt zeigte sich, dass der unerlaubte Einsatz solcher Farbstoffe kein Einzelfall war, sondern ein reales Risiko darstellt – insbesondere für Unternehmen, die auf komplexe internationale Lieferketten angewiesen sind.

Mit dem Abschluss des Projekts AiF 19637 N standen damit erstmals praktikable Werkzeuge zur Verfügung, um unerlaubte Reaktivfarbstoffe in Lebensmitteln aufzudecken. Zugleich wurde jedoch deutlich, dass die entwickelte Methodik noch nicht die gesamte strukturelle Vielfalt dieser Stoffklasse abdeckte. Insbesondere bifunktionelle Reaktivfarbstoffe mit mehreren Reaktivankern blieben analytisch weiterhin schwer zugänglich. Diese Erkenntnis bildete den Ausgangspunkt für ein gezieltes Anschlussvorhaben.

„Mit den im Projekt entwickelten Methoden hat sich die – vormals durchaus kritische und rufschädigende – Situation zum Glück grundlegend verändert: Erstmals stehen praxistaugliche und belastbare Verfahren zur Verfügung, um den unerlaubten Einsatz von Reaktivfarbstoffen zuverlässig nachzuweisen – auch dann, wenn diese fest an die Lebensmittelmatrix gebunden sind. Das hat eine starke präventive Wirkung: Niemand kann mehr unentdeckt unerlaubte Farbstoffe in Lebensmitteln einsetzen.”

Dr. Elke Stich, Projektkoordinatorin beider Projektbegleitenden Ausschüsse und Geschäftsführerin der DrESt GmbH in Aachen

Erweiterung und Absicherung der Nachweisstrategie

Aufbauend auf den Ergebnissen des ersten IGF-Vorhabens wurde mit dem Projekt 01IF22275N, das von 2022 bis 2024 durchgeführt wurde, gezielt an den identifizierten Grenzen der bestehenden Methodik angesetzt. Während im Projekt AiF 19637 N bereits ein belastbares Instrumentarium für den Nachweis zahlreicher Reaktivfarbstoffe geschaffen worden war, zeigte sich, dass insbesondere bifunktionelle Reaktivfarbstoffe sowie weitere Farbstoffklassen analytisch noch nicht vollständig erfasst werden konnten. Ziel des Anschlussvorhabens war es daher, die entwickelte Nachweisstrategie systematisch zu erweitern und abzusichern.

Ein zentraler Schwerpunkt lag auf der Weiterentwicklung der photometrischen Schnellmethode. Diese sollte nicht nur auf weitere Farbtöne und Farbstoffklassen ausgeweitet, sondern auch in ihrer Aussagekraft verbessert werden. Dazu wurde eine umfangreiche Referenzdatenbasis aufgebaut, die es ermöglicht, färbende Rohstoffe anhand ihres spektralen Verhaltens unter unterschiedlichen Bedingungen zuverlässig zu klassifizieren. Durch den Einsatz chemometrischer Auswerteverfahren konnte die Schnellmethode deutlich präzisiert und als robustes Screening-Instrument weiterentwickelt werden.

Parallel dazu wurde die Datenbank für die ¹H-NMR-spektroskopische Fingerprintanalyse erheblich erweitert. Ziel war es, die strukturelle Vielfalt von Reaktivfarbstoffen besser abzubilden und die Identifizierung auch solcher Substanzen zu ermöglichen, die bislang nicht als Referenz verfügbar waren. Ergänzend wurden Markeransätze entwickelt, mit denen sich aktive Reaktivanker nachweisen lassen. Dadurch wurde es möglich, Reaktivfarbstoffe auch dann als solche zu erkennen, wenn ihre exakte Struktur noch nicht bekannt war.

Ein weiterer Schwerpunkt des Projekts lag auf der Weiterentwicklung massenspektrometrischer Verfahren zum Nachweis gebundener Reaktivfarbstoffe. Hierzu wurden charakteristische Spaltprodukte unterschiedlicher Farbstoffklassen identifiziert und analytisch nutzbar gemacht. Insbesondere für bifunktionelle Reaktivfarbstoffe, die besonders stabile Bindungen eingehen können, wurden neue Aufschluss- und Detektionsstrategien erarbeitet. Damit konnte eine wesentliche Lücke der bisherigen Analytik geschlossen werden.

Bewährung in der Praxis

Die im Projekt entwickelten Methoden wurden nicht nur im Labor erprobt, sondern auch an realen Marktproben angewendet. Dabei konnten erneut nicht zugelassene Reaktivfarbstoffe in vermeintlich natürlichen Farbpräparaten nachgewiesen werden, darunter auch Substanzen, die mit den zuvor verfügbaren Verfahren nicht eindeutig identifizierbar gewesen wären. Die Ergebnisse bestätigten damit sowohl die Relevanz der Fragestellung als auch den praktischen Nutzen der erweiterten Methodik.

Mit dem Abschluss des Anschlussvorhabens steht nun eine durchgängige Nachweisstrategie zur Verfügung, die vom schnellen Screening färbender Rohstoffe bis hin zur eindeutigen Identifizierung auch komplex gebundener Reaktivfarbstoffe reicht. Für Lebensmittelhersteller bedeutet dies eine deutliche Verbesserung der analytischen Absicherung ihrer Lieferketten. Zugleich erhalten Überwachungsbehörden praxistaugliche Werkzeuge, um unerlaubte Färbungen zuverlässig aufzudecken und zu bewerten.

„Die entwickelten analytischen Verfahren zum Nachweis von Reaktivfarbstoffen haben sich in der Praxis der amtlichen Lebensmittelüberwachung als sehr wertvoll erwiesen. Sie ermöglichen es, auch schwer nachweisbare, kovalent gebundene Farbstoffe zuverlässig zu identifizieren und unzulässige Färbungen aufzudecken. Der Methodentransfer aus der Forschung in die behördliche Anwendung stellt damit einen wichtigen Beitrag zum vorbeugenden Verbraucherschutz dar.”

Dr. Binh Nguyen Thanh, Prüfleiter im Niedersächsischen Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES) in Braunschweig

Best Practice für wirksamen Ergebnistransfer

Die beiden aufeinander aufbauenden IGF-Vorhaben haben gezeigt, wie sich eine komplexe analytische Fragestellung Schritt für Schritt in eine praxistaugliche Lösung überführen lässt. Während das erste Projekt die Grundlage für den systematischen Nachweis von Reaktivfarbstoffen in Lebensmitteln geschaffen hat, wurde diese Methodik im Anschlussvorhaben gezielt erweitert und abgesichert. Auf diese Weise konnte eine zuvor bestehende analytische Grauzone nachhaltig geschlossen werden.

Der besondere Mehrwert des Projekts liegt in seiner konsequenten Praxisorientierung. Lebensmittelhersteller – insbesondere kleine und mittlere Unternehmen – erhalten mit den entwickelten Verfahren die Möglichkeit, Zulieferprodukte gezielt zu überprüfen und Risiken entlang internationaler Lieferketten frühzeitig zu erkennen. Zugleich stehen den amtlichen Überwachungsbehörden belastbare und rechtssichere Werkzeuge zur Verfügung, um unzulässige Färbungen eindeutig nachzuweisen und zu bewerten.

Damit verändert sich die Ausgangslage grundlegend: Der unerlaubte Einsatz von Reaktivfarbstoffen ist heute analytisch erfassbar und nicht mehr auf schwer überprüfbare Einzelfälle beschränkt. Dies stärkt den Verbraucherschutz ebenso wie die Position regelkonform arbeitender Unternehmen und trägt zu mehr Transparenz und Fairness im Markt bei.

Das Best-Practice-Projekt verdeutlicht exemplarisch, wie Industrielle Gemeinschaftsforschung wirken kann. Durch die enge Verzahnung von wissenschaftlicher Expertise, industrieller Fragestellung und behördlicher Relevanz sind Lösungen entstanden, die unmittelbar anwendbar sind und einen nachhaltigen Beitrag zur Qualitätssicherung in der Lebensmittelkette leisten.


(Stand: Februar 2026)

Projektbeteiligte

Forschungseinrichtungen:

• Deutsches Institut für Lebensmitteltechnik e. V. (DIL)
  Dr. Volker Heinz, Dr. Andreas Juadjur und Edwin Januschewski
• Technische Universität Braunschweig, Institut für Lebensmittelchemie
  Prof. Dr. Peter Winterhalter, Dr. Gerold Jerz, Dr. Binh Nguyen Thanh und Laurenz Küchner

Industriegruppen:

• Bundesverband Deutscher Wurst- und Schinkenproduzenten e. V. (BVWS), Bonn
• Verband der deutschen Fruchtsaft-Industrie e. V. (VDF), Bonn
• Bundesverband der Deutschen Süßwarenindustrie e. V. (BDSI), Bonn

Forschungsvorhaben:

• IGF-Projekt AiF 19637 N „Entwicklung von Methoden zum Nachweis einer unerlaubten Färbung von Fruchtkonzentraten und Gewürzextrakten sowie Fleisch- und Wurstwaren mit Reaktivfarbstoffen“
• IGF-Projekt 01IF22275N „Entwicklung von Nachweisverfahren für bifunktionelle Reaktivfarbstoffe und weitere nichtzugelassene Pigmente in Lebensmitteln“

... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)