Allergenenanalyses: best practices
Steeds meer mensen hebben een voedselallergie. Denk aan allergieën voor melk, noten, ei of gluten. Voor producenten van levensmiddelen is het daarom erg belangrijk om kruisbesmetting met allergenen bevattende stoffen tijdens productie te voorkomen in voedsel waar deze allergenen niet voorkomen.
In onderstaand artikel wordt duidelijk welke methodes geschikt zijn voor het testen op aanwezigheid van allergenen. En vooral: hoe je deze op een slimme en praktische manier toepast.
Waarom allergenenmanagement zo belangrijk is
Een foute allergenenaanduiding op het etiket kan grote gevolgen hebben. Het kan leiden tot productterugroepingen, boetes van toezichthouders zoals de NVWA en FAVV of nog erger gezondheidsproblemen bij allergische consumenten. Het is dus van groot belang om te weten of de hoeveelheid allergenen in het product zich al dan niet boven de referentiewaarden (RfD’s) bevinden om zo de juiste allergeneninformatie op het etiket te kunnen opnemen.
Methodes voor het testen op allergenen in de levensmiddelenindustrie
Het beheersen van allergenen in voedselproductie vereist gerichte controles op grondstoffen, oppervlakken, apparatuur en eindproducten. Er zijn vier veelgebruikte testmethodes, elk met eigen toepassingen, voordelen en beperkingen.
Sneltesten, zoals teststrips, zijn snel, eenvoudig en geschikt voor lijnvrijgave of grondstofcontrole. Ze zijn echter meestal alleen kwalitatief en gevoelig voor verstoringen door vet, pH of verhitting. Ze zijn handig op de werkvloer, maar minder betrouwbaar voor complexe producten.
Oppervlakteswabs worden gebruikt na reiniging om kruisbesmetting te detecteren. Ze zijn effectief voor hygiënecontroles, maar geven geen zekerheid over het eindproduct. Resultaten zijn sterk afhankelijk van juiste uitvoering.
Spoelwateranalyses zijn geschikt voor CIP-systemen en beoordelen de algehele reiniging. Ze geven een indicatie van achtergebleven allergenen, maar zijn verdund en minder gevoelig dan productanalyses.
Productanalyses (via ELISA, PCR of LC-MS) bieden de meeste zekerheid over de aanwezigheid van allergenen in het eindproduct. Ze zijn nauwkeurig maar tijdrovend en gevoelig voor invloeden van verwerking of matrixeffecten.
In de praktijk is een combinatie van methodes het meest effectief: sneltesten en swabs voor directe controle en productanalyses of spoelwater voor diepgaandere verificatie. Zorg voor goede training, juiste methodekeuze en regelmatige validatie om allergenenrisico’s beheersbaar te houden.
Een goede test begint met een goed monster. Of je nu een swab neemt van een machine, een product test of spoelwater analyseert. De manier waarop je het doet, bepaalt het resultaat.
Welke product analyses kunnen de allergenen opsporen?
Allergenen kunnen op verschillende manieren worden opgespoord. Een aantal methodes worden hieronder toegelicht. Iedere methode heeft voor- en nadelen. Het kiezen van de juiste techniek hangt af van het product, de bewerking en wat je precies wilt meten.
ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay
De ELISA-methode is een van de meest gebruikte technieken binnen de levensmiddelenindustrie voor het opsporen van allergenen. Een soort ‘testkit’ die eiwitten van allergenen herkent. Snel en vaak heel precies. Deze methode is gebaseerd op immunologische detectie en is met name geschikt voor het aantonen van eiwit-gebaseerde allergenen zoals melk, sesam, ei, pinda, soja, gluten, lupine, noten, vis en schaaldieren.
Werking en toepassing
ELISA maakt gebruik van specifieke antilichamen die binden aan een allergeen-eiwit. Wanneer deze binding plaatsvindt, wordt een enzymatische kleurreactie in gang gezet. De intensiteit van de kleur is evenredig aan de hoeveelheid allergeen in het monster en wordt gemeten met een microtiterplaatlezer (spectrofotometer). Voor het uitvoeren van de analyse zijn onder andere een incubator en pipetten nodig.
De methode is niet geschikt voor het detecteren van allergenen waarvan de eiwitstructuren sterk zijn afgebroken, bijvoorbeeld door hittebehandeling of fermentatie. Ook DNA-gebaseerde allergenen kunnen met ELISA niet worden aangetoond.
Gebruik in de praktijk
De uitvoering van een ELISA-test verloopt bij het laboratorium in enkele stappen:
Wat is nodig?
Microtiterplaatlezer (spectrofotometer), incubator, pipetten.
Resultaat? Kleuromslag, afleesbaar door kwaliteitsmedewerkers. De resultaten worden uitgedrukt in mg allergeen per /kg of mg allergeen product/kg, dit afhankelijk per kit en moet dus soms omgerekend worden.
Vereist basisvaardigheden in pipetteren en hygiënisch werken. Er zijn ook kant-en-klare kits beschikbaar met eenvoudige instructies.
Voordelen en nadelen
Een belangrijk voordeel van ELISA is dat er commerciële kits beschikbaar zijn voor een breed scala aan allergenen. De methode is bovendien geschikt voor kwantitatieve analyse, wat het waardevol maakt voor controle en naleving van wetgeving. Tegenover deze voordelen staan enkele beperkingen. ELISA is gevoelig voor matrixeffecten: de samenstelling van het voedselproduct (zoals vetgehalte, pH of verwerking) kan de extractie van eiwitten bemoeilijken, wat leidt tot onderschatting van de allergeenconcentratie. Daarnaast kunnen kruisreacties optreden, waarbij antilichamen ook reageren op verwante eiwitten die niet schadelijk hoeven te zijn. Veranderingen in de eiwitstructuur, bijvoorbeeld door verhitting of enzymatische afbraak, kunnen de herkenning door antilichamen verminderen en zo leiden tot fout-negatieve resultaten. Verder weten we dat ELISA erwten aanziet voor soja. En dat vis, selderij, weekdieren en sulfiet niet gedetecteerd kunnen worden door ELISA.
PCR (Polymerase Chain Reaction)
Bekend uit de coronatijd; deze techniek zoekt naar het DNA van allergenen. Handig als eiwitten door verhitting zijn veranderd. In tegenstelling tot ELISA richt PCR zich niet op eiwitten, maar op het genetisch materiaal van een allergeen. Dit maakt PCR bijzonder geschikt voor allergenen zoals schaaldieren, vis, selderij, mosterd, lupine en weekdieren. Ook mogelijk voor soja, pinda, ei, noten, sesam en zolang er nog voldoende DNA aanwezig is in het product.
Werking en toepassing
PCR werkt door het amplificeren (vermenigvuldigen) van specifieke DNA-fragmenten met behulp van primers die gericht zijn op kenmerkende DNA-sequenties van een allergeen. Tijdens het proces worden deze fragmenten vermenigvuldigd in een thermocycler. In real-time PCR wordt dit proces gevolgd via fluorescentie, wat een indicatie geeft van de hoeveelheid DNA in het monster.
Deze methode is vooral nuttig in producten waarbij eiwitten mogelijk zijn afgebroken of gemodificeerd, maar waar DNA nog aanwezig is. PCR is echter niet geschikt voor producten die zodanig zijn verwerkt dat het DNA volledig is afgebroken of verwijderd, zoals sterk geraffineerde oliën.
Gebruik in de praktijk
Deze test is enkel voor producenten met een volledig uitgerust moleculair-biologisch lab en geschoold personeel.
Wat is nodig?
Thermocycler (real-time PCR), DNA-extractie-apparatuur, contaminatiepreventie.
Resultaat? Ct-waarden (cycle threshold), vereist interpretatie.
Door de gevoeligheid voor contaminatie en de complexiteit van de procedure, wordt PCR meestal uitbesteed aan gespecialiseerde laboratoria.
Momenteel voornamelijk een kwalitatief resultaat. Kwantitatieve bepaling is mogelijk met een conversie factor. Zo wordt het verband gelegd tussen het DNA en eiwit.
Voordelen en nadelen
PCR is zeer gevoelig en in staat om lage hoeveelheden allergeen-DNA te detecteren, zelfs in complexe of sterk verwerkte producten. Ook is het minder afhankelijk van de integriteit van eiwitstructuren. Echter, PCR geeft geen informatie over de aanwezigheid van functionele of intacte eiwitten – en dus niet direct over de allergene werking. De allergenen ei, melk en sulfiet kunnen niet door een real-time PCR gedetecteerd worden.
De methode vereist gespecialiseerde apparatuur en ervaring. In sommige gevallen kunnen componenten van het levensmiddel PCR-reacties remmen (zogenaamde PCR-inhibitoren), waardoor de detectie minder betrouwbaar wordt.
LC-MS (Liquid Chromatography – Mass Spectrometry)
LC-MS is een geavanceerde analysetechniek waarmee specifieke peptidefragmenten van allergene eiwitten kunnen worden geïdentificeerd en gekwantificeerd. Deze methode is breed inzetbaar voor veel voorkomende allergenen zoals melk, ei, pinda, noten, gluten en soja.
Werking en toepassing
Bij LC-MS worden eiwitten uit het monster geëxtraheerd en vervolgens enzymatisch afgebroken tot kleine peptidefragmenten (vaak via trypsinedigestie). Deze peptiden worden gescheiden via vloeistofchromatografie (LC) en daarna geanalyseerd in een massaspectrometer. De combinatie van de massa en lading van de peptiden maakt het mogelijk om specifieke fragmenten van allergene eiwitten te detecteren.
Deze methode is zeer geschikt voor het analyseren van producten waarin allergenen zijn verwerkt, omdat de techniek ook gedeeltelijk afgebroken eiwitten kan herkennen.
Gebruik in de praktijk
Deze test is enkel door externe gespecialiseerde laboratoria uit te voeren.
Wat is nodig?
LC-MS/MS-instrumenten, enzymatische digestie, data-analyse software.
Resultaat? Zeer nauwkeurige kwantificatie in ng/g of μg/g.
Hoge investering, technische complexiteit en noodzaak voor validatie maken deze methode ongeschikt voor routinematig gebruik door producenten zelf.
Voordelen en nadelen
LC-MS biedt uitzonderlijke specificiteit, waardoor het risico op kruisreacties minimaal is. Het is bovendien mogelijk om meerdere allergenen in één analyse (multiplex) te detecteren. Daarnaast kan LC-MS gedeeltelijk afgebroken of verwerkte eiwitten aantonen, wat bij ELISA niet altijd lukt.
Tegenover deze voordelen staan hogere kosten en een hogere technische complexiteit. De methode vereist gespecialiseerde apparatuur en expertise. Ook matrixeffecten – zoals vetten en zouten – kunnen de ionisatie van peptiden beïnvloeden, wat de nauwkeurigheid van de analyse kan verminderen.
Flowcytometrie (op basis van microsferen)
Flowcytometrie wordt minder frequent toegepast in de levensmiddelenindustrie, maar wint aan populariteit vanwege de mogelijkheid tot multiplexdetectie. Deze techniek maakt gebruik van microscopisch kleine bolletjes (microsferen) die zijn gecoat met specifieke antilichamen gericht tegen allergene eiwitten.
Werking en toepassing
Wanneer een voedselmonster wordt gemengd met deze microsferen, binden aanwezige allergenen zich aan de bolletjes. Vervolgens wordt een tweede antilichaam met een fluorescent label toegevoegd. De hoeveelheid fluorescentie wordt gemeten in een flowcytometer, waarbij elke microsfeer individueel wordt geanalyseerd.
Deze methode is geschikt voor eiwit-gebaseerde allergenen en biedt vergelijkbare toepassingen als ELISA, maar met de mogelijkheid om meerdere allergenen gelijktijdig te meten.
Gebruik in de praktijk
Deze testen worden enkel door grote bedrijven toegepast met geavanceerde R&D-faciliteiten.
Wat is nodig?
Flowcytometer, microsfeer-kits, kennis van data-analyse.
Resultaat? Fluorescentie-intensiteit (MFI), semi-kwantitatief tot kwantitatief.
Minder geschikt voor productiecontrole, eerder voor onderzoeksdoeleinden of validaties.
Voordelen en nadelen
Een groot voordeel van flowcytometrie is de mogelijkheid tot multiplexing: meerdere allergenen kunnen tegelijkertijd worden opgespoord in één analyse. De methode is gevoeliger dan standaard ELISA en biedt meer flexibiliteit bij complexe matrices.
De nadelen liggen vooral in de kosten en complexiteit. Flowcytometers zijn duur en vereisen gespecialiseerde training. Daarnaast is deze methode minder gangbaar in de routinepraktijk van de voedselindustrie.
Hoewel minder gevoelig voor sommige matrixeffecten dan kleurreacties (zoals bij ELISA), kunnen bepaalde voedingscomponenten alsnog invloed hebben op de binding of fluorescentie, met name vetten of zuur-pH’s. Ook hier kunnen verwerkte of denatureerde eiwitten de herkenning beïnvloeden.
Pas op voor ‘valse’ uitslagen
Soms geven testen een fout resultaat: ze zeggen dat het wel een allergeen is terwijl dat niet zo is (vals-positief), of juist dat het geen allergeen is terwijl die wel aanwezig is (vals-negatief). Oorzaken kunnen liggen in bewerkingen van het product, verkeerde testkits of storende stoffen in het monster. Daarom is het belangrijk om niet uit te gaan van 1 test resultaat maar deze minimaal 2x te herhalen.
De rol van accreditatie
Betrouwbare laboratoria werken volgens strenge kwaliteitsregels (bijv. ISO 17025). Dat betekent dat hun testen zijn gevalideerd, personeel goed is opgeleid en resultaten betrouwbaar zijn. De laboratoria van de Normec Group werken onder accreditatie en ook wanneer analyses uitbesteed worden, werkt Normec Foodcare uitsluitend met dit soort laboratoria.
Advies vanuit het lab
Welke methode kies je nu best per type allergeen. Zie hieronder het advies** vanuit het lab.
Gluten: ELISA
Schaaldieren: ELISA/PCR
Ei: ELISA
Vis: PCR
Pinda: ELISA
Soja: ELISA
Melk: ELISA
Noten: ELISA
Selderij: PCR
Mosterd: PCR
Sesam: ELISA
Sulfiet: Stoomdestillatie
Lupine: ELISA/PCR
Weekdieren: PCR
** Let op: dit is een indicatie; dit advies is gebaseerd op de info beschikbaar op datum van publicatie (juni 2025) van dit artikel. Vraag steeds advies bij het lab vooraleer een analyse in te plannen en uit te voeren.