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Herkunft, die verpflichtet,Verantwortung für die Zukunft
PettenkoferEscherich
Henri Nestlé
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Fit in die Zukunft
Herkunft, die verpflichtetQS und Analytik, Fit für heute und für die
Zukunft
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Nestlé, the biggest Food Company
276'000 employees
Sales of CHF 107.6 billion in 2007
93% of sales is food and beverages
480 factories in 86 countries
Prepared dishes & Cooking aids
17%
Pharmaceuticalproducts
7%
Milk products & Ice cream
19%
Powdered & liquid beverages
17%
Nestlé Waters10%
Confectionery 11%
PetCare
11%
Nestlé Nutrition
8%
The Global Business
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Sales by RegionPercentage of Total F&B Sales in 2007
Americas42.2%
Africa, Asia, Oceania21.3%
Europe36.5%
Excluding globally managed businesses (Pharmaceutical, Nestlé Waters, Nestlé Nutrition)
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Nestlé ist ein weltweit forschendes Unternehmen
• Gründung in Lausanne 1987• Budget: 1413 Mio CHF• 50 Nationalitäten • 700 Beschäftigte, 300 Wissenschaftler• R & D Ausgaben 1. 6 % des Umsatzes• Lausanne ist Zentrum der Methodenentwicklung NQAC´s sind wichtige Partner, die Methoden für die Routine zu optimieren• Nestlé mit den R&D`s und PTC´s ist Teil einer globalen Forschungsgemeinschaft (Analytik, Membranprotein- forschung, Mikrobiologie,Verfahrenstechnik Kooperation mit renomierten Universitäten)• Nestlé betreibt ein weltumspannendes Labornetzwerk je nach Aufgabenverteilung als Regionallabor, NQAC, SQAL
•Das NRC Lausanne ist die wissenschaftliche Schaltzentrale, um weltweite Laboraktivitäten zu steuern.
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Nestlé Research & Development Structure Global scale & local relevance
280 Application
Groups28 NQAC`S
18Business &
Product TechnologyCentres & R&D
Centres
1Research
Centre
Markets
Corporate R&D
3,300 people
Global science and technologies
Local products
1,300 people
R&D InvestmentCHF Billion
1.50
0.81
0.90
1.04
1.16
1.21
1.21
1.43
2005
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2006 1.73
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DublinDublin
Nestle Global Analytical Laboratory NQAC Network
St. LouisSt. Louis
TolucaToluca
Sao PauloSao Paulo
AntiguaAntigua
EcuadorEcuador
Austral AmericaAustral America
Shah Alam Shah Alam
SingaporeSingapore
TianjinTianjin
MogaMoga
NestléPhilippinesNestléPhilippines
HarrismithHarrismith
OSEMOSEM
Nestlé IndochinaNestlé Indochina Orbe Orbe
Cergy Cergy
YorkYork
ZhukovskyZhukovsky
ZoraZoraNunspeetNunspeet
SansepolcroSansepolcro
Los Angeles *Los Angeles *
Vittel *Vittel *
San Giorgio in Bosco * San Giorgio in Bosco * NRC QS
Weiding/BiessenhofenWeiding/Biessenhofen
Nestlé Oceania(2007)Nestlé Oceania(2007)
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Beispiel NQAC Weiding
Alfred Donaubauer
AnalytikschwerpunkteAnalytikschwerpunkte
Herstellung
Transport
Lagerung
Halbfabrikate
RohstoffeRohstoffe TierarzneimittelPflanzenschutz
UmweltkontaminantenNährwerte
MikrobiologieKontaminantenMikrobiologie
LagerschutzmittelMikrobiologie
NährwerteMikrobiologie
Sensorik
FertigprodukteFertigprodukte
Herstellung
Sorgfaltspflicht
ProzesskontaminantenAllergene
Prozesskontaminanten
Allergene
Sensorik
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GARD Global Analytical Residue Data Base
Ergebnisse/Jahr
8,49%
63,28%
2,67%
0,15%
0,55%
0,33%
0,14%
0,35%
1,03%
1,43%
2,18%
0,30%
0,81%
18,29%
Cergy Weiding Nunspeet Orbe Sansepolcro
NRC-QS York Esplugas Tianjing Singapore
Shah Alam Pakenham Moga Dublin
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• Aktivitäten:
Beratung in der „IPC“ In Process Control
Ausbildung und Schulung der Laboranten für Nestle Werke
Betreuung P - Test System, Problemsichtung und Behebung bei methodischen Fragestellungen
Zentralanalytik mit dem Ziel analytische Ressourcen optimal zu nutzen, z.B. Pathogenmonitoring, Pestizid- und Rückstandsanalytik
Ergebnisinterpretation, Bewertung von Handelslaboratorien, Werklaboratorien Comanufacturer
Beratung der Nestlé Laboratorien bzgl. analytischer Infrastruktur, Einführung alternativer Methoden: FTIR, NMR,
Erstellung passender Monitoringpläne: Nutritielle Werte, Pathogene, Kontaminanten, Pestizide, Prozesskontamination
Unterstützung in Krisensituationen: gute Beispiele z.B. SEM, Acrylamid, GMO, ESBO, Melamin, bei ITX sind wir in die Sippenhaft genommen worden
Aufbau und Erhalt guter Zusammenarbeit mit Behörden
Die Aufgaben eines NQAC`s neben der Analytik
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RohstoffeZwischenprodukteZutaten:(Vitamine, Salze)PackmaterialienHilfsstoffe (Dampf;Wasser)
24 - 36 Monate
Werksverarbeitung
14 Tage
Endprodukte Logistik
12 – 24 Monate
Verkauf
QMS, GMP, HACCP QC
Freigabe- und Logistikkontrolle Verkaufskontrolle
Analytik während des WertschöpfungsprozessesKinderkost
Monitoringsysteme:
Rohstoff- und Endproduktkontrollen Prozesskontaminationen Freigabeanalytik Retailaudit Lieferantenauswahl, -kontrolle
Einkauf/Planung VertriebsphaseProduktion
Entwicklung Versorgungsketten Aufbau RohstofflieferantenSpezifikationserstellung
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Beitrag des NQAC Weiding im Nestlé Nutrition Vertragsanbau als Prevention
1 Auswahl der Anbau- und
Erzeugergebiete 2 Pflanzgut
Saatgut Tierrassen
3Bodenproben
4Festlegung der Anbau- und
Erzeugungsmaßnahmen 6Beratung undKontrolle der
Alete-Vertrags-landwirte
7 Probenziehungvor, während und
nach der Ernte
8 Laboranalyse
9 Freigabezur Lieferung
und Produktion
Verarbeitung beiNestlé-Nutrition
5 Vertrags-abschluß
Für Nestlé Babyfood-Produkte beginnt die Qualitätssicherung schon bei der
Rohstoffbeschaffung!
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Risk assessment
• Zulassung von Pflanzenschutzmitteln
• Analysenergebnisse intern• Analysenergebnisse extern• Monitorings• Praxisdaten (Kultur-Tage-Buch,
Behandlungspläne, lokale Empfehlungen)
• Indices Abbauverhalten von Wirkstoffen
•Zulassungsbehörden•Hersteller•Forschung•Praxis
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Vertrags-abschluß
Planungshorizont der Rohstoffgruppen Gemüse, Getreide und Obst der Nestlé Nutrition Vertragsanbau
Zeit
2007 20092008
Vegetationsphase
Ernte
Verarbeitung der Rohstoffe Beratungs- u. kontrollphase
Beratung
- Bodenproben- Analyse- Mengenverteilung- Datenverarbeitung- Behandlungspläne- Anbauanweisung
Vegetationsphase
- Kontrollen- spezielle Analysen- Ernteberichte- Rohstoffproben
Nach der Ernte
- Dokumentation- Datenanalysen
Verträge
- Verhandlungen mit Landwirten und Lieferanten
- Vertragsab-schlüsse
Flächen-planungGetreide
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• für den Bereich Nestle Infant Nutrition gelten bei vielen Pestiziden „ Zero Toleranzen“, im Sinne von „Nicht nachweisbar“ auf dem State of the Art
• sachgerechte Konsumentenaufklärung: „nicht die Lebensmittel sind schlechter geworden, die Analytik ist empfindlicher geworden“
• die Einführung neuer Multimethoden ist unter Bewertung der in Deutschland geltenden Rückstandshöchstmengen als tauglich zu bezeichnen, zeigt aber unter dem Bewertungsmaßstab EU Norm 10 ppb Regel durchaus Probleme „Matrixquench“ , siehe Publikation EPRW 2008 Berlin
• meist wird auf Apfelsaftkonzentrat entwickelt und veröffentlicht; die eigentliche Arbeit beginnt dann aber mit schwierigen Matrices wie Milchpulver, Gemüse- und Gewürzpulvern, die nur mit einem gut durchdachten Clean Up bzgl. der für die Nutrition geltenden Vorgaben (10ppb od. Codex Alimentarius, EU Recht) zu untersuchen sind. Ist Quechers der richtige Ansatz unter der Fragestellung des Clean Up und teilweise geforderter Nachweisgrenzen ?
• Zeitdruck (Komplettanalysen mit bis zu 900 Parametern innerhalb von 5 Tagen, bei oft saisonalem Workload)
• Die Scheinsicherheit des NN od. ND Ergebnisses in Norm - konformen (ISO 17025) Analytikberichten versus Wahrscheinlichkeit falsch negativer Ergebnisse (kein Problem für öffentliche Kontrolleinheiten, aber ein Problem für den Hersteller und In-Verkehrbringer des Lebensmittels) siehe z.B. Diät VO:Cadusafos0,006Demeton-S-methyl/Demeton-S-methyl- sulfon/Oxydemeton-methyl (einzeln oder kombiniert, ausgedrückt als Demeton-S-methyl)0,006Ethoprophos0,008Fipronil (Summe von Fipronil und Fipronil-desulfinyl, ausgedrückt als Fipronil)0,004Propineb/Propylen-thioharnstoff (Summe von Propineb und Propylen- thioharnstoff)0,006Disulfoton (Summe von Disulfoton, Disulfoton-Sulfoxid und Disulfoton- Sulfon, ausgedrückt als Disulfoton)0,003Fensulfothion (Summe von Fensul- fothion, dessen Sauerstoff-Analogon und deren Sulfonen, ausgedrückt als Fensulfothion)0,003Fentin, ausgedrückt als Triphenylzinn-Kation0,003Haloxyfop (Summe von Haloxyfop, dessen Salzen und Estern einschließlich Konjugaten, ausgedrückt als Haloxyfop)0,003Heptachlor und trans-Heptachlor- epoxid, ausgedrückt als Heptachlor0,003Hexachlorbenzol0,003Nitrofen0,003Omethoat0,003Terbufos (Summe von Terbufos, dessen Sulfoxid und dessen Sulfon, ausgedrückt als Terbufos)0,003
• Life Cycle der heutigen Produkte: Entscheidung zum Anbaugebiet bis zum MHD kann 5 Jahre ausmachen, was 2007 gesetzeskonform freigegeben wurde, kann 2009 durchaus kritisch bewertet werden
Probleme der Rückstandsanalytik bzgl. Pestizide und Umweltkontaminanten auf dem Level „10 ppb“oder Diät VO
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Die Diskrepanz zwischen gesetzlicher Anforderung und der Analysengenauigkeit
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Die Aufgabenstellung
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Das Ergebnis
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Das Ergebnis
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Das Ergebnis
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Das Ergebnis
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The Oscar goes to NQAC Weiding
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Das Ergebnis, die Bilanz
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NRC Lausanne und das NQAC Nestlé Labornetzwerk kooperiert mit Hochschulen und Auftragslabors
Global agieren: was im Engineering bei Global Playern funktioniert, wird auch Maßstab für die Analytiksparte sein. Intensive Zusammenarbeit mit Geräteherstellern, z.B. Agilent
Beispiele: SEM GMO Reis ex China MelaminCyanursäureMCPDAcrylamidFuran
Lösung Networking
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• Oct. 03 EFSA 1st Press Release Recommend to reduce SEM in baby foods Advise consumers not to change eating habits
• Jan. 04 EU Directive 2004/1 bans azodicarbonamide from Aug. 05 Industry to find alternatives whilst not compromising microbiological
safety (tightness)
• Mar. 04 JIG presentation to EFSA & DG SANCO Genotoxicity test revealed SEM to be negative 1st promising results on alternatives (bicarbonate)
• Nov. 04 JIG update to EFSA & DG SANCO Efforts from industry recognized
• Feb. 05 Alternative metal closures commercially available
RationaleSemicarbazide Success Story
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• Jun. 03 SEM in baby foods in jars Contract Lab. information
Regulatory problem ? (i.e. metabolite of nitrofuran)But present in jars containing no meat…? Early Warning within food industry
High levels from metal lids closures (polymer seals) Analytical work (method + measures) Preliminary risk assessment (toxicity data + exposure)
• Jul. 03 CIAA informs EFSA
SEM Joint Industry Group (JIG) formed (Food + Packaging industry)
SEM is coming from authorized blowing agent azodicarbonamide Genotoxicity study commissioned
RationaleSemicarbazide Success Story
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Risklevel
IssueIssue
Re-Act(Issue Management)
Pro-Act(Early Warning)
Information/Evidences
Information/Evidences
RiskAssessment
RiskAssessment
Time
Collect and screen Understand and evaluate
Manage crisis
Early Decision
ActionsActions
OutcomeOutcome
Control outcome
ImpactImpact
Mitigate effect
LateDecision
Crisis
RationaleThe Semicarbazide Case
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SuccessesGM Rice in China
WHEN WHO ACTION
March 2005 EW Network R&D Shanghai Local information : “ GM rice to be shortly approved in China ”
March 2005 EW Network NRC/QS Authenticity Early Warning Concern identified “ in view of the upcoming approval & the importance of rice in many of our products “
March 2005 EW Network NRC/QS Authenticity Conveyed to Early Warning Core Team
April – May 2005
EW Core Team + Nestlé Nutrition • Issue raised & discussed with Nestlé Nutrition • Need to ensure that Nestlé will be ready for analytical capability• Proposed action plan :
1) Obtain reference samples 2) Quantitative method development
April – May 2005
CT-QM & Nestlé Nutrition In the meantime :
• Requested Nestlé China to check / secure quality & traceability of their raw material from their (unique) supplier. • Requested NQAC Singapore to perform qualitative screening analyses of raw materials & finished products : All found negative for Nestlé.
May 2005 – NRC/QS Authenticity Start method development & validation
November 2005
EW Core Team + Nestlé Nutrition • GM rice approval may trigger activist reactions• Proposed action plan : Set-up Nestlé Nutrition / Corporate Position
January 2006
NRC/QS Authenticity Method available & validated
March 2006 Greenpeace Survey of Baby Foods Heinz products found positive Nestlé products tested & found negative
March 2006 Nestlé Nutrition GM Policy for Nestlé Nutrition
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History of Melamine Crisis
• December 2007: Sanlu Group Co. receives complaints from consumers.
• June 2008: Sanlu learns its milk powder is contaminated with melamine.
• 24 July 2008: A paediatrician tells the watchdog he has seen 9 cases of kidney stones in infants.
• 6 August 2008: Sanlu pulls baby milk powder from distributors’ but not a public recall.
• 11 Sept. 2008: Sanlu publicly recalls 700 tons of baby formula. Xinhua reports dozens of babies ill and one dead.
• 13 Sept. 2008: Authorities seized 2176 tons of Sanlu formula and recalled 8218 tons.
• 19 Sept. 2008: Crisis widens after government tests find melamine in liquid milk produced by 3 of China’s leading dairies.
• 22 Sept. 2008 The head of China’s product quality watchdog agency resigns.
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MelamineFormula
Melamine is used combined with formaldehyde to produce melamine resin and melamine foam, a polymeric cleaning product. The end products include countertops, dry erase boards, fabrics, glues, housewares and flame retardants. Melamine is one of the major components in Pigment Yellow 150, a colorant in inks and plastics. Melamine is also used to make fertilizers.Melamine derivatives of arsenical drugs are potentially important in the treatment of African trypanosomiasis.
Melamine use as non protein nitrogen (NPN) for cattle was described in a 1958 patent. In 1978, however, a study concluded that melamine "may not be an acceptable nonprotein N source for ruminants" because its hydrolysis in cattle is slower and less complete than other nitrogen sources such as cottonseed meal and urea.
Melamine is sometimes unethically added to food products in order to increase the apparent protein content. Standard tests such as the Kjeldahl and Dumas tests estimate protein levels by measuring the nitrogen content, so they can be misled by adding nitrogen-rich compounds such as melamine
Price: $1500 / t (China)
Melamin
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Zusammenstellung der zur Zeit bekannten möglichen Einträge für Melamin in die Nahrungskette
Water
Adulteration
In milk as Protein booster (up to 4000 ppm) Fin
ish
ed p
rod
uct
s
High ppm levels(up to 4000 ppm)
Forbidden .
Vegetables Meat Milk Fish
Contact material
Coatings (Cans, tanks? : 25-100ppb)
Sub/Low ppm levels
Normal usage of melamine .
Limit in EU : max 30 ppm .
Specific laminates (10-100ppb)
Papers (<100ppb)
Allowed
Allowed
Allowed
up to 7% of vegetable concentration
up to 1200 ppmup to 3100 ppm
(solubility at 20°C)
up to 2% of vegetable concentration
up to 50 ppm (from cattle feed with contaminated
water)< 200 ppm (from
contaminated water)up to 30% of
contaminated water
Extrapolated data
Calculations – worse case
from Cyromazin (50-100 ppb) .
Allowed and common pratice .
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GC or LC ?Volatile/non polar
Dioxins, PCB, solvents, PAHs
(medium) volatile / medium polarmany pesticides
Non Volatile and/or polarPolar pesticides, most mycotoxins, plant toxins, many vet. drugs
GC
-MS
LC-M
S
GC AND LC ! confirmation e.g. Melamin and Cyanuric Acid
GC und LC sind notwendig das Spektrum aller Rückstände zu erfassen
DerivatisationMelaminFragmentation
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MS techniques and their potential
Selectivity&
Sensitivity
Versatility - Contained all info - 2D GC compatible - Fast GC compatible
GC-MS/MS
GC-MSDSIM
GC-MSDFull Scan
GC-TOFHR-LS
GC-TOFHS-LR
Increase acquisition speed
Increase resolution
Practical limits
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Ionenquelle Detektor Massenanalysator
Gasförmige Ionen Ionentrennung
Spektrum
Signalverstärkung
Hochvakuum
Probeneinlass
MS - Analyseprinzip
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MS Technologie
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Die Agilent Lösung
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Moderner Aufbau eines Quadru/Octapole MS Detektors
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Analytical techniques
L. Alder, 2006, 5th European Pesticide Residue Workshop
Some Of The Detektor Units Used Today
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TOF-ProjectEvaluation of LC-ToF and GC-ToF for rapid screening
HR-LC-TOF Agilent GC-TOF Waters
The Near Future ?
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•EU Rapid Alert Systemhttp://europa.eu.int/comm/food/food/rapidalert/archive_en.htm
•US-FDA / Pesticides, Metals, Chemcal Contaminants & Natural Toxinshttp://www.cfsan.fda.gov/~lrd/pestadd.html
•Pesticides•Toxicological evaluations of pesticides, produced by the WHO/FAO Joint Meeting on Pesticide Residues JMPR
http://www.inchem.org/pages/jmpr.html •Compendium of Pesticide Common name
This compendium is intended to provide details of the status of all pesticide common names, together with their systematic chemical names, molecular formulae, structural formulae and Chemical Abstracts Registry Numbers
http://www.hclrss.demon.co.uk/introduction.html •Agrochemical companies:
•Syngenta Homepagehttp://www.syngenta.com/
•Monsanto UK, a food biotechnology companyhttp://www.monsanto.co.uk/
•Bayer CropScience - CropProtectionhttp://www.bayercropscience.com/Bayer/CropScience/CSCMS.nsf/id/CropProtection
•Dow Agrosciencehttp://www.dowagro.com/homepage/index.htm
•BASF Agricultural Productshttp://www.basf.de/en/produkte/gesundheit/pflanzen/xproducts/?id=YgUFy4h*Cbsf0hm
•Maximum Residue Limits •Codex Alimentarius: Pesticide Residues in Food
http://apps.fao.org/faostat/collections?version=ext&hasbulk=0&subset=FoodQuality •EU
http://europa.eu.int/comm/food/plant/protection/pesticides/index_en.htm •US EPA
http://www.epa.gov/pesticides/food/viewtols.htm •International Maximum Residue Limits Database (fruits and vegetables only) Comparison of MRLs
http://www.fas.usda.gov/htp/MRL.htm•
Wertvolle Links