Die Kakaopflanzen nehmen auch giftige Schwermetalle auf, wenn die Böden entsprechend belastet sind, zum Beispiel durch Abraum vom Bergbau, der Grundwasser und Böden allmählich vergiften kann. Anbaugebiete wie in Südamerika sind mit diesen Schwermetallen zum Teil erheblich belastet. Dabei kommt es jedoch auch darauf an, wo sich die Schwermetalle in der Bohne anreichern, ob eher in der Schale oder eher im Mehlkörper im Inneren der Bohne. Denn die Bohnen durchlaufen von der Ernte bis zum Rohstoff für Schokolade viele Behandlungsschritte, die die Belastung möglicherweise reduzieren könnten – und zwar idealerweise so, dass die Schwermetalle reduziert werden, aber die erwünschten Spurenelemente erhalten bleiben.
Durch das Zusammenspiel verschiedener Röntgenfluoreszenz-Techniken konnte nun erstmals nichtinvasiv ermittelt werden, wo sich Cadmium in den Kakaobohnen anreichert: weniger im Inneren der Bohne, sondern v. a. in der Schale.
Ein Team um Dr. Ioanna Mantouvalou (Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH) und Dr. Claudia Keil (TU Berlin) hat dabei verschiedene Methoden genutzt, um die Schwermetallkonzentrationen präzise zu kartieren. So untersuchten sie Kakaoproben aus Kolumbien, die mit durchschnittlich 4,2 mg/kg Cadmium belastet waren. Das ist deutlich über den europäischen Grenzwerten von 0,1–0,8 mg Cadmium/kg in Kakaoerzeugnissen. „Es gab bisher wenig Erkenntnisse dazu, wie Cadmium vom Boden durch Wurzeln in die Pflanze einwandert und wo sich das Element in den Bohnen anreichert. Insbesondere auch deswegen, weil es nicht möglich war, den Cadmium-Gehalt nichtinvasiv genau zu lokalisieren“, sagt Mantouvalou.
Dabei entdeckten die Forschenden Unterschiede zwischen Bohnen vor und nach dem Röstvorgang: „Wir konnten nachweisen, dass sich durch das Rösten die Elementverteilung in den Bohnen ändert“, sagt Mantouvalou. Da es mit dem Zusammenspiel der genutzten Methoden möglich ist, die Anreicherung von Cadmium ortsgenau zu messen, könnten weitere Untersuchungen systematisch erkunden, mit welchen verbesserten Verarbeitungsschritten die Belastung minimiert wird.
