Bakterien wie etwa Salmonellen infizieren ihre Wirtszellen über nadelartige Fortsätze, die sie bei einer Attacke in großer Zahl aufbauen. Mit neu entwickelten Methoden der Kryo-Elektronenmikroskopie konnten Wiener Forscher um Thomas Marlovits die Struktur dieses Infektionsapparats im nahezu atomaren Bereich auflösen. Das Wissen um den exakten Bauplan soll bei der Entwicklung von Medikamenten helfen, die die Infektion unterbinden.
Unabhängig davon, wo Geflügel oder Fisch herkommen, tragen Frische und Lebensmittelqualität unmittelbar zur Kundenzufriedenheit bei. Um diese zu gewährleisten, müssen alle Beteiligten der Versorgungskette zusammenarbeiten. Das EU-geförderte Forschungsprojekt CHILL-ON bietet neue Technologien für eine möglichst lückenlose Rückverfolgbarkeit entlang der Lieferkette.
Eröffnet wurde die Veranstaltung im vergangenen Oktober mit dem Beitrag des DIL Institutsleiters Dr. Volker Heinz zu dem Thema „Neue Technologien für neue Märkte“. Es wurden produktschonende und energieeffiziente Verfahren vorgestellt, deren Mechanismen bereits lange bekannt sowie erprobt sind und die zunehmend an eine Anwendung in der Industrie ausgerichtet werden. Ein Beispiel ist die Hochdrucktechnologie. Ziel einer Behandlung von Lebensmitteln mit hydrostatischem Druck ist oftmals die Konservierung unter gleichzeitigem Erhalt der Wert gebenden Inhaltstoffe. Aber auch bei der Strukturgebung von Produkten, im Rahmen von biotechnologischen Anwendungen und bei der Funktionalisierung von Lebensmitteln findet diese Technologie ihren Einsatz. Die Stoßwellentechnologie hingegen ist ein Verfahren, bei dem gezielt hydrodynamische Druckwellen eingesetzt werden, um mechanische Einflüsse auf biologische Gewebe und andere Feststoffe auszuüben. Auf diese Weise können z.B. die Reifung und Zartmachung von Rindfleisch beschleunigt werden, damit die Produktqualität erhöht sowie Distributions- und Lageraufwand vermindert werden. Die Technologie, die sich die Pulsierenden Elektrischen Felder zu Nutze macht, kann z.B. zur Inaktivierung von Mikroorganismen und somit als Verfahren zur Haltbarmachung genutzt werden. Saucen, Würzen, Marinaden und Blut sind Beispiele für Anwendungsgebiete. Die Vorteile dieses Verfahrens liegen in einem reduzierten Energiebedarf und der Schonung des Produktes.
Bis zur BSE-Krise im Jahr 2000 war die Verfütterung von Schlachtnebenprodukten über Jahrzehnte ein positives Beispiel für eine sinnvolle Weiterverarbeitung. Das absolute Verfütterungsverbot war Teil der BSE-Bekämpfungsstrategie. „Dabei enthalten ja auch die Teile eines Schlachttieres, die nicht als Lebensmittel genutzt werden, Energie und wertvolle Nährstoffe“, sagte Professor Dr. Josef Kamphues, Leiter des Instituts für Tierernährung der Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover und einer der Organisatoren der Tagung. „Für das Jahr 2050 wird eine Weltbevölkerung von ca. neun Milliarden Menschen prognostiziert. Können wir vor diesem Hintergrund auf Schlachtnebenprodukte als Eiweißquelle verzichten?“ fragte er auf der Tagung. Ein großer Teil des Eiweißes, das heute in Deutschland verfüttert wird, stammt aus importiertem Soja. Ist es nicht sinnvoller, Einweißquellen zu nutzen, die vor Ort zur Verfügung stehen? Hinzu kommt, dass tierische Eiweiße hochwertiger sind. Rund 150.000 Tonnen tierisches Eiweiß stünden in Schlachtnebenprodukten von Schweinen und Hühnern in Deutschland zur Verfügung. Das entspricht 300.000 bis 350.000 Tonnen Soja. Eine weitere weltweit begrenzt verfügbare Ressource ist Phosphor. In der Landwirtschaft wird es in der Dünge- und Futtermittelproduktion eingesetzt, aber auch außerhalb der Landwirtschaft steigt der Phosphor-Bedarf. Dennoch gehen Unmengen an Phosphor ungenutzt verloren, die in früheren Zeiten beispielsweise über Knochenmehl wieder in die Fütterung zurückgeführt wurden. Zwar werden Schlachtnebenprodukte auch heute als Dünger ausgebracht, aber der darin enthaltene Phosphor ist in dieser Form nicht von den Pflanzen zu verwerten und wird somit vergeudet, erklärte Professor Dr. Ewald Schnug vom Julius-Kühn-Institut in seinem Vortrag.
In einer vierwöchigen Studie sollte ermittelt werden, inwieweit sich die Erkrankung durch Futterergänzungsmittel eindämmen lässt. Untersucht wurde die Wirkung von Biotin, Zink und Manan-Oligosacchariden (MOS). Biotin und Zink verbessern die Wundheilung, MOS als Präbiotikum verbessert das Allgemeinbefinden der Tiere und die Immunabwehr. Die Hälfte jeder Gruppe stand ganztags auf trockener Einstreu aus Hobelspänen. Die anderen Tiere wurden acht Stunden am Tag auf einer Einstreu mit einem konstanten Feuchtigkeitsgehalt von 27 Prozent gehalten.
Der Trend ist eindeutig: Fleischerzeugnisse, die in Selbstbedienungspackungen (SB) angeboten werden, liegen in der Gunst der Verbraucher ganz vorn. Insbesondere bei SB-verpackten Schinkenscheiben und auch -würfeln erwarten Verbraucher heute in Form und Größe egalisierte, das heißt gleich aussehende Erzeugnisse. "Konsumenten wollen zudem bindegewebsarme und fettfreie Rohschinken als Scheibe oder Würfel", berichtet Prof. Dr. Achim Stiebing, der die wissenschaftliche Leitung der DLG-Qualitätsprüfung für Rohe Fleischerzeugnisse innehat. Diese Entwicklung führt zu der Situation, dass bei der modernen Fertigung große Schinken, die auch für sich verkehrsfähig wären, zerlegt werden, um von Fett- und Bindegewebe befreit zu werden. Anschließend werden die Teilstücke wieder zusammengefügt. "Der Zusammenhalt der Einzelstücke im Endprodukt lässt sich durch verschiedene Verfahren (Bindesysteme) erreichen. Zum Einsatz gelangen strukturbildende Enzyme, wie zum Beispiel auch Transglutaminase. Dabei handelt es sich um ein Enzym, das natürlicherweise auch im menschlichen Organismus vorkommt. Andere Technologien arbeiten nach Art der Rohwurstreifung, um eine Bindung zwischen den Fleischstücken zu erzielen. Nach entsprechender Reifung/Trocknung werden aus den großen Stücken dann Scheiben bzw. Würfel geschnitten.
Salmonellen gehören zu den häufigsten Auslösern von Lebensmittelinfektionen beim Menschen. Die sogenannte Salmonellose äußert sich meist in Übelkeit, Erbrechen und Durchfällen. Gesunde Menschen überstehen dies in der Regel innerhalb einiger Tage, doch bei Abwehr geschwächten Patienten, Älteren und Kindern kann die Infektion auch einen schweren Verlauf nehmen. Dann kann eine Behandlung mit Antibiotika notwendig werden.
In Staaten wie China oder Brasilien nimmt der Fleischverbrauch dramatisch zu. Seit 1961 ist der Verzehr an rotem Fleisch weltweit auf das Vierfache angestiegen. Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen FAO erwartet, dass sich aufgrund des zunehmenden Wohlstands die globale Fleischproduktion bis 2050 verdoppeln wird. Da stellt sich die Frage, ob unser Globus mit seinen begrenzten Ressourcen an Ackerland in Zukunft noch in der Lage sein kann, alle Bedürfnisse zu decken.
Bis heute sind noch nicht alle physiologischen und nahrhaften Eigenschaften von Rindfleisch aufgeklärt. Beispielsweise sind in diesem Fleisch generell wenig n-3-Fettsäuren enthalten. Wird den Rindern jedoch Gras oder Grassilage (durch Milchsäuregärung konserviertes hochwertiges Futtermittel aus Wiesen- oder Ackergras) gefüttert, steigt der Gehalt an den gesundheitsfördernden Omega-3-Fettsäuren und das für das Herz- Kreislaufsystem des Menschen wichtige Verhältnis von n-3- zu n-6-Fettsäuren wird günstiger. In der mehrjährigen Untersuchung wurden Holstein Bullen mit einer n-3-Fettsäure angereicherten Ration gefüttert, was zu einer Anreicherung dieser lebensnotwendigen Fettsäuren sowohl im Muskelgewebe der Tiere als auch in den daraus hergestellten Produkten führte. Nach der Schlachtung wurden die n-3 Fettsäuregehalte im Fleisch und Fett der Versuchstiere sowie der Endprodukte Corned Beef und Teewurst der Greifen-Fleisch GmbH am FBN analysiert und ausgewertet. Bei der technologischen Verarbeitung des Fleisches durch den Industriepartner waren keine Veränderungen bei Gehalt und Muster der angereicherten n-3 Fettsäuren messbar. Greifen-Fleisch konnte diese mit n-3 Fettsäuren angereicherten Produkte im Rahmen des Projektes anbieten und so das hochwertige Endprodukt an den Verbraucher weitergeben.
Über Lebensmittel nehmen Menschen nicht nur wertvolle Stoffe wie Vitamine und Mineralstoffe auf, sondern auch unerwünschte Stoffe, die in bestimmten Mengen der Gesundheit schaden können, so zum Beispiel sogenannte Umweltkontaminanten. Dazu zählen Schwermetalle und Dioxine, die über Verunreinigungen der Luft, des Wassers und des Bodens in Lebensmittel gelangen können. Um die Risiken solcher Stoffe abschätzen zu können, stellt sich die Frage, in welchen Mengen sie in Lebensmitteln vorkommen und in welchen Mengen Verbraucherinnen und Verbraucher diese Lebensmittel essen. Das stand im Mittelpunkt des Projektes LExUKon. Hier wurden standardisierte Methoden zur Auswertung von Verzehrsmengen und zu Gehaltsdaten von Lebensmitteln mit Umweltkontaminanten entwickelt und angewendet.
Vieles weist darauf hin, dass probiotische Zubereitungen in der Lage sind, mikrobakterielle Strukturen und giftige Reaktionen im Darm zu beeinflussen, informierte Kristin Verbeke von der Medizinischen Fakultät der Universität Leuven das Fachpublikum. Darüber hinaus könnten Probiotika auf den Abbau der Gallensalze und das Immunsystem einwirken, indem sie spezifische Immunzellen aktivieren oder die Zytokinproduktion verändern. Diese Mechanismen sollen einen positiven Effekt auf bestimmte Erkrankungen haben wie das Reizdarmsyndrom, chronisch-entzündliche Darmerkrankungen, Allergien, Magen-Darm-Infekte und Darmkrebs. Klinische Studien haben manche dieser Wirkungen bestätigt; andere Positiveffekte – etwa bei Darmkrebs – waren dagegen nicht eindeutig nachzuweisen.