Technologie

44. Kulmbacher Woche vermittelt aktuelle Forschungsergebnisse

Leistungsschau der Fleischforschung

16 Vorträge in drei Themenbereichen und ein internationaler Workshop zur Absicherung der Lebensmittelkette „Fleisch“ boten den Fleischexperten, die vom 5. bis 7. Mai 2009 zur 44. Kulmbacher Woche des Max Rubner-Instituts (MRI) angereist waren, aktuelle Ergebnisse der Fleischforschung.

Neben der nationalen Sicht auch aus russischer und serbischer Warte wurde der Themenbereich „Technologie der Schlachtung und Verarbeitung“ präsentiert. Tiermediziner Matthias Moje vom MRI-Kulmbach stellte das Konzept der Nutzung von „6-Achsen-Standard-Industrierobotern“, das seit vier Jahren eingesetzt wird, ausführlich vor. Das Konzept habe sich, auch wenn aus schlachthygienischer Sicht noch keine endgültige Bewertung erfolgen könne, für die industrielle Schweineschlachtung bewährt, urteilte der Experte. Die Versuche der Forscher der Russischen Akademie der Agrar¬wis¬sen¬schaften zur Extraktion von Aromen aus Gewürzen mit Hilfe von Kohlendioxid führten ebenfalls zu interessanten Ergebnissen: Dina Trifonova, vom Allrussischen Forschungsinstitut für Fleischwirtschaft – V.M. Gorbatov, Moskau führte aus, dass sich hier nicht nur für den Lebensmittelbereich, sondern auch im Bereich von Kosmetik und Medizin große Potenziale eröffnen.

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SigmaChain-Projekt spürt Lücken auf

Mehr Sicherheit für den Verbraucher

Ein neuer Leitfaden für die Rückverfolgbarkeit innerhalb von Futter- und Lebens-mittelketten gibt Industrie, Verwaltung sowie Verbraucherschutzorganisationen und anderen Interessierten ein effizientes Instrument an die Hand, um Schwachstellen in der gesamten Produktionskette aufzudecken. Der „Stakeholders' Guide“ wurde im Rahmen eines internationalen Workshops, der vom 6. bis 7. Mai am Max Rubner-Institut (MRI) am Standort Kulmbach stattfand, präsentiert. Er ist ein Ergebnis des EU-Projekts SigmaChain, an dem sich 11 Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft aus 7 Ländern beteiligt haben.

Hervorzuheben ist der besondere wissenschaftliche Ansatz des Projektes:  SigmaChain ist kettenübergreifend und geht damit über bestehende HACCP- und andere Konzepte, die die Sicherheit über den Produktionsprozess hinweg garantieren sollen hinaus. „Gerade in Zeiten immer länger und komplexer werdender Produktionsketten stellt dies eine wichtige Ergänzung zu gängigen Systemen dar und leistet einen wesentlichen Beitrag zur Sicherheit und Qualität der Lebensmittel,“ so Dr. Fredi Schwägele, Leiter der Arbeitsgruppe Analytik des Max Rubner-Instituts.

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Entwicklung einer Aromaemulsionstechnologie mittels Ultraschallbehandlung zur Herstellung von Fleischerzeugnissen

Kurzfassung eines Vortrages der 44. Kulmbacher Woche 2009

Es ist bekannt, dass die sensorische Beschaffenheit von Fleischerzeugnissen in großem Maße von der Qualität der eingesetzten Aromastoffe abhängt. Neuzeitige Aromastoffe, die auf Basis von CO2-Extraktion erhalten werden, haben nicht nur eine gleichbleibende Qualität, sondern auch biologische, antimikrobielle und antioxidative Aktivitäten. Jedoch stellt die gleichmäßige Verteilung hochkonzentrierter Extrakte über das gesamte Volumen eines Fleischerzeugnisses ein wesentliches Problem dar. Es gibt auch keinen Zweifel darüber, dass Technologien entwickelt werden müssen, welche die Möglichkeit schaffen, die CO2-Extrakte aus Gewürzen als Emulsionen in Fleischerzeugnisse einzuarbeiten.

Eine spezielle Methode zur Bewertung der Qualität von Aromaemulsionen machte es möglich, Technologien zu finden, die auf Basis von Ultraschallbehandlung arbeiten. Um die Effekte der technologischen Parameter der Ultraschallbehandlung herauszufinden, wurden verschiedene Aromaemulsionen hinsichtlich ihrer Stabilität während der Lagerung untersucht, wobei die Zusammensetzung der Versuchschargen so gewählt wurde, dass 100 ml der Aromaemulsion anstelle von 100 g Brät eingesetzt wurden.

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Qualität von Brühwurst, hergestellt mit Ultraschall behandelten Aromaemulsionen

Kurzfassung eines Vortrages der 44. Kulmbacher Woche 2009

Bei der Herstellung von Fleischerzeugnissen werden neben den Gewürzen zunehmend Gewürzextrakte, die durch Verwendung von überkritischem Kohlendioxid gewonnen werden, verarbeitet. Deren Vorteil liegt in ihrer reproduzierbaren Qualität und dem niedrigeren Keimgehalt. Zur besseren Verteilung der Aromen im Brät und damit auch einer deutlichen sensorischen Wahrnehmbarkeit der Aromen im Fertigprodukt können die öligen Aromaextrakte mittels Ultraschallbehandlung in einer wässrigen Lösung emulgiert werden.

Ziel war es, festzustellen, ob sich die Verwendung von ultraschallbehandelten Aromaemulsionen positiv auf die Qualität von Brühwurst auswirkt. In vier Versuchsreihen wurden Brühwürste jeweils mit Naturgewürzen (Kontrollcharge) und Aromaemulsionen (Versuchscharge) hergestellt. Einen Tag nach Herstellung sowie nach 6-wöchiger Lagerung wurden folgende Parameter erfasst: Sensorische Qualität, Konsistenz / Festigkeit, Wasserbindevermögen (Geleeabsatz), Farbe, Haltbarkeit sowie Protein, Fett, Asche, Nitrit/ Nitrat.

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Traditionelle serbische Produkte und eigene Produktentwicklungen aus Rind- und Schaffleisch

Kurzfassung eines Vortrages der 44. Kulmbacher Woche 2009

Die Herstellung hochwertiger Rohpökelwaren, auch vom Rind und Schaf, hat in der Gebirgsregion Zlatibor im Südwesten Serbiens lange Tradition. Rohpökelwaren vom Rind und Schaf sind im westeuropäischen Markt auf wenige Spezialitäten beschränkt. Deshalb sollte ein genauerer Blick auf diese serbischen Produkte lohnen, könnten sie doch eine Bereicherung des hiesigen Angebots darstellen.

Die Rinder- und Schafschinken sowie die Spezialität „Stelja“ (aus ganzen, entbeinten, aufgeklappten Schafschlachtkörpern) werden nach traditionellem Verfahren hergestellt. Nach Trocken-/Nasspökelung in Behältnissen (z. T. nur mit Kochsalz), Wässern und Trocknen wird kontinuierlich für 15 bis 20 Tage über Buchenholz geräuchert, wobei keine kontrollierten Klimabedingungen herrschen. Es resultieren relativ dunkle, stärker abgetrocknete Produkte. Es wurden Schafschinken aus der Keule (n = 9), Schulter (n = 1) und Rippenstücken (mit Rückenmuskulatur) von „Stelja“ (n = 10) sowie Rinderschinken aus Roastbeef (n = 2) und Schwanzrolle (n = 5) untersucht. Neben physikalischen Parametern (pH-, aw-Wert) wurden die Hauptinhaltsstoffe Wasser, Fett, Eiweiß, Asche, außerdem Pökelstoffe (NaCl, NO2, NO3), Fettkennzahlen (Peroxidzahl, Säurezahl), Fettsäuremuster sowie Benzo(a)pyren bestimmt. Eine sensorische Prüfung erfolgte nach dem DLG-5-Punkteschema.

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Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) in Räucherrauch bei der Herstellung von traditionell geräucherten Fleischerzeugnissen in Serbien

Kurzfassung eines Vortrages der 44. Kulmbacher Woche 2009

Während der Räucherung von Fleischerzeugnissen entstehen Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) durch unvollständige Verbrennung von Holz. Zu der Gruppe der PAK zählen etwa 660 verschiedene Verbindungen, von denen einige aufgrund ihrer toxischen, mutagenen und krebserregenden Eigenschaften von großer Bedeutung sind.

Im Rahmen einer Studie wurden PAK in Räucherrauch während des Räuchervorgangs untersucht. Der aus der Verbrennung von Buchenholz resultierende Rauch stammte aus zwei traditionellen Räucherkammern in der Region Zlatibor (Serbien) und wurde in zwei verschiedenen Kartuschen (PUF and XAD-2) gesammelt. Analysiert wurden die 16 von der EU als prioritär eingestuften PAK mit Hilfe einer Fast-GC/HRMS-Methode.

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Herstellung von Referenzmaterialien für internationale Laborvergleichsuntersuchungen

Kurzfassung eines Vortrages der 44. Kulmbacher Woche 2009

Die Verordnung (EG) Nr. 882/2004 vom 29. April 2004 sieht im Hinblick auf eine Überprüfung der Einhaltung des Lebens- und Futtermittelrechts in der Europäischen Union die Benennung von Gemeinschafts - Referenzlaboratorien (community reference laboratories; CRLs) und Nationalen Referenzlaboratorien (NRLs) vor. Eine konkrete Benennung der CRLs für die verschiedenen Rückstände und Kontaminanten erfolgte in der Verordnung (EG) Nr. 776/2006 vom 23. Mai 2006. Die CRLs sollen unter anderem die NRLs über Analysenmethoden informieren, Laborvergleichsuntersuchungen durchführen und Weiterbildungskurse für NRLs anbieten. Die Aufgaben der NRLs bestehen im Wesentlichen in einer engen Zusammenarbeit mit dem zuständigen CRL, der Koordination der Tätigkeit der amtlichen Laboratorien und der Durchführung von vergleichenden Tests zwischen den amtlichen nationalen Laboratorien.

Am Max Rubner-Institut (MRI) in Kulmbach wurden die für die EU-weiten Laborvergleichsuntersuchungen benötigten Referenzmaterialien für das CRL für Dioxine und Polychlorierte Biphenyle (PCB), (Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt, Freiburg, Deutschland) und das CRL für Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), (Joint Research Centre of the European Commission, Geel, Belgien) hergestellt. Als Referenzmaterialien für Dioxine und PCB wurden Brühwurstkonserven in zwei unterschiedlichen Kontaminationsniveaus angefertigt. Dabei wurde auf eine Dotierung des Materials mit Standardverbindungen bewusst verzichtet und lediglich auf durch Umwelteinflüsse belastetes Fleisch zurückgegriffen. Die Vorauswahl des verwendeten Fleisches erfolgte aufgrund der Kenntnis der aktuellen Belastungssituation von Dioxin und PCB in Fleisch aus den Resultaten des Forschungsprojektes „Statuserhebung zu Dioxinen und PCB in Futter- und vom Tier stammenden Lebensmitteln“.

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Fleischbeschaffenheit von der Schlachtung bis zur Vermarktung – analytisch feststellbare Veränderungen

Kurzfassung eines Vortrages der 44. Kulmbacher Woche 2009

Die Produktbeschaffenheit eines vom Endverbraucher erworbenen Fleischerzeugnisses wird durch eine Vielzahl von Faktoren bestimmt. Während der Produktion, Lagerung und Transport wird die Beschaffenheit durch hygienische Bedingungen, Temperatur, Verpackungsart, Lagerzeit beeinflusst. Zum Erfassen und Überwachen dieser Faktoren werden geeignete Messgeräte benötigt.

„FreshScan“ – ein vom BMBF finanziertes Verbundprojekt – setzt genau an diesen Punkten an. Eine nicht-destruktive Messung des Fleischzustandes mit Hilfe eines Handdetektors, auch durch die Verpackung, ist das Hauptziel des Projektes. Die Entwicklung eines Mikrochips zur Online-Aufnahme der Parameter wie Zeit und Temperatur ist eine weitere Aufgabe.

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Beeinflussung des intramuskulären Fettgehalts beim Schwein – Auswirkungen einer defizitären Aminosäurenversorgung

Kurzfassung eines Vortrages der 44. Kulmbacher Woche 2009

Ausgehend von Befunden aus der Literatur sollte mit dem vorgestellten Versuch geprüft werden, wie weit in einer praxisüblichen Mast durch gezielte Unterversorgung der Schweine mit Lysin und schwefelhaltigen Aminosäuren der intramuskuläre Fettgehalt angehoben werden kann. Daneben war zu untersuchen, welche Begleiterscheinungen dies in Bezug auf weitere Merkmale der Fleischqualität sowie die Mastleistung und Schlachtkörperzusammensetzung hat. Hierzu wurden 94 Piétrain-NN* Landrasse-Kreuzungen (45 männl.-kastriert und 49 weiblich) auf vier Versuchsgruppen aufgeteilt. Die Kontrollgruppe (I) erhielt ein Futter mit bedarfsgerechten Aminosäurengehalten. Bei den anderen drei Gruppen wurden im Endmastfutter (ab ca. 70 kg Lebendgewicht) die Anteile von Lysin (II), Methionin und Cystin (III) oder Lysin plus Methionin und Cystin (IV) im Vergleich zum Kontrollfutter auf ca. 60 % reduziert.

Gravierende Veränderungen gab es generell nur bei den beiden Gruppen, die zu wenig Lysin erhalten hatten, und unter diesen besonders deutlich bei der Gruppe II. Deren Tiere zeigten eine schlechtere Futterverwertung (0,4 kg mehr Futter pro kg Zuwachs) als die der Kontrollgruppe, während die Masttageszunahmen – nicht signifikant – um ca. 60 g zurückgingen. Die Schlachtkörper waren stärker verfettet, so dass sich der Muskelfleischanteil im Mittel um 2,5 % verringerte und sich die Bauchbewertung, im Rahmen einer 9-Punkte-Skala, um 1,2 Punkte verschlechterte. Die chemisch-physikalischen Merkmale der Fleischqualität, wie pH-Werte, elektrische Leitfähigkeit, Farbe und die diversen Parameter des Wasserbindungsvermögens, veränderten sich nicht. Der intramuskuläre Fettgehalt, der an zwei verschiedenen Stellen im M. longissimus dorsi sowie im M. semimembranosus in der Kontrollgruppe bei 1,2, 1,4 und 2,7 % lag, erhöhte sich allein durch das Lsyindefizit auf 2,0, 2,2 und 3,7 %; und der Gesamtfettgehalt des Teilstücks „Kamm“ (transversal über 3. Halswirbel) stieg von 14,4 auf 16,5 % an. Daneben kam es im Fettsäurenprofil des intramuskulären Fettes zu einer signifikanten Zunahme des Gehalts an einfach ungesättigten Fettsäuren zu Lasten der Polyenfettsäuren. Die beschriebenen Auswirkungen führten jedoch nur zu tendenziellen Verbesserungen der sensorischen Bewertung und der instrumentell erfassten Zartheit. Damit wird ersichtlich, dass die mit einer solchen Fütterungsmaßnahme verbundenen Nachteile hinsichtlich Mastleistung und Schlachtkörperzusammensetzung durch die eher bescheidene Verbesserung der Fleischqualität nicht kompensiert werden.

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Die Nutzung männlicher Legehybriden als Stubenküken – Mastleistung und Schlachtkörperzusammensetzung

Kurzfassung eines Vortrages der 44. Kulmbacher Woche 2009

Diese Untersuchung <3> steht im Zusammenhang mit der Entwicklung von Verfahren, die die Tiergerechtheit im Bereich der Vermehrung von Legehennen verbessern sollen. Hierbei werden durchgehend ethisch vertretbare Produktionsverfahren entwickelt und wirtschaftlich optimiert.

Konkretes Ziel der vorliegenden Untersuchung ist, Alternativen zur derzeitigen Praxis der Tötung frisch geschlüpfter männlicher Legehybriden (2007 in Deutschland: 42,5 Mio.) aufzuzeigen. Hierbei sollen zunächst Basisdaten zur Mastleistung, Schlachtkörperzusammensetzung, Fleischqualität und Wirtschaftlichkeit erarbeitet werden, um die Eignung der Legehybrid-Herkünfte für die Mast einschätzen zu können.

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Vergleichende Untersuchungen zum Wasser-Protein-Verhältnis in Hähnchen- und Putenschenkeln

Kurzfassung eines Vortrages der 44. Kulmbacher Woche 2009

In unbehandeltem Geflügelfleisch bzw. in Geflügelteilstücken findet sich ein physiologisch festes Verhältnis von Rohprotein zu fleischeigenem Wasser, das in der sogenannten Federzahl ausgedrückt wird. Zur Beurteilung eines technisch bedingten Wasserzusatzes (Fremdwasser) wird gegenwärtig das physiologische Wasser- Protein-Verhältnis (W/P) herangezogen. Im Sinne der Vermarktungsnormen regelt die Verordnung (EG) Nr. 543/2008 der Kommission die Bestimmung des W/P als Indikator für die technisch unvermeidbare Wasseraufnahme im Produktionsbetrieb. Für die Bestimmung ist u. a. vorgegeben, dass die Teilstücke und Schlachtkörper als Ganzes, d. h. mit Knochen, zu untersuchen sind. Für verschiedene Teilstücke von Hähnchen und Puten sind Höchstwerte definiert, die auf Berechnungen einer EUVergleichsstudie aus dem Jahre 1993 basieren.

Zielsetzung der Untersuchung war die Ermittlung des Einflusses der Probenvorbereitung (Analyse mit oder ohne Knochen) sowie ein Vergleich der physiologischen W/PVerhältnisse von Teilstücken deutscher Produktion aus den Jahren 1993 und 2007. Weitere potentielle Einflussfaktoren auf das W/P unter Praxisbedingungen wurden untersucht. Die Studie umfasste insgesamt 560 Hähnchenschenkel aus verschiedenen Herden und 480 Putenoberkeulen, die jeweils in repräsentativen Schlachtbetrieben entnommen wurden. Die Schlachtbetriebe wiesen in einigen Punkten Unterschiede in der Schlachttechnik auf.

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