Röntgen-Computer-Tomographie in Kulmbach

Fleischforschung auf neuen Wegen

Mit einem wissenschaftlichen Kolloquium feierte die Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel, Standort Kulmbach am 26. Juli 2004 in Kulmbach die Einweihung eines Röntgen-Computertomographen. Das Gerät, dessen Ankauf und bauliche Installation immerhin mit fast 500.000,-- € zu Buche schlägt, soll als Referenzgerät der Handelsklasseneinstufung verwendet werden und der Qualitätsforschung dienen. Mit über 70 Teilnehmern wurde der erfreuliche Anlass rege gewürdigt.

"Diese bedeutende Investition, die unser Ministerium hier getätigt hat, steht in der Kontinuität einer Jahrzehnte langen Qualitätsforschung", leitete MinDirig Fritz Johannes als kommissarischer Leiter der Bundesforschungsanstalt die Tagung ein. Die BFEL, Standort Kulmbach bleibt mit dem Röntgen-Computertomograph in vorderster Reihe der europäischen Fleischforschung und hat eine neue wissenschaftliche Zukunftsperspektive. Das Gerät soll dazu dienen, ganze Schweineschlachtkörper zu durchleuchten und so in einem einfachen und schnellen Arbeitsgang alles über deren Zusammensetzung zu erfahren. "Während bisher umfangreiche Zerlegungen der Schlachtkörper von Hand durchgeführt werden mussten", erläuterte Dr. Michael Judas, der wissenschaftliche Betreuer des Gerätes, "so können wir jetzt alles virtuell machen". Aus Serien digital aufgezeichneter Röntgenbilder lässt sich ohne weiteres der Schlachtkörper in seinem Fleisch-, Fett- und Knochenanteil rekonstruieren. Mit diesem Wissen sollen dann künftig Klassifizierungsgeräte "angeleitet" werden, ihrerseits den zu erwartenden Fleischinhalt von Schlachtschweinen statistisch sicher und so frühzeitig vorherzusagen, dass die Mäster nach diesen Informationen bezahlt werden können.

Nach guter wissenschaftlicher Art wurde die Einweihung des Großgerätes mit einem Kolloquium begangen, in dem vier Vorträge auf die Forschungsarbeit mit dem Computer-Tomographen hinführten. Einleitend erläuterte Dr. Wolfgang Branscheid, Leiter des Instituts für Fleischerzeugung und Vermarktung der BFEL, die lange Historie der Handelsklasseneinstufung von Schweineschlachtkörpern, die mit der Röntgen-Technik ihren vorerst letzten Kulminationspunkt findet. "Es mag verwundern, wie liebevoll und phantasiereich sich technischer Erfindergeist an den Handelsklassen für Schweinefleisch versucht hat", hob der Kulmbacher Wissenschaftler hervor. Videobildauswertung, mechanisch geführte Messschablonen, Messungen der Lichtreflexion, Leitfähigkeitsmessungen der Gewebe und die verschiedenen Methoden des Ultraschall-Scanning kamen in der Vergangenheit zum Einsatz und sind teilweise bis heute in der Anwendung.

Ebenfalls zur Historie sprach Dr. Ulrich Baulein vom Institut für Tierzucht der FAL in Mariensee. Er beleuchtete die Entwicklung der Computer-Tomographie in der Züchtungsarbeit. Der entscheidende Vorteil bei tomographischen Untersuchungen ist, dass wertvolle Zuchttiere lebend auf ihre Muskelentwicklung hin untersucht werden können. "Heute können wir Wachstumsverläufe an den Tieren verfolgen und mathematisch darstellen, die nachher die Väter und Mütter unserer Masttiere sind", erläuterte der Tierzüchter. Mit diesen Informationen gelingt es auch, die genetischen Reserven bedrohter Nutztierarten besser zu nutzen. Die seit einer ganzen Reihe von Jahren in Mariensee laufenden Untersuchungen waren daher von großer Breite bestimmt und bezogen vom Schaf über das Schwein bis hin zum Geflügel alles ein, was mit Fleischerzeugung zu tun hat.

Dipl. Physiker Andreas Dobrowolski, BFEL Kulmbach, widmete sich in seiner Präsentation der methodischen Frage, wie man im Röntgen-Computertomographen das Muskelgewebe nicht nur sichtbar machen, sondern auch in Maß und Zahl umsetzen kann. Natürlich kann man Serien von Röntgen-Bildern direkt als Bilder auswerten: Man misst dann Muskel- oder Fettflächen die sich zu Volumina der Gewebsanteile und letztlich zu Gewichten umrechnen lassen würden. "Das wäre ein sehr umständliches Verfahren", meinte Andreas Dobrowolski. Er stellte in jüngsten Untersuchungen fest, dass die Schwarz-Weiß-Bilder der Röntgenaufnahmen, die sich ja in unterschiedliche Grade der Bildschwärzung aufteilen lassen, zu besserem eignen: Fleisch und Fett werden in jeweils markant getrennten Graubereichen dargestellt. "Wir zählen daher jetzt nur noch die Bildpunkte dieser Graubereiche über den gesamten Schlachtkörper hinweg und haben schon das gewünschte Ergebnis", so der Physiker. Nicht zu vergessen, dass diese Zählarbeit digital abgewickelt wird. Die Genauigkeit der Bestimmung des Muskelfleischanteils ist nun exakt so hoch, als ob man die Schlachtkörper mühsam von Hand in die Gewebekomponenten zerlegen würde. Interessant ist der Zeitunterschied: Mit Hilfe des Tomographen hat man den Muskelfleischanteil innerhalb von 15 Minuten, der Metzger dagegen braucht mindestens 8 Stunden. Das erhöht von nun an die Schlagkraft des deutschen Referenzinstituts für die Fleischklassifizierung.

Wenn auch Grundmotiv für die Anschaffung des Gerätes die Festlegung auf eine neue Referenz für die Bestimmung der Handelsklassen beim Schwein ist, so wird seine Anwendung weitere Bereiche der Lebensmittelforschung einbeziehen. "Als Wissenschaftler suchen wir immer den Blick in die Tiefe", begründete Dr. Michael Judas. Mit dem Tomographen gelingt dieser Blick mit großer Schnelligkeit und ohne das Produkt zu zerstören. Daher liegen jetzt so aktuelle Themen nahe wie die Fremdkörperbestimmung in Fleischwaren, die Prozessverfolgung beim Salzen und Pökeln der Produkte, die vertiefte Darstellung von Erhitzungs- und Kühlungsprozessen und vielleicht sogar die Auffindung von Fleischfehlern.

Die Vorträge wurde ergänzt durch eine Podiumsdiskussion, die unter der Leitung von Renate Kühlcke, Redakteurin der "Allgemeinen Fleischerzeitung", stand. Fachsimpeleien rund um die Fleischforschung war das Rahmenthema. Dr. Heinz Schweer von der Premium-Fleisch AG in Zeven zog gleich die Verbindung zum eigentlichen Gesprächsanlass: "Wir müssen die Handelsklassen stärker mit Qualität verknüpfen", forderte er, "dazu kommt uns jeder neue methodische Ansatz gerade recht". Für den Kulmbacher Qualitätsforscher Dr. Karl Otto Honikel leitete dies direkt über in die Problematik des zu niedrigen intramuskulärer Fettgehalts bei Schwein und Rind: "Fett macht das Aroma und bringt den Genuss", mahnte er an. Ernährungsphysiologisch, so war man sich einig, bringt das keine Belastung, da der Fettgehalt edler Teilstücke stets niedriger sein wird als der Fettgehalt der Milch. Prof. Dr. Gerhard von Lengerken, Univ. Halle, ergänzte dazu, dass Methoden gebraucht werden um die Muskelstruktur besser und schneller zu erfassen. Von Röntgenbildern sei da viel Hilfe zu erwarten. Genau damit sah Manfred Härtl, Vorsitzender des Verbandes der Fleischwirtschaft, seinen Beitrag aus dem Plenum heraus gefordert: "Wir brauchen objektiv messbare Bestimmungsmethoden für unsere Qualitäts- und Bezahlungskriterien, sonst verlieren die Schlachtbetrieben ihre Lieferanten". Dass da wohl auch Definitionsarbeit der Wirtschaft selbst gefragt ist, war ein Zwischenruf von Dr. Hermann Schlöder vom Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft. MinDirig Fritz Johannes, nicht nur kommissarischer Leiter der Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel, sondern im Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft auch für die Forschungsverwaltung zuständig, nahm abschließend wieder das Ganze stärker in den Blick: "Unsere Konzeption ist die Zusammenschau von Tier und Pflanze als Basis unserer Ernährung". Der Computer-Tomograph bietet auch hierfür Ansätze, war zu ergänzen.

Der Organisator der Tagung und gleichzeitig Standortkoordinator der BFEL Kulmbach, Dr. Wolfgang Branscheid, hob in der abschließenden Pressekonferenz die enorme Präsenz der regionalen Politik hervor, die damit wieder einmal mehr ihr lebendiges Interesse an der Fleischforschung in Kulmbach dokumentierte. Aber er machte schließlich auch deutlich: "Wir wollen hier nicht über Standorte diskutieren, sondern uns als Standort beweisen." Dass dabei auch der Verbraucher fest im Blick ist, das hat die gesamte Tagung lebhaft aufgezeigt.

Quelle: Kulmbach [ Prof. Dr. Wolfgang Branscheid ]