Tomografia per ordinador de raigs X a Kulmbach

Investigació de la carn de noves maneres

L'Institut Federal d'Investigació sobre Nutrició i Alimentació, lloc de Kulmbach, va celebrar la inauguració d'un tomògraf informàtic de raigs X amb un col·loqui científic el 26 de juliol de 2004 a Kulmbach. L'aparell, la compra del qual i la instal·lació estructural té un cost de gairebé 500.000 euros, està pensat per ser utilitzat com a dispositiu de referència per a la classificació de classe comercial i per servir a la recerca de qualitat. Amb més de 70 participants, l'agradable esdeveniment va ser reconegut cordialment.

"Aquesta inversió important que el nostre ministeri ha fet aquí és part de la continuïtat de dècades d'investigació de qualitat", va dir el ministre Fritz Johannes, cap en funcions de l'Institut Federal de Recerca, que va presentar la conferència. El lloc de BFEL, Kulmbach es manté a l'avantguarda de la investigació europea de la carn amb el tomògraf informàtic de raigs X i té una nova perspectiva científica per al futur. El dispositiu està pensat per ser utilitzat per radiografiar canals senceres de porc i així esbrinar tot sobre la seva composició en un procés senzill i ràpid. "Tot i que abans les disseccions de carcasses extenses s'havien de dur a terme a mà", va explicar el Dr. Michael Judas, el supervisor científic del dispositiu, "així que ara ho podem fer tot virtualment". A partir d'una sèrie d'imatges de raigs X gravades digitalment, la carcassa es pot reconstruir fàcilment pel que fa al contingut de carn, greix i ossos. En el futur, aquest coneixement s'utilitzarà per "guiar" els dispositius de classificació per predir el contingut de carn esperat dels porcs de matança d'una manera estadísticament fiable i en una fase tan primerenca que els engreixos es puguin pagar a partir d'aquesta informació.

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 ]