Erweitertes Untersuchungsspektrum der Matrix Fleischsaft zur Beurteilung des Gesundheitsstatus von Schlachtschweinen vor dem Hintergrund der risikoorientierten Schlachttieruntersuchung

Abstract

Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojektes wurde untersucht, wie sich das Untersuchungsspektrum der Matrix Fleischsaft durch Qualitäts-, Lebensmittelsicherheits- und Tiergesundheitsrelevante Prüfparameter erweitert lässt. Darüber hinaus erfolgte die Bewertung des potentiellen Informationsgewinns durch die Kombination unterschiedlicher Prüfparameter. Hierzu sind umfangreiche Untersuchungen in zwei Pilotbetrieben mit unterschiedlichem Hygienestatus durchgeführt worden. Die Mastleistung war in beiden Betrieben gut und die mit Hilfe der AutoFOM ermittelten Schlachtleistungsdaten entsprachen den durchschnittlichen Bewertungen von Schlachtschweinen, wobei zwischen den Betrieben keine signifikanten Unterschiede bestanden. Bezüglich der Organbefundung weist die Inzidenz von 7,7% in Betrieb B auf Gesundheitsprobleme hin. Die Daten der Organbefundung sowie die Schlachtleistungsdaten von insgesamt 107 Tieren (Betrieb A: 42 Tiere, Betrieb B: 65 Tiere) wurden durch folgende Prüfparameter ergänzt: Indol und Skatol (Qualität), Salmonella, Trichinella, Yersinia und Hemmstoffe (Lebensmittelsicherheit) sowie PRRSV, Sarcoptes und Haptoglobin (Hp) (Tiergesundheit). Eine Risikoabschätzung mit Hilfe der Odds Ratio (OR) ergab signifikante (p<0,05) positive Abhängigkeiten zwischen Hp und Yersinia (OR=6,6), Hp und PRRS (OR=3,2) sowie Hp und Schlachtbefunden (OR=9,2). Die Einbindung des Forschungsvorhabens in ein interdisziplinäres Netzwerk, ermöglichte es, das Konzept für die Integration von zwei neuen Testverfahren in eine erweiterte Prüfstrategie des Salmonellenmonitorings zu entwickeln. In Zusammenarbeit mit der AG Bioanalytik des IEL der Universität Bonn (Prof. Wüst) wurde das Verfahren der Stabilisotopenverdünnungsanalyse für die Qualitätsparameter Indol und Skatol angepasst. Es konnte ermittelt werden, dass deren Nutzung als Parameter für die Qualitätssicherung innerhalb der Produktionskette möglich ist, da Sie zum einen das als Qualitätsmerkmal Geruchs- und Geschmacksabweichung anzeigen können und zum anderen mit geeigneten Maßnahmen z. B. im Bereich der Fütterung oder Stallhygiene gemanagt werden können. Gemeinsam mit SAW instruments (Bad Godesberg) erfolgte die Adaptation des auf akustischen Oberflächenwellen basierenden sam®5-Biosensors für die Konzentrationsbestimmung des Akute Phase Proteins Hp. Der Einsatz des Biosensors in einem „online“-Prüfverfahren wurde für eine exemplarische Anwendung erprobt. Die untersuchten Prüfstrategien zu Fragestellungen der Lebensmittelsicherheit und Produktqualität konnten abschließend mit Hilfe der der Informationsmodelle von Shannon (1949) bewertet werden. Durch die exemplarische Verbindung von spezifischen und unspezifischen Parametern konnte der Informationsgehalt nachweislich gesteigert werden. Der dargestellte Informationsgewinn kann somit zum Treiber für innovative Prüfstrategien werden. Für mehrere ausgewählte Prüfstrategien im Rahmen von Lieferantenbewertungen und Entscheidungen im Hinblick auf die Sortierung von Schlachthälften aufgrund von Lebensmittelsicherheitsrisiken oder Risiken für Geruchsabweichungen und damit die Produktqualität sind nach dem Shannon Ansatz Rangierungskennzahlen wie z.B. die Transinformation oder die Testkapazität berechnet worden. Im Vergleich zur visuellen Untersuchung, kann die Transinformation um das 10-fache und die Testkapazität um das 5-fache durch Verwendung eines 3-Parameter Biosensors erhöht werden.

Within this project the investigative spectrum of the matrix meat juice, obtained routinely in the frame of Salmonella monitoring by freezing and thawing, should be extended. Thus, development and testing of risk oriented test strategies, integrated into slaughter process will be followed by the assessment of information gain by combination of different parameters as well as the benefit cost analysis of extended test measures in the frame of quality assurance systems. Therefore extended examinations in two two farms with different hygienic status were performed. Performance of the fattening pigs was good and the carcass performance (measured by AutoFOM) corresponded to expectation. No significant differences could be found between the two farms. Concerning animal health farm B is conspicuous because of an incidence of 7.7% of organic findings. Lesions at slaughter and carcass performance of 107 animals (farm A: 42, Farm B: 65) were supplemented by the following test parameters: Indole and Skatole (quality), Salmonella, Trichinella, Yersinia and residues (food security) as well as PRRSV, Sarcoptes and Haptoglobin (Hp) (animal health). Risk assessment Odds Ratio (OR) leads to significant (p<0.05) positive dependency between Hp and Yersinia (OR=6,6), Hp and PRRS (OR=3,2) as well as Hp and lesions at slaughter (OR=9,2). The integration of this project into an interdisciplinary network enabled the development of a concept for the integration of two new test methods into extended test strategies within the Salmonella monitoring. Together with the working group “Bioanalyis” of the IEL (University of Bonn, Prof. Wüst) the “Stable Isotope dilution analysis” was adapted to the quality parameters Indole and Skatole. They show potential as quality relevant parameters within the production chain because they might indicate odour and taste deviations and could be managed by adequate measures like feeding or hygiene. Together with SAW instruments (Bad Godesberg) the sam®5-biosensor – using Surface Acoustic Waves (SAW) technology for real-time measurements - could be adapted to the measurement of haptoglobin concentration in meat juice. The implementation of this biosensor as online-test was tested exemplarily. An evaluation of the examined test strategies concerning food safety and product quality was performed using the information model of Shannon (1949). The exemplary combination of specific and unspecific parameters could increase the information content definitely. Thus, the demonstrated gain of information has the potential to facilitate innovative test strategies. Using the Shannon approach, key data (e.g. transinformation or test capacity) for several selected test strategies in the frame of supplier assessment and decision making (sorting of slaughter halves because of food safety risks or risk of odour aberrations and thus product quality) could be calculated. Compared to the visual examination the transinformation might increase 10-fold and the test capacity might increase 5-fold by using a 3-parameter Biosensor.