Schmackhafte Wurst ohne schmerzhafte Ferkelkastration

2019: Forscherteam mit Göttinger Beteiligung untersucht Verarbeitungsmöglichkeiten für Eberfleisch

Eber (pug) Das Verarbeiten von Fleisch männlicher unkastrierter Schweine ist eine Herausforderung, da sich vermehrt geschlechtsspezifische Geruchsstoffe im Fett anreichern können. In einem Forschungsverbund haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Göttingen untersucht, auf welche Weise dieses Fleisch verarbeitet werden kann, um eine möglichst gleichbleibende Produktqualität sicherzustellen.
Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Meat Science erschienen. Ab 2021 wird in Deutschland die betäubungslose Ferkelkastration aus Tierschutzgründen nicht mehr zulässig sein. Bei der Mast von Jungebern wird auf die Kastration schon jetzt völlig verzichtet. Allerdings gibt es dabei Bedenken hinsichtlich der resultierenden Produktqualität. Denn bei einem Teil der Tiere können sich bis zum Erreichen des üblichen Schlachtgewichts vermehrt natürliche Geruchsstoffe im Fett anreichern, die von entsprechend sensiblen Menschen überwiegend als unangenehm empfunden werden. Nach aktueller EU-Gesetzeslage führt das Auftreten eines „ausgeprägten Geschlechtsgeruchs“ sogar zur Erklärung der „Genussuntauglichkeit“ des Fleisches durch die Behörden. „Aus ethischen und ökonomischen Gründen ist jedoch geboten, alle geschlachteten Tiere für die menschliche Ernährung vollständig und wertschöpfend zu verwenden“, sagt Dr. Johanna Mörlein von der Abteilung Produktqualität tierischer Erzeugnisse der Universität Göttingen und Erstautorin der Studie. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Göttingen, Trenthorst und Köthen haben daher untersucht, welche Verarbeitungsstrategien geeignet sind, um eine gleichbleibende Produktqualität sicherzustellen und das Fleisch für die Lebensmittelkette zu erhalten. Die Forscher variierten dafür verschiedene Gewürze, Rauch sowie den Anteil von stark geruchsabweichendem Eberfleisch bei der Herstellung von Frankfurter Würstchen. In zwei unabhängigen Konsumentenstudien wurden die Produkte verkostet und bewertet. Das Ergebnis: Die Verarbeitung von bis zu 30 Prozent stark geruchsauffälligem Eberfleisch zu schmackhaften Wurstwaren ist möglich. „Das Verschneiden von Rohmaterialien unterschiedlicher Qualitäten ist in vielen Branchen der Lebensmittelindustrie üblich“, so Mörlein. „Warum sollte das nicht auch für Schweinefleisch gelten dürfen? Konsumententests helfen uns dabei herauszufinden, welche Verarbeitungsstrategien eine ausreichend ähnliche Produktqualität liefern.“


Lohmann Dual

2018: Ein Zweinutzungshuhn als Alternative zu kommerziellen Mastbroilern? Aspekte zur Fleischqualität, Fettoxidation, Scherkraft und Muskelstruktur

In Deutschland werden jedes Jahr über 40 Millionen Hähne aus Legehybridlinien aufgrund ihrer ökonomischen Ineffizienz getötet. Zur Verbesserung des Tierschutzes und aufgrund von ethischer Bedenken steigt das Interesse an Alternativen zu diesem Vorgehen zunehmend.
Der Einsatz von Zweinutzungshühnern als mögliche Lösung spielt hierbei eine wichtige Rolle, es sind aber bisher nur wenige Daten zum Thema Fleischqualität in begutachteten Zeitschriften veröffentlicht worden. In diesem Beitrag wird die Fleischqualität und die Mastleistung der Zweinutzungsrasse Lohmann Dual (LD) mit der des schnell-wachsenden Broilers Ross 308 verglichen. Beide Rassen wurden bis zu dem gleichen Gewicht gemästet (Schlachtkörpergewicht 1000 g), das mit 35 (Ross) beziehungsweise 63 Tagen (LD) erreicht wurde. Insgesamt zeigten sich die Ross-Broiler überlegen im Brustgewicht und Brustanteil, während die Zweinutzungsrasse höhere Schenkelgewichte und –anteile erzielte. Zum Zeitpunkt der Fleischqualitätsmessung, 24 Stunden nach der Schlachtung, gab es signifikante Unterschiede im Fleisch des Brustmuskels: LD-Tiere hatten einen höheren pH-Wert, eine höhere elektrische Leitfähigkeit und gleichzeitig einen geringeren Verlust beim Kochen. Das Brustmuskelfleisch der Ross-Broiler war heller, stärker rot gefärbt und hatte auch höhere Gelbanteile. Die Scherkraftmessungen und die Tropfsaftverluste über die Lagerungsdauer von 72 Stunden unterschieden sich jedoch nicht. Auch im Schenkelmuskel wurden signifikante Unterscheide deutlich: Erneut war der pH-Wert bei den LD-Tieren höher, bei den Ross-Broilern zeigte sich jedoch eine höhere elektrische Leitfähigkeit und wieder helleres, stärker rot und gelb gefärbtes Fleisch. In der histologischen Untersuchung wurden im Brustmuskel ebenfalls Unterschiede erkennbar, die Ross-Tiere hatten ein höheres Kapillar-Faser-Verhältnis, mehr Muskelfasern pro mm² und eine größere Faserfläche. Bei der Bewertung der Fettoxidation wurden zum Zeitpunkt 48 Stunden nach der Schlachtung höhere Werte im Brustmuskel der Ross-Broiler gefunden. Im Schenkel gab es keine Unterschiede. Während der Gesamt-Myoglobingehalt bei beiden Genetiken in Brust und Schenkel nicht unterschiedlich war, zeigten sich bei der Analyse der Myoglobinvarianten jedoch gegenläufige Verteilungen für die beiden Rassen in Brust und Schenkel. Abschließend lässt sich sagen, dass das Fleisch der Zweinutzungshuhnrasse LD seine eigenen Charakteristika besitzt. Es wäre interessant, die Untersuchungen auszubauen, die Verbraucherakzeptanz zu testen und die Leistungsfähigkeit insbesondere im Fleischansatz noch zu verbessern.


'Integhof'

2018: Veröffentlichung zur Fleischqualität und den sensorischen Eigenschaften des Zweinutzungshuhns Lohmann Dual

Das Verbundprojekt „Geflügelhaltung neu strukturiert: Integration von Mast und Eierproduktion bei Einsatz des Zweinutzungshuhns als Maßnahme zum Tierschutz“ ('Integhof') verfolgt das Ziel, die Machbarkeit des Einsatzes eines Zweinutzungshuhns sowohl für die Mast als auch die Eierproduktion aus der Sicht des Tier-, Verbraucher- sowie Umweltschutzes und der Wirtschaftlichkeit experimentell und feldnah auf einem landwirtschaftlichen Forschungsbetrieb zu testen.
Die gemeinsame Haltung der beiden Geschlechter des Zweinutzungshuhnes auf einem Betrieb erfordert ein neuartiges, integriertes, besonders tiergerechtes und nachhaltiges Haltungssystem kombiniert mit einer entsprechende Prophylaxestrategie für Mast- und Legehühner, welches in diesem Projekt entwickelt werden soll - 'Integhof'. Die Praktikabilität, Verbrauchereinstellung und -akzeptanz sowie der Wirtschaftlichkeit des Konzeptes 'Integhof‘ sollen begleitend untersucht werden. In diesem Rahmen führt die Abteilung Produktqualität tierischer Erzeugnisse Untersuchungen zum Bereich der Fleischqualität durch. Hierzu wurden vergleichende Analysen zwischen dem Zweinutzungshuhn Lohmann Dual und Mastlinien (Ross 308) und Hähnen aus Legelinien (Lohmann Brown Plus) angefertigt. Gewichte der Schlachtkörper und der wertbestimmenden Teilstücke (Brust und Schenkel) sind ebenso erhoben worden, wie pH-, Leitfähigkeits- und Farbwerte. Die Wasserhaltekapazität wurde durch die Ermittlung von Tropfsaft-, Auftau- und Kochverlust festgestellt. In mehreren Durchgängen wurde zusätzlich die Fettoxidation (TBARS), die Nährstoffzusammensetzung (Vollanalyse: Trockenmasse, Fett-, Protein und Aschegehalt) und die Myoglobinvarianten analysiert. Darüber hinaus ist die Fleischbeschaffenheit auf histologischer Ebene (Fläche der einzelnen Muskelfasern, Verteilung und Anzahl der Kapillare) und die Textur des gekochten Fleisches via Messung der Scherkraft untersucht worden. Eine erste Veröffentlichung mit dem Titel „Carcass Quality, Meat Quality and Sensory Properties of the Dual-Purpose Chicken Lohmann Dual“ ist aktuell von dem OA-Journal „Foods“ publiziert worden.


Consumer-Oriented Product Development

2017: The Conceptualization of Novel Food Products Based on Spirulina (Arthrospira platensis) and Resulting Consumer Expectations

The world population is steadily growing and the demand for protein increases along with it, yet our planetary resources are finite. Spirulina (Arthrospira platensis) is an underutilized protein source suitable for human nutrition, and little is known about the use of spirulina as a food and the associated consumer opinion.
New product development (NPD) requires early and active participation of consumers for the success of new products; therefore, a mixed method approach was applied to conceptualize (sensory profiling of spirulina extrudates and expert interviews) and then evaluate consumer’s willingness to try (consumer survey) three innovative products: pasta filled with spirulina, maki-sushi filled with spirulina, and spirulina jerky. To evaluate the consumer orientation towards novel, spirulina-based products, 1035 consumers from three countries (GER, n=348; FR, n=337; NL, n=350) were surveyed regarding their hedonic opinion about these concepts. A photo of each product was systematically accompanied by a benefit description covering health, sustainability, or innovation. Each consumer sequentially evaluated three combinations thereof (Latin square design). A multilevel model was used to analyze consumers’ responses regarding novelty, interest, overall liking, and expected flavor liking. Overall, spirulina-filled pasta was identified as the most preferred product. Mediation analysis revealed that this could be partly explained by familiarity with products in that category (i.e., pasta more than sushi and jerky). In conclusion, all spirulina product concepts would work equally well, if pasta, sushi, and jerky were similarly familiar to the target consumer population. All tested benefits were equally accepted with each product, with the exception that spirulina jerky would have to be marketed as being innovative. Country differences can be neglected.


Towards more sustainable meat alternatives

2017: How technical parameters affect the sensory properties of extrusion products derived from soy and algae

High moisture extrusion cooking is a well-established method to develop soy-based meat alternatives. Algae are increasingly researched into as an alternative protein source, particularly the micro-algae spirulina (Arthrospira platensis) is known for its high protein content. However, little is known how spirulina behaves during the extrusion process.
This study investigates the sensory properties of spirulina (10%, 30% or 50%) and soy-based meat alternatives (16 samples) produced according to a Design of Experiment (DoE) with different levels of moisture (57%, 67% or 77%), screw speed (600 rpm, 900 rpm or 1200 rpm), temperature (140 °C, 160 °C or 180 °C) and two production days (independent replicates). Conventional profiling by a trained sensory panel (n = 12) based on a product-specific vocabulary was carried out and the samples were also subjected to instrumental texture profile analysis (TPA) and razor shear measurement (MORS). The data revealed that high spirulina content caused a black color, an intense flavor with earthy notes and an algae odor that is rather musty. Additionally, the higher the share of spirulina, the lower were the elasticity, fibrousness and firmness of extruded samples. High moisture content resulted in products evoking a juicy and soft mouthfeel plus a moist appearance. Instrumentally measured texture parameters matched with the sensory profile regarding texture: high moisture induces a decrease in shear force, shear energy, hardness, cohesion, springiness and chewiness. Particularly firmness perceived by the panel correlates with both MORS and TPA measurements while sensory elasticity correlates with springiness. When keeping moisture low, but screw speed and temperature high during extrusion, it is possible to partly substitute soy with spirulina in order to produce firm and fibrous products with a decent algae flavor that will contribute to shape a more sustainable future for food.


A Pilot Study

2017: Meat Quality Derived from High Inclusion of a Micro-Alga or Insect Meal as an Alternative Protein Source in Poultry Diets

The effects on meat quality resulting from alternative dietary protein sources (Spirulina and Hermetia meal) in poultry diets are studied to determine the overall suitability of these ingredients considering state-of-the-art packaging practices—highly oxygenated modified atmosphere packaging (HiOx MAP).
We monitored standard slaughterhouse parameters, such as live weight, carcass weight, dressed yield, and pH at 20 min and 24 h post mortem. In addition, we studied the effects that 3 and 7-day storage in HiOx MAP has on the overall product physico-chemical and sensory properties. In addition to previously supported effects of HiOx MAP, we found that meat quality could be improved when Spirulina replaces 50% of the soy protein in broiler diets; however, this substitution results in a dark reddish-yellowish meat colour. On the other hand, the substitution with Hermetia larval meal results in a product that does not differ from the standard fed control group, with the exception that the breast filet has a more intense flavour that decreases over storage time. All-in-all Spirulina and Hermetia meal have the potential to replace soybean meal in broiler diets without deteriorating meat quality.


Beef quality labels

2017: A combination of sensory acceptance test, stated willingness to pay, and choice-based conjoint analysis

Consumer perspectives of beef quality are complex, leading to a market that is increasingly differentiating. Thus, ongoing monitoring and assessment of changes in consumer perspectives is essential to identify changing market conditions. Often only credence and search characteristics are evaluated in consumer studies; therefore the object of the present study is to examine consumer preferences and perceptions towards beef steaks, also including experience characteristics, using a mixed methods approach.
For this reason, 55 consumers participated in an experiment in Germany, including a sensory acceptance test, stated willingness to pay, and choice-based conjoint analysis (CBCA). Different quality characteristics were included, but a focus on the quality labels of ‘dry aged beef’, ‘Block House beef’, and ‘Angus beef’ was predominant throughout the experiment with the results showing that quality labels significantly increased overall liking as well as the stated willingness to pay. Quality labels were also the one of the most important characteristics in the conjoint analysis, after origin and price. The results of all applied methods are comparable for the characteristic quality label. The combination of sensory acceptance test and CBCA were additionally able to evaluate all three kinds of beef quality characteristics, which could not be evaluated together only using a single method. This suggests that a mixture of methods should be used to gain better knowledge on the true behavior of beef consumers. Experience and credence characteristics, including beef quality labels, present opportunities for future research as well as the potential for determining product and market differentiation.