Laufende Projekte

Ansprechpartner:      PD Dr. Carsten Krischek (Carsten.Krischek@tiho-hannover.de)

Beteiligte:                  Prof. Dr. Madeleine Plötz

Laufzeit:                     Januar 2021 bis Dezember 2022

Die Reduktion des Kochsalzgehaltes ist ein vieldiskutiertes Thema der letzten Jahre, dem die Industrie Rechnung tragen muss, beispielweise durch eine ausschließliche Reduktion oder auch den Austausch mit anderen Substanzen wie Kalium- oder Magnesiumchlorid. Neben den für Konsumierende hauptsächlich wahrnehmbaren sensorischen Eigenschaften spielen dabei allerdings auch technologische und mikrobiologische Parameter eine Rolle. Ziel dieser Studie ist es daher, sowohl unter Reduktion von Natriumchlorid als auch unter Zusatz von Kalium- und Magnesiumchlorid Rohwürste und Kochpökelwaren herzustellen und sowohl die sensorischen, als auch die anderen oben genannten Parameter zu analysieren. Es soll dargestellt werden, welche (minimalen) Konzentrationen von Kochsalz bzw. möglicher Kochsalzersatzstoffe eingesetzt werden können, um in Hinblick auf Lebensmittelqualität und insbesondere auch Sicherheit für Konsumierende akzeptable Produkte zu produzieren.

Drittmittelgeber:      Gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung

Ansprechpartner:      PD Dr. Carsten Krischek (Carsten.Krischek@tiho-hannover.de)

Beteiligte:                   Melissa Thiele, Dr. Lisa Siekmann, Prof. Dr. Madeleine Plötz

Laufzeit:                     Januar 2020 bis Juni 2022

Aus Schweine- und Putenfleisch wird 48 Stunden nach der Schlachtung Rohschinken hergestellt, zum einen unter Verwendung von Nitritpökelsalz, zum anderen unter alleiniger Verwendung von Kochsalz.

In jeweils dreimonatigen Abständen werden diese Rohschinkenproben auf physikochemische Parameter, aber auch auf mikrobiologische und sensorische Eigenschaften untersucht. Ziel dieses Projektes ist es, Alternativen zu den traditionellen Herstellungsverfahren von Rohschinken mit Nitritpökelsalz zu finden, die weniger gesundheitsgefährdende Eigenschaften aufweisen. Dabei spielt in Produkten, die allein mit Kochsalz behandelt wurden, das Zinkprotoporphyrin eine bedeutende Rolle. Es weist, anstelle des Nitrosomyoglobin in gepökelten Fleischwaren, ebenfalls eine farbgebende Eigenschaft auf. Zusammenhänge zwischen physikochemischen Eigenschaften und dem Zinkprotoporphyrin werden analysiert. Darüber hinaus wird versucht, die Mikroorganismen, die in der Rohschinkenproduktion vorkommen ebenso wie eventuelle hemmende Effekte des Zinkprotoporphyrins und des Nitrosomyoglobins genauer zu charakterisieren.

Drittmittelgeber:       Gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung.

Ansprechpartner:      PD Dr. Carsten Krischek (Carsten.Krischek@tiho-hannover.de)

Beteiligte:                  Maike Drevin, Dr. Diana Seinige, Prof. Dr. Madeleine Plötz

Laufzeit:                     Januar 2020 bis Juni 2022

Die Haltbarmachung von Lebensmitteln mit chemischen oder physikalischen Verfahren dient vor allem dazu die mikrobielle Kontamination von Lebensmitteln zu reduzieren und somit die Verbraucher vor einer mikrobiellen Kontamination zu schützen. Das in diesem Projekt verwendete LAE wurde bereits in einer vorhergehenden Studie erfolgreich auf die keimreduzierende Wirkung untersucht. In diesem Projekt liegt nun der Schwerpunkt vermehrt auf der Untersuchung einer Einzelanwendung von LAE und biologischen Haltbarmachungsverfahren sowie einem Kombinationsverfahren beider Verfahren, um eine mögliche Verstärkung von Einzeleffekten zu untersuchen und zu prüfen. In den Versuchsreihen werden frisches Fleisch von Schweinen, Rindern und Hähnchen mit definierten Mikroorganismen wie Listeria monocytogenes, Salmonella Thyphimurium, Brochothrix thermosphacta inokuliert und im Anschluss einzeln und in Kombinationsverfahren mit LAE und Starterkulturbakterien behandelt. In Form von Lagerversuchen werden nicht nur kurzfristige Auswirkungen der Behandlung untersucht, sondern auch Proben während der Lagerung an Tag 1, 7 und 14 entnommen bis hin zum Mindesthaltbarkeitsdatum bzw. Verbrauchsdatums. Die Ziele dieser Untersuchung sind die Verlängerung der Haltbarkeit von frischem Fleisch, die Verbesserung der Produktsicherheit und somit die Gewährleistung eines stabilen Lebensmittels für den Verbraucher.

Drittmittelgeber:       Drittmittelprojekt, gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung.

Ansprechpartner:      PD Dr. Carsten Krischek (Carsten.Krischek@tiho-hannover.de)

Beteiligte:                  Ina-Karina Kluth, Vivien Teuteberg, Dr. Diana Seinige

Laufzeit:                     Januar 2019 bis Oktober 2021

In diesem Projekt wird Schweine- bzw. Putenfleisch für einen Zeitraum von bis zu 48 Wochen bei den Gefrierlagerungstemperaturen -18°C und -80°C tiefgefroren gelagert. Nach 12, 24, 36 und 48 Wochen wird ein Teil des Fleisches aufgetaut und auf verschiedene physikochemische und mikrobiologische Parameter untersucht. Anschließend wird das gefroren gelagerte und aufgetaute Fleisch in Schutzgasatmosphäre (Modified-atmosphere-packaging, MAP) verpackt und bis zu 14 Tage im Kühlschrank gelagert. Während der Kühllagerung wird das Fleisch erneut auf verschiedene physikochemische und mikrobiologische Qualitätsparameter untersucht, sodass die Ergebnisse mit Untersuchungsergebnissen einer ungefrorenen Kontrollgruppe und zwischen den verschiedenen Gefrierlagerungsvarianten verglichen werden können. Darüber hinaus wird das gefroren gelagerte Fleisch nach 12, 24, 36 und 48 Wochen Gefrierlagerung zu Rohwürsten verarbeitet, die während der anschließenden Reifung auf verschiedene Qualitätsparameter untersucht werden. Es ist das Ziel dieser Studie, die Lagerungsfähigkeit in MAP nach dem Auftauen und die Verarbeitungsfähigkeit zu Rohwürsten des zuvor gefroren gelagerten Fleisches zu untersuchen und dabei den Einfluss der Gefrierlagerungsdauer und Gefrierlagerungstemperatur zu ermitteln.

Drittmittelgeber:       Drittmittelprojekt, gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung

Ansprechpartnerin:  Dr. Lisa Siekmann (Lisa.Siekmann@tiho-hannover.de)

Beteiligte:                  Vanessa Große-Peclum, Prof. Dr. Madeleine Plötz, Dr. Birte Ahlfeld, Dr. Karolina Lis, Dr. Carsten Krischek, Prof. Dr. Martina Hoedemaker

Laufzeit:                     Februar 2020 bis April 2023

In diesem Projekt wird die Wirkung von Plasmawasser im Hinblick auf den Einsatz in der Behandlung von Dermatitis digitalis (Mortellaro, Erdbeerkrankheit) bei Rindern untersucht. Hierbei werden die Analysen in mehreren Ebenen durchgeführt- zunächst beschränken sich die Untersuchungen auf die Anwendung auf Reinkulturen in vitro. Es wurden Escherichia coli, Staphylococcus aureus, und Clostridium sporogenes als jeweilige Indikatorkeime für fäkale Verunreinigung, pathogene Keime und stellvertretend für anaerobe Mikroorganismen ausgewählt. Bezüglich der Dermatitis digitalis finden die mit dieser Erkrankung assoziierten Keime Fusobacterium necrophorum und Porphyromonas levii Berücksichtigung im Versuch. Die gewonnenen Erkenntnisse werden später auf die Matrix „Rinderhaut“ übertragen, um schließlich den Weg zu einer Verträglichkeitsstudie und der schlussendlichen praktischen Anwendung in einem landwirtschaftlichen Betrieb zu ebnen.

Drittmittelgeber:       Landwirtschaftskammer Niedersachsen. Die Zuwendung wird gewährt aus Landesmitteln und Mitteln der Europäischen Union aus dem Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums (ELER) im Rahmen des Programms zur Förderung der Entwicklung im ländlichen Raum Niedersachsen und Bremen 2014 bis 2020 (PFEIL).

Externe Kooperationspartner:         HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen, sowie der Landwirtschaftliche Betrieb BG Borchardt GbR

Ansprechpartner:      PD Dr. Carsten Krischek (Carsten.Krischek@tiho-hannover.de)

Beteiligte:                  Prof. Dr. Corinna Kehrenberg, Dr. Juliane Hirnet, Dr. Diana Seinige, Prof. Dr. Madeleine Plötz
 

Laufzeit:                     Oktober 2019 bis Oktober 2021

Viele mikrobielle Pathogene werden über kontaminiertes Trinkwasser übertragen und lösen beim Menschen schwere Erkrankungen aus. Daher ist es erforderlich, dass Trinkwasser ständig überwacht und eine mikrobielle Kontamination ausgeschlossen wird. Die Einhaltung von Grenzwerten der Trinkwasserverordnung ist hierbei vorgeschrieben. Das Monitoring beschränkt sich in der Regel aber auf die Detektion von Indikator-Organismen, die eine fäkale Kontamination des Wassers anzeigen und das Vorkommen pathogener Mikroorganismen Voraussagen sollen. Dennoch werden immer wieder Krankheitsausbrüche durch kontaminiertes Trinkwasser verzeichnet, bei dessen Überprüfung keine Indikatorbakterien nachzuweisen waren. Ebenfalls können Mikroorganismen im Trinkwasser enthalten sein, die in der Routinediagnostik nicht erfasst werden. Durch die Entwicklung eines neuen Verfahrens, durch welches die mikrobielle Diversität und das Vorkommen von pathogenen Mikroorganismen aus Trinkwasserproben umfassend untersucht wird, könnten zukünftig neue Standards der Trinkwasseruntersuchung gesetzt werden. Hierfür ist "Next Generation Sequencing" (NGS) eine sehr vielversprechende Methode. Ziel des Projektes ist es daher, durch eine Metagenom-Sequenzierung eine parallele Analyse von großen Mengen an DNA- bzw. RNA-Sequenzen durchzuführen und die mikrobielle Diversität von Wasserproben zu erfassen. Erste Ansätze, in denen NGS-Technologien zu diesem Zweck verwendet wurden, sind in der Literatur beschrieben. Dennoch muss zunächst die Isolierung und Konzentrierung von Mikroorganismen aus Wasserproben optimiert werden. Auch die Protokolle, Methoden und bioinformatischen Pipelines müssen angepasst werden, um die Schwierigkeiten der Detektion pathogener Mikroorganismen aus Trinkwasser zu überwinden. Die hierfür notwendigen Protokolle werden in dem geplanten Projekt erarbeitet. Anschließend wird eine Validierung des Verfahrens gegen die gemäß Trinkwasser-Verordnung vorgeschriebenen Methoden oder vergleichbare Referenzmethoden vorgenommen. Dabei steht die Ermittlung der analytischen wie auch der diagnostischen Sensitivität und Spezifität als wesentlicher Kern dieses Forschungsvorhabens im Vordergrund. Des Weiteren wird die Methodik für unterschiedliche Wasserproben (z.B. Trinkwasser, Oberflächenwasser) erarbeitet und etabliert und mit Hilfe von Feldproben auf ihre Praxistauglichkeit getestet.

Drittmittelgeber:       Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr

Ansprechpartnerin:  Dr. Lisa Siekmann (Lisa.Siekmann@tiho-hannover.de)

Beteiligte:                  Prof. Dr. Madeleine Plötz, Dr. Carsten Krischek

Laufzeit:                     Juni 2022 bis April 2025

Das Projekt „DEALS- Dekontamination mit alternativen Methoden als Hürdenkonzept an Schlachttierkörpern und Teilstücken von Schwein, Broiler und Pute“ untersucht die kombinierte Anwendung mehrerer innovativer Dekontaminationsmethoden im Zusammenhang mit der Fleischerzeugung. Als Ziel stehen eine Verringerung der zu verwerfenden Tierkörper (Ressourcenschonung) und Verbesserung bzw. Sicherstellung der Lebensmittelsicherheit des Fleisches (Verbraucherschutz) im Vordergrund. Hierfür sollen sowohl Plasmawasser, als auch UV-C-Behandlung, die Anwendung von Starterkulturen und die neuere Applikation von Plasmawasser in Form von EWNS (engineeres water nano structures) eingesetzt werden. Schrittweise werden diese Dekontaminationsverfahren in vitro auf Reinkulturen relevanter Mikroorganismen, auf Schlachttierkörperoberflächen von Schweinen, Broilern und Puten, sowie zuletzt auf Fleischteilstücken angewendet. Innerhalb des Projektes soll in bereits in einem weiteren EiP-Projekt bewährten Kooperation mit der HAWK ein Prototyp für die kombinierte Anwendung der Verfahren entwickelt werden. Der nahe Austausch mit den OG-Partnern aus der nachgeschalteten Primärerzeugung (Schlachtbetriebe) ist für die praxisnahe Umsetzung der Ideen besonders essentiell.

Drittmittelgeber:       Landwirtschaftskammer Niedersachsen. Die Zuwendung wird gewährt aus Landesmitteln und Mitteln der Europäischen Union aus dem Europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums (ELER) im Rahmen des Programms zur Förderung der Entwicklung im ländlichen Raum Niedersachsen und Bremen 2014 bis 2020 (PFEIL).

Externe Kooperationspartner:         HAWK Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen, Schlachtbetrieb Klos (Nienhagen), LOHMANN & Co.AKTIENGESELLSCHAFT (Zweigniederlassung Visbek-Rechterfeld)