Forschungsdatenbank

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch die Fritz-Ahrberg-Stiftung., 65.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Gefrieren ist ein häufig verwendetes Verfahren zur Haltbarmachung von Lebensmitteln. Dieses Verfahren wird regelmäßig auch im Zusammenhang mit der Einfuhr von Fleisch aus Drittländern angewandt. So wird z.B. gefrorenes Schweinfleisch aus Chile und gefrorenes Geflügelfleisch aus Brasilien eingeführt. Durch das Gefrieren des Fleisches werden zwar die mikrobiologischen Eigenschaften positiv beeinflusst, im Gegensatz dazu können jedoch auch die sensorischen und physiko-chemischen Eigenschaften des Fleisches nach dem Auftauen negativ beeinflusst werden, welches zudem Einfluss auf die Lagerung und weitere Verarbeitung der Produkte haben könnte. In Veröffentlichungen wurden bisher verschiedene durch das Gefrieren bedingte Veränderungen des Fleisches dargestellt. Studien, die die Verwendung und Verarbeitung von gefrorenem und anschließend aufgetautem Fleisch zur Herstellung von Fleischerzeugnissen (z.B. Rohwurst) untersucht haben, sind allerdings selten. Dieses gilt auch für unter Schutzgasatmosphäre verpacktes Fleisch, welches vor dem Verpacken gefroren war. Daher wird in der vorliegenden Untersuchung Schweine- und Putenfleisch für 3, 6, 9 und 12 Monate, eingefroren bei -18°C und -80°C, gelagert werden und nach dem Auftauen zu Rohwürsten verarbeitet werden. Vergleichend dazu soll das aufgetaute Fleisch auch in Schutzgasverpackungen gelagert werden. Für eine Beurteilung der Fleischqualität werden vor dem Einfrieren, nach dem Auftauen und während der Lagerung/ Reifung des schutzgasverpackten Fleisches bzw. der Rohwürste bestimmte mikrobiologische, physiko-chemische (z.B. Farbe, TBARS) oder sensorische Analysen durchgeführt. Bei jedem Versuchsdurchgang werden Kontrollproben mitgeführt, die ohne vorheriges Gefrieren verarbeitet bzw. verpackt werden. Ziel der Studie ist es den Einfluss einer Gefrierbehandlung von Schweine- und Putenfleisch auf die Verarbeitungs- und Lagereigenschaften des aufgetauten Fleisches zu untersuchen.

Resultate:

Teuteberg V., I.-K. Kluth, M. Plötz, C. Krischek* (2021):

Effects of duration and temperature of frozen storage on the quality and food safety characteristics of pork after thawing and after storage under modified atmosphere.

Meat Science, 108419, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0309174020308512?via%3Dihub

 

Kluth, I.-K., V. Teuteberg, M. Plötz, C. Krischek* (2021):

Effects of freezing temperatures and storage times on the quality and safety of raw turkey meat and sausage products.

Poultry Science, 100, 101305, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032579121003394?via%3Dihub

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung, 57.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Die Produktion von Fleischwaren mit Nitritipökelsalz (NPS) steht zunehmend in der Kritik. Nach der WHO Einordung verarbeiteter Fleischwaren in die Risikokategorie 1 (krebserregend für den Menschen) suchen Hersteller vermehrt nach Alternativen zum NPS Zusatz. Neben der Produktion ungepökelter Produkte bietet sich der Einsatz von natürlichen, nitrathaltigen Gemüseextrakten an. Diese sollen zu einer geringeren Konzentration an schädlichem Nitrit im Endprodukt führen. Es stellt sich allerdings die Frage ob solche "naturally-cured"" Produkte dann noch eine ausreichende mikrobiologische Stabilität aufweisen und ob sie tatsächlich weniger gesundheitsschädlich sind. Zudem sollen die Produkte sensorisch vergleichbar zu NPS Produkten sein. Die vorliegende Studie beschäftigt sich deshalb mit dem Einfluss alternativer Pökelverfahren mit Gemüseextrakten (Mangold und Rote Beete) auf die Produktqualität und Lebensmittelsicherheit von Brühwürsten. Ziel ist es Erkenntnisse über sensorische, mikrobiologische und physikalisch-chemische Parameter derart produzierter Produkte zu erlangen. Die Ergebnisse können entscheidende Hinweise für die verarbeitende Industrie, aber auch für die Lebensmittelüberwachung liefern."

Drittmittelprojekt: Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr, 449.842 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Im Bereich der Lebensmittelsicherheit ist eine genaue und schnelle Identifikation des ursächlichen Erregers mikrobieller Kontaminationen von Lebensmitteln aufgrund möglicher Lebensmittelinfektionen und -intoxikationen von besonderer Bedeutung. In dem o.g. Projekt werden deshalb auf Basis der sogenannten schleifen-vermittelten ("loop-mediated"") Amplifikationsmethode Schnellnachweise für verschiedene bedeutende pathogene Keime (Bacillus cereus, Campylobacter jejuni, Campylobacter coli, Listeria monocytogenes, Salmonella und Staphylococcus aureus) entwickelt. Das LAMP-System funktioniert unter isothermalen Bedingungen, d.h. es werden keine Geräte mit zyklischer Amplifikation (PCR) benötigt. Die Detektion kann in einem auf etwa 65 °C erhitzen Wasserbad oder Heizblock erfolgen. Die Entwicklung und Validierung der Testsysteme wird mit Hilfe des tragbaren real-time Fluorometers Genie® II (Firma OptiGene) durchführt. Ziel des Projektes ist es, verlässliche und schnelle Nachweismethoden wichtiger Mikroorganismen aus verschiedenen Lebensmittelmatrizes zu entwickeln und zu etablieren, welche in der Routinediagnostik Anwendung finden sollen. "

Drittmittelprojekt: Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur, 299.878 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit
Fachgebiet Allgemeine Radiologie und Medizinische Physik
Institut für Tierernährung
Institut für Zoologie
Institut für Tiergenomik

Projektdetails:
Das Projekt ist so konzipiert, dass digitale Medien in verschiedenen Kontexten angewendet werden. Neben Online-Lernmodulen und Fallbeispielen sollen Videomaterial und Vortrags- sowie Vorlesungsaufzeichnungen eingesetzt werden, so dass E-Learning-Konzepte wie Blended Learning und Inverted Classroom umsetzbar sind. Darüber hinaus werden mit dem Projekt die Zoologischen Übungen, bei denen Präparationen an eigens zu diesem Zwecke getöteten Tiere vorgenommen werden, umgestellt und dadurch die Anzahl von verwendeten Tieren erheblich reduziert. Durch die im Studium frühe Implementation der Digitalisierung der Lehre wird der Weg für weitere digitale Lehrformen im späteren Verlauf des Studiums und für die Weiterentwicklung des bestehenden Curriculums bereitet.

Resultate:

Liebig P, Pröhl H, Sudhaus-Jörn N, Hankel J, Visscher C, Jung K (2022) Interactive, browser-based graphics to visualize complex data in education of biomedical sciences for veterinary students. Medical Science Educator https://doi.org/10.1007/s40670-022-01613-x

Drittmittelprojekt: Drittmittelprojekt, gefördert durch das Bundesamt für Ausrüstung, Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr., 272.949 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
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."

Drittmittelprojekt: Nds. Ministerium für Wissenschaft und Kultur, 248.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Physiologie und Zellbiologie
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Der Darm spielt für viele vom Tier auf den Menschen übertragbare Erkrankungen (sog. Zoonosen) eine entscheidende Rolle. Sowohl in der Etablierung einer Infektion, als auch für die Ausscheidung von Pathogenen und der damit potentiell verbundenen Ausbreitung einer Infektion. Während verschiedene auf Zellkulturen basierende In-vitro-Systeme für die Erforschung von Krankheitsmechanismen bei Mäusen, Ratten und dem Menschen zur Verfügung stehen, ist für die Untersuchung solcher Vorgänge bei Nutztieren (z. B. bei Schweinen, Rindern oder Geflügel) immer noch die Verwendung von direkt aus dem Tier entnommenen Primärzell- oder Organkulturen oder sogar der Einsatz von Tieren notwendig. Aus diesem Grund sind neue Ansätze zur Entwicklung von In-vitro-Modellen zur Erforschung zugrundeliegender molekularer Mechanismen von Infektionen bei Nutztieren von großem Interesse, insbesondere vor dem Hintergrund, dass Nutztiere häufig Träger bzw. Überträger zoonotischer Krankheitserreger sind. Der Zweck des vorliegenden Projektes besteht daher darin, ein Modell des Darms zu entwickeln, indem erstmalig die sog. "Colon-Simulations-Technik"" (Cositec) mit der ""Ussing-Kammer-Technologie"" verknüpft wird. Dabei wird intakte Darmschleimhaut von Nutztieren in Ussing-Kammern eingespannt und zeitgleich mit dem Inhalt des Cositec-Systems inkubiert, so dass eine Konfrontation des Darmepithels mit dem physiologischen Darminhalt erfolgen kann. Die Kombination dieser beiden gut etablierten Methoden ermöglicht es so, ein In-vitro-Modell zu entwerfen, dessen Bedingungen weitestgehend mit den In-vivo-Verhältnissen übereinstimmen. In einem ersten Schritt werden die Vitalität und Funktionalität des Darmepithels in diesem System anhand von morphologischen, biochemischen und funktionellen Analysen überprüft (z. B. mittels Histologie, PCR oder Nährstoffaufnahme). Von großer Bedeutung ist dabei, dass das für alle Analysen verwendete Darmgewebe nicht von Versuchstieren stammt, sondern stets auf konventionellen Schlachthöfen gewonnen wird. So kann auf den Einsatz von Versuchstieren vollständig verzichtet werden. Im darauffolgendem Schritt soll eine Inkubation des Darmepithels mit Zoonoeserregern (z. B. enterotoxische und enteropathogene E. coli) erfolgen, um Infektionsmechanismen dieser Pathogene und deren Auswirkungen auf den Darm genauer untersuchen zu können. Sollte dieses neue System funktionieren, würde es, abgesehen von der Erforschung von Infektionserkrankungen, eine Vielzahl von weiteren Nutzungsmöglichkeiten bieten. Dazu gehören beispielsweise physiologische, toxikologische oder auch pharmakologische Fragestellungen. Weiterhin könnten in diesem Modell auch Zellkulturen des Darmes eingesetzt werden, was die Verwendung von tierischem Material größtenteils überflüssig machen würde. Insgesamt würde eine erfolgreiche Etablierung dieses Systems eine deutliche Abnahme der Versuchstierzahlen zur Folge haben."

Resultate:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0256143

Drittmittelprojekt: Fritz-Ahrberg-Stiftung , 58.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Die Haltbarmachung von Lebensmitteln mit chemischen oder physikalischen Verfahren dient dazu, die mikrobielle Kontamination von Lebensmitteln zu reduzieren, die Haltbarkeit der Produkte zu verlängern und besonders die Gesundheitsgefahr für den Verbraucher zu minimieren. In Untersuchungen am Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit wurden in abgeschlossenen und laufenden Projekten die keimreduzierenden Effekte von Peroxyessigsäure (PES), Lauroyl-Ethyl-Arginat (LAE), kaltem Plasma, Silber-Nonopartikeln, Hochdruck, antibakteriell beschichteten Meat Pads oder UV-Strahlen untersucht. Allerdings sind kaum Studien verfügbar, die den Einfluss einer Kombination der verschiedenen Haltbarmachungsverfahren auf die mikrobiologische Kontamination sowie auf die chemischen und sensorischen Qualitätsmerkmale der behandelten Produkte überprüft haben. Aus diesem Grund sollen in der vorliegenden Studie Schlachttierkörper von Geflügel und Fleisch von Schwein und Hähnchen, teilweise nach Inokulation mit definierten Mikroorganismen, einzeln mit PES, kaltem Plasma und UV-Strahlen sowie mit Kombinationen dieser Verfahren behandelt werden, um die Effekte einer kombinierten Behandlung im Vergleich zur unbehandelten Kontrollprobe und zur Einzelbehandlung darzustellen. Dabei werden nicht nur die kurzfristigen Effekte direkt nach der Behandlung, sondern auch die langfristigen Auswirkungen während der Lagerung der Produkte bis zum üblichen Mindesthaltbarkeits- bzw. Verbrauchsdatum untersucht.

Resultate:

Koller V., D. Seinige, J. Saathoff, C. Kehrenberg, C. Krischek* (2021):

Impact of a Combination of UV-C Irradiation and Peracetic Acid Spray Treatment on Brochothrix thermosphacta and Yersinia enterocolitica Contaminated Pork.

Foods, 10, 204, https://www.mdpi.com/2304-8158/10/2/204

Drittmittelprojekt: Brigitte und Wolfram Gedek Stiftung, Ismaning, 30.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Projektes werden Futtermittel (Gräser, Heu) auf ein Vorkommen tremorgener Mykotoxine sowie ein möglicher Übergang in Lebensmittel tierischen Ursprungs untersucht.

Drittmittelprojekt: Brigitte und Wolfram Gedek-Stiftung, Ismaning, 20.000 EUR

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Im Rahmen dieses Projektes werden sowohl Kakao, als auch daraus hergestellte Produkte auf ein mögliches Vorkommen von Mykotoxinen mittels enzymimmunologischer Verfahren untersucht. Das Ziel ist eine orientierende Risikoabschätzung in Bezug auf den Verzehr dieser Lebensmittelgruppe.

Kliniken/Institute:
Institut für Lebensmittelqualität und -sicherheit

Projektdetails:
Die Behandlung von Lebensmitteln mit UV-C-Strahlen ist ein schon seit einiger Zeit in verschiedenen Ländern durchgeführtes nicht-thermisches Verfahren, um die mikrobielle Kontamination an der Oberfläche von Lebensmitteln zu reduzieren und damit die Haltbarkeit der Produkte zu verlängern. In vielen Untersuchungen konnten diese keimreduzierenden Effekte gezeigt werden, allerdings sind keine Studien verfügbar, die die Effekte einer UV-Laser-Behandlung auf die Qualitätsmerkmale der bestrahlten Produkte untersucht haben. In der Arbeit wurde deswegen die Reduktion von Mikroorganismen auf Hähnchenfleisch und die Veränderung verschiedener anderer Qualitätsmerkmale des Fleisches nach Einsatz von UV-Hochleistungs-LEDs evaluiert. Hierzu wurden die Hähnchenbrustmuskeln mit den pathogenen Bakterien Salmonella Typhimurium und Brochothrix thermosphacta inokuliert, anschließend mit UV-C-Hochleistungs-LEDs (270 nm) mit jeweils einer Dosis von 375 mJ/cm2 und 1890 mJ/cm2 bestrahlt und nach der UV-C-Laser-Behandlung bei 4 °C für 14 Tage unter Schutzgas gelagert. Ziel der Untersuchung war es, den Einfluss eines starken UV-C-Lichtes auf die mikrobiologische Belastung des Hähnchenfleisches und auf deren physikochemische Parameter nicht nur direkt nach der Behandlung, sondern auch während der anschließenden Lagerung unter Schutzgas zu evaluieren.

Kooperationspartner:

PD Dr. Merve Wollweber, Laserzentrum Hannover e.V. (LZH)