Die Frankenförder Forschungsgesellschaft mbH und das Institut für Agrar- und Stadtöko-logische Projekte an der Humboldt-Universität zu Berlin haben die Auswirkungen einer elektrischen Nachbetäu-bung auf die Qualität von Schweinefleisch untersucht. Dabei wurde auch ein neu entwickeltes Verfahren getestet, durch das die Nachbetäubung in den Schlachtprozess integriert wird.
Nachbetäubung bringt Vorteile
EIm Schlachtprozess werden die Tiere vor dem Blutentzug betäubt. Große Schlachtunternehmen verwenden hierfür häufig Kohlendioxid (CO2). Zahlreiche kleine und mittelständische Schlachthöfe nutzen jedoch die Elektroenergie mittels Elektrozange. Die betäubten Tiere haben oft reflektorische Muskelbewegungen, die während und nach dem Entbluten auftreten. Sie reichen von einzelnen Zuckungen bis zu klonischen oder schüttelnden Krämpfen. Stark reflektorische Muskelbewegungen sind eine extreme Belastung für die betroffenen Körperpartien, in deren Verlauf Energie verbraucht und Blutzucker zu Milchsäure abgebaut wird. Daraus resultiert eine zu schnelle Übersäuerung des Muskels, welche die Entstehung von PSE-Fleisch verursacht oder zumindest begünstigt.
PSE-Fleisch ist blass (= „pale“), weich (= „soft“) und wässrig (= „extrudativ“). Es hat ein zu geringes Wasserbindevermögen und verliert mehr Flüssigkeit. Frischfleisch ist nach dem Kochen, Braten und Grillen weniger saftig und zäh. Für die Verbraucher ist der Genuss beim Verzehr eingeschränkt.
In den Verarbeitungsbetrieben ist PSE-Fleisch zum Garen und Pökeln sowie Räuchern und Reifen nur bedingt verwendbar. Neben den verschlechterten Verarbeitungseigenschaften von PSE-Fleisch führen Gewichtsverluste durch den hohen Wasseranteil hauptsächlich bei Edelfleischteilen zu nicht unerheblichen Umsatzverlusten.
Die Ursache für den Qualitätsmangel PSE liegt in einer Denaturierung des Zellproteins. Der Energiebedarf im Muskel steigt. Zur Deckung des Bedarfes tritt eine beschleunigte zelluläre Glykolyse mit Spaltung von Glukose ein. Es bildet sich mehr Milchsäure, wodurch der pH-Wert auf 5,3 bis 5,5 sinken kann.
PSE-Fleischigkeit hat verschiedene Ursachen, wobei zwei besonders zu erwähnen sind. Einerseits ist es der Bereich Zucht und Genetik und andererseits der Bereich der durch Stressoren hervorgerufenen Stoffwechselanomalien. Zu letzterem zählt unter anderem die körperliche Belastung während des Transportes und der Schlachtung und betrifft vor allem Schweine mit einem hohen Muskelfleischanteil.
Neues Verfahren im Test
Zur Eingrenzung der PSE-Fleischigkeit während des Schlachtprozesses haben Untersuchungen ergeben, dass eine zweite Betäubung in Form einer elektrischen Nachbetäubung vorteilhaft ist. Vereinzelt geschieht das in kleinen Unternehmen bereits manuell mit der Betäubungszange. Eine höhere Effizienz würde jedoch eine Form bringen, die technologisch im Schlachtprozess integriert ist. Mit diesem Ziel wurde ein neues Verfahren entwickelt, dessen Anwendung ebenfalls Gegenstand der Untersuchung war.
Zunächst war zu prüfen, ob es zwischen stark krampfenden und ruhig hängenden Schweinen nach der ersten Betäubung Unterschiede in den Qualitätsparametern pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, Körperkerntemperatur sowie aw-Wert und Fleischfarbe gab. Zur Hauptbetäubung wurde eine handelsübliche elektrische Betäubungszange in der Kopf- und Herzregion angesetzt.
Für die Nachbetäubung fand im ersten Schritt ebenfalls die Zange Verwendung, die nun zwischen dem fünften und sechsten Lendenwirbel angesetzt wurde. Der Stromfluss betrug 150 bis 200 mA Stromstärke, 150 V Spannung und dauerte fünf bis zehn Sekunden. Es kam dabei zu einer leichten Dauerkontraktion der Muskulatur.
Effektiver wird die Nachbetäubung, wenn sie technologisch in den Schlachtprozess integriert wird. Zu diesem Zweck wurde von der Vogler & Vogler GmbH Neuruppin ein Prototyp entwickelt und im Brandenburger Schlachtunternehmen Emil Färber GmbH & Co. KG Neuruppin getestet.
Das Prinzip besteht darin, dass die Tiere nach dem Anschlingen über stromdurchflossene Zahnräder im Lendenwirbelbereich geleitet werden. Ein definierter Stromstoß wird manuell ausgelöst und automatisch abgestellt. Die Höhe der Zahnräder ist der Körpergröße der Schlachtschweine stufenlos anpassbar, so dass auch Sauen und Ferkel die Nachbetäubung passieren können.
Zur besseren Fixierung der Tiere wurde ein spezielles Haltebügelsystem konstruiert. Es sichert, dass sie während des Stromflusses auf den Zahnrädern fest anliegen. Bedient wird die Technik von dem Mitarbeiter, der nachfolgend die Entblutung vornimmt. Ein zusätzlicher Arbeitsaufwand von sieben bis zehn Sekunden je Schlachtschwein entsteht nur durch das Einschalten des Stromflusses, das Abwarten der Betäubung und das teilweise Drehen der Tiere, damit sie auf den Zahnrädern aufliegen.
Durchführung von Versuchen
Zur Abklärung der Wirksamkeit einer Nachbetäubung wurden drei Versuche mit insgesamt 1.330 Mastschweinen durchgeführt und die Tiere in die Kategorien Zappler (Mastschweine mit starken Reflexen) und Nichtzappler (Mastschweine mit geringen Reflexen) eingestuft.
-Im ersten Versuch wurden die Schweine nicht nachbetäubt. In die Kategorie Zappler fielen 43,3 Prozent und die der Nichtzappler 56,7 Prozent von 450 Tieren insgesamt (Tabelle 1).
-Der zweite Versuch mit einer Nachbetäubung mittels Elektrozange ergab eine starke Reduzierung bei den Zapplern auf 2,7 Prozent.
-Im dritten Versuch war unter der Anwendung des entwickelten Prototyps für die Nachbetäubung der Anteil Zappler mit 3,5 Prozent ebenfalls gering.
Bereits zu diesem Zeitpunkt der Untersuchung ist festzustellen, dass eine elektrische Nachbetäubung von Schlachtschweinen vor allem unter Tierschutzgesichtspunkten zu erheblichen Verbesserungen führt. Denn angesichts der starken Reflexe lässt sich zumindest nicht ausschließen, dass die Tiere nach der ersten Betäubung doch noch leiden. Jedenfalls blieben solche starken Reflexe durch eine Nachbetäubung aus mit Blick auf das Tierwohl sicherlich eine positive Auswirkung dieser Maßnahme.
Die Hauptbetäubungszeit war in den drei Versuchen mit 11,1 bis 12,3 Sekunden je Tier etwa gleich. Wenn eine Nachbetäubung ebenfalls mit der Elektrozange vorgenommen wurde, betrug der Zeitaufwand dafür zwischen 9,4 und 9,8 Sekunden/Tier. Mit der neuen Anlage zur Nachbetäubung floss der Strom etwa 7,0 Sekunden je Tier.
Auswertung der Versuche
Die für die Fleischqualität relevanten Werte wurden bei allen durchgeführten Versuchen im Schinken gemessen.
-Die Fleischanalysen im ersten Versuch ohne Nachbetäubung brachten für Zappler und Nichtzappler keine großen Unterschiede. Für die Charakterisierung von PSE ist der pH 45 min aussagekräftig. Er war bei beiden Tiergruppen normal. Die pH-Werte 24 Stunden nach der Schlachtung als Ausdruck für DFD-Fleischigkeit (DFD-Fleisch ist „dark“ = dunkel, „firm“ = fest und „dry“ = trocken) lagen im fraglichen Bereich. Die Leitfähigkeit war mit Werten unter 5 im normalen Bereich. Die Leitfähigkeit ist Ausdruck der Struktur und der chemischen Zusammensetzung des Fleisches. Der Sollwert für die Kerntemperatur mit unter 4 °C 24 Stunden nach der Schlachtung wurde überschritten. Der aw-Wert, der die Messgröße für das im Gewebe verfügbare bzw. aktive Wasser zum Wachstum von Mikroorganismen ist, war mit 0,96 als gut zu bewerten (siehe Tabelle 2).
-Im zweiten Versuch, in dem die Schweine mit der Zange nachbetäubt wurden, traten zwischen den Fleischqualitätsmerkmalen von Zapplern und Nichtzapplern kaum Unterschiede auf. Die pH-45-Werte lagen für beide Gruppen im normalen Bereich größer 6,0. Die pH-24-Werte bewegten sich wieder im kritischen Bereich für DFD-Fleischigkeit. Die Kerntemperatur war über dem Sollwert von unter 4°C (siehe Tabelle 3).
-Die Qualitätsanalysen im dritten Versuch unter Anwendung der neuen Anlage zur Nachbetäubung ließen für den pH 45 Werte im Normbereich erkennen. Beim pH 24 waren sie über 6 und deuteten auf eine DFD-Fleischigkeit hin. Jedoch ist dieser Wert in der Literatur unterschiedlich beschrieben und ist teilweise auch bis 6,2 ausgewiesen. Die Leitfähigkeitswerte 45 Minuten und 24 Stunden nach der Schlachtung waren nicht zu beanstanden (siehe Tabelle 4).
Im direkten Vergleich zwischen einer ausreichenden Anzahl von Tieren, bei denen keine Nachbetäubung erfolgte (Zappler, Versuch 1) und Tieren, die mit der neuen Technologie erfolgreich nachbetäubt wurden (Nichtzappler, Versuch 3), traten für den Parameter Leitfähigkeit im Schinken signifikante Unterschiede auf (siehe Tabelle 5). Hier lagen die für die Fleischqualität relevanten Werte der nachbetäubten Nichtzappler im besseren Bereich, so dass statistisch gesichert abgeleitet werden kann, dass sich durch die Nachbetäubung ein positiver Effekt erzielen lässt.
Eine betriebswirtschaftliche Verfahrensbewertung führt zu dem Schluss, dass die Kosten je Schlachtkörper Schwein durch die Nachbetäubung mittels der neuen stationären Anlage um rund 0,50 Euro steigen. Dagegen könnte aber gerechnet werden, dass infolge der günstigeren pH- und LF-Werte die Tropfsaftverluste während der Kühlung sinken. Wenn von einer 15-prozentigen Senkung dieser Verluste, etwa 2 kg je Schlachtkörper, ausgegangen wird, sind das 300 g. Das entspricht bei einem Erlös von 1,50 Euro/kg Schlachtgewicht rund 0,50 Euro. Ein finanzieller Ausgleich wäre gegeben. Prof. Dr. Siegfried Jahn
Doreen Sparborth
Boris Habermann