Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Katrin Zeiger

Einfluss von Laurinsäure im Futtermittel auf Schlachtkörperparameter und Fleischqualitätskriterien sowie das Vorkommen von

Campylobacter spp. bei verschiedenen Broilergenetiken

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-109626

title (engl.)

Influence of a diet enriched with lauric acid on performance parameters, meat quality traits and on Campylobacter spp. for different broiler breeds

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2016

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/zeigerk_ws16.pdf

abstract (deutsch)

Die Campylobakteriose ist eine lebensmittelbedingte Zoonose, deren Fallzahlen in den letzten Jahren stetig angestiegen sind. Die Erkrankung ist in den meisten Fällen selbstlimitierend, es kann jedoch zu schweren Folgeschäden kommen. Oft findet eine Ansteckung der Verbraucher durch den unsachgemäßen Umgang mit kontaminiertem Geflügelfleisch während der Zubereitung statt. Die Kontamination der Karkassen erfolgt in der Regel auf dem Schlachthof. Im Rahmen von pre- und post-harvest Interventionen wird versucht, das Risiko für den Verbraucher zu minimieren.

 

Ziel dieser Studie war es, den Einfluss der Laurinsäure als Futteradditiv auf die Keimzahlen von Campylobacter coli bei mit diesen lebensmittelassoziierten pathogenen Bakterien inokuliertem Fleisch zu untersuchen. Ebenso sollten mögliche Auswirkungen der Laurinsäure auf Schlachtkörper- und Fleischqualitätsparameter geklärt werden. Des Weiteren wurden schnell (Ross 308) und langsam wachsende Masthybriden (Hubbard JA 757) sowie männliche Tiere einer Legelinie (Lohmann Brown Classic) und des sogenannten Zweinutzungshuhnes (Lohmann Dual) eingesetzt, um ebenfalls die Unterschiede bezüglich der Schlachtkörper- und Fleischqualitätsparameter zwischen den Genetiken festzustellen. Die Legelinie wurde in zwei Altersstufen in den Versuch miteinbezogen.

 

Es wurden insgesamt 450 Broiler in drei Durchgängen mit jeweils 150 Tieren für 42-43 Tage bzw. im Falle der Legelinie  90 bzw. 98 Tage („Langmast“) lang gemästet. Vier Wochen vor der Schlachtung erfolgte eine Aufteilung in die verschiedenen Futtergruppen. Ab diesem Zeitpunkt erhielt die Kontrollgruppe ein Mastfutter mit 5 % Zusatz eines konventionellen Futterfettes, während die Versuchsgruppe 5 % eines laurinsäurereichen Futterfettes als Additiv erhielt. Am Tag der Schlachtung wurden die Lebendgewichte erhoben. Während der Sektion fand die Erfassung des Schlachtkörper-, Schenkel- und Brustmuskelgewichtes statt. Im Anschluss folgte die physiko-chemikalische Untersuchung aller Mm. pectorales superficiales und bei einem Teil dieser Brustmuskeln die Inokulation mit Campylobacter coli. Es wurden 24 Stunden post mortem die elektrische Leitfähigkeit, der pH-Wert, die Farbe (CIE-Lab-Farbraum) und 24-72 Stunden post mortem der Tropfsaftverlust bestimmt. Nach gekühlter Lagerung über mehrere Wochen bei -20 °C fand die Bestimmung des Auftau- und Kochverlustes sowie von der gekochten Brustmuskulatur die Messung der Scherkraft statt. Außerdem wurde im Rahmen einer stichprobenhaften chemischen Vollanalyse der Mm. pectorales superficiales der Gesamtwasser-, Gesamtfett-, Gesamtprotein- und der Aschegehalt erhoben. Zusätzlich erfolgte die Bestimmung des Laurinsäuregehaltes in der Muskulatur. Nach der Inokulation fand eine sechstägige Lagerung (4 °C) statt, woran sich eine quantitative Analyse der Campylobacter spp. anschloss.

 

Die Untersuchungen brachten folgende Ergebnisse:

 

·       Es traten durch den Einsatz des laurinsäurereichen Futtermittels keine Effekte auf die Futteraufnahme oder die Körpermassenzunahmen auf (P > 0,05).

·       Auch die Schlachtkörperparameter Lebend-, Schlachtkörper-, Schenkel- und Brustmuskelgewicht sowie der Anteil der Schenkelmasse und der Anteil der Brustmuskeln an der Karkasse zeigten keine Unterschiede zwischen den Futtergruppen (P > 0,05).

·       Bei den Fleischqualitätsparametern waren bei der Genetik Lohmann Brown Kurzmast höhere Auftauverluste, L*- und b*-Werte sowie geringere a*-Werte in der Versuchsgruppe im Vergleich zur Kontrollgruppe festzustellen (P < 0,05). Die Versuchsgruppen der Genetik Hubbard JA 757 wiesen bei der elektrischen Leitfähigkeit und dem b*-Wert höhere, bei dem pH niedrigere Werte als die Kontrollgruppen auf (P < 0,05). Die Versuchsgruppe der Genetik Lohmann Brown Classic Langmast zeigte lediglich bei der elektrischen Leitfähigkeit höhere Messwerte als die Kontrollgruppe (P < 0,05). Alle anderen Parameter der Genetiken Hubbard JA 757 und Lohmann Brown Classic Kurz- und Langmast, so wie alle Parameter der Genetiken Ross 308 und Lohmann Dual wiesen keinerlei signifikante Unterschiede zwischen den Futtergruppen auf (P > 0,05).

·       Durch die Fütterung des laurinsäurereichen Futtermittels konnte der Laurinsäuregehalt im M. pectoralis superficialis signifikant erhöht werden (P < 0,05).

·       Bei Lebend- und Schlachtkörpergewicht erreichten die Ross 308 die höchsten Werte (P < 0,05). Die Hubbard JA 757 und die Lohmann Brown Classic „Langmast“ erreichten vergleichbare Werte (P > 0,05), die niedriger waren als bei den Ross 308, jedoch höher als die Lohmann Dual (P < 0,05). Die niedrigsten Werte aller Genetiken erzielten die Lohmann Brown Classic „Kurzmast“ (P < 0,05).

·       Möglicherweise wurden durch die erhöhten Laurinsäuregehalte im Muskelfleisch in der Versuchsgruppe die Keimzahlen der Campylobacter spp. in dieser Gruppe stärker reduziert als in der Kontrollgruppe. Diese Beobachtung war bei der Genetik Ross 308 signifikant (P < 0,05). Bei den Genetiken Hubbard JA 757, Lohmann Dual und Lohmann Brown Classic „Kurzmast“ konnte zumindest die Tendenz festgestellt werden, dass die Versuchsgruppen höhere Keimzahlverringerungen als die Kontrollgruppen aufwiesen (P > 0,05). Lediglich bei der Genetik Lohmann Brown Classic „Langmast“ waren die Werte beider Futtergruppen in etwa gleich.

 

In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass der Einsatz eines laurinsäurereichen Futtermittels dazu geeignet ist, die Campylobacter-Keimzahl von mit Campylobacter coli inokuliertem Geflügelfleisch zu reduzieren. Dies ist jedoch nur möglich, wenn die Futteraufnahme und die genetische Disposition zur Fetteinlagerung der Broiler in den Muskel dazu führen, dass genügend Laurinsäure in den Muskel inkorporiert werden konnte. Die vorliegende Arbeit bestätigt die Vermutung, dass es in der Broilermast möglich ist, das Fettsäuremuster des Fleisches durch die Fütterung bestimmter Fettsäuregemische zu modifizieren. Da die Broiler keine relevanten Veränderungen der Schlachtkörper- oder Fleischqualitätsparameter zeigten und trotz einiger signifikanter Unterschiede die Werte sehr ähnlich waren, kann man daraus schließen, dass der Einsatz des laurinsäurereichen Futterfettes unbedenklich für die Vermarktungseigenschaften dieses Fleisches ist.

 

Bei der Betrachtung der einzelnen Genetiken fallen deutliche Unterschiede auf. Während die schnell und langsam wachsenden Masthybriden in allen Schlachtkörperparametern wirtschaftlich akzeptable Werte erreichten, zeigten die alternativen Genetiken Lohmann Dual und Lohmann Brown Classic deutliche Defizite bei den Schlachtkörperparametern. Selbst wenn die Mastdauer mehr als verdoppelt wurde, konnten die Lohmann Brown Classic keine kommerziell vermarktungsfähigen Gewichte erreichen. Die Nutzung der alternativen Genetiken als Mastbroiler ist daher aus ökonomischer und ökologischer Sicht nicht zu empfehlen.

 

abstract (englisch)

Campylobacteriosis is a food-borne zoonosis, whose incidence in human medicine has steadily risen in the last decades. The disease is self-limiting in most cases, but could also cause severe sequelae. The consumers endanger themselves by not handling poultry meat with the required caution during food preparation. The poultry carcasses are generally contaminated at the abattoirs during the slaughter process. For the purpose of risk mitigation for the consumer attempts are made to intervene at the pre- and post-harvest stage.

 

The aim of this study was to investigate the influence of lauric acid as a feed additive on the performance parameters, meat quality traits and on bacterial counts of Campylobacter coli. For this objective an inoculation trial with a confined dose of Campylobacter coli was conducted. Besides, the differences in performance parameters and meat quality traits between a fast growing (Ross 308), a slow growing (Hubbard JA 757) commercial broiler breed, male broiler of a so-called dual purpose breed (Lohmann Dual) and male layer-type chickens (Lohmann Brown Classic) were examined. The Lohmann Brown Classic breed was included with two ages of slaughter.

 

A total number of 450 broilers were reared for 42-43 days in three trials consisting of 150 chickens each. In addition, a second group of male layer-type chickens participated for 90-98 d (“Longterm”). Four weeks before slaughtering the broilers were allocated to two different feeding groups. From this moment onwards, the control group was fed a finishing diet with the addition of 5 % of a commercial standard fat, whereas the test group was finished with a diet supplemented with 5 % of fat enriched with lauric acid. Live, carcass, thigh and breast muscle weights were measured at the day of slaughter. Every M. pectoralis superficialis was examined for its physical and chemical properties and some parts were used for the inoculation experiment. After 24 hours post mortem electrical conductivity, pH and color values (CIE-Lab color space) and 24‑72 hours post mortem drip loss were determined. Investigations of thaw-drip and cooking loss as well as the shear force of the boiled samples followed. Besides, a complete chemical analysis of the M. pectoralis superficialis was conducted to estimate the percentages of total water, fat, protein and ash content in this meat. Furthermore, the lauric acid content in the breast muscle was ascertained. After inoculation the samples were stored for six days at 4 °C. Subsequently, a quantitative analysis of Campylobacter spp. was carried out.

 

The investigations accomplished the following main results:

 

·       The application of the diet enriched with lauric acid did not show any negative effects neither on the feed intake capacity nor the weight gain (P > 0.05).

·       The performance parameters live, carcass, thigh and breast muscle weight, as well as the percentage of thigh and breast muscle of the carcass did not reveal any differences between the diet groups (P > 0.05).

·       The meat quality traits drip, thaw-drip and cooking loss, electrical conductivity, pH and color values (L*, a*, b*) resulted in a few significant distinctions (P < 0.05), but were generally very similar.

·       The meat quality traits for the genetic Lohmann Brown “Shortterm-Fattening” showed higher values for thaw-drip loss, L*- and b*- as well as lower a*-values in the test groups than the control groups (P < 0.05). The test groups of the genetic Hubbard JA 757 had higher values for electrical conductivity and b*, accompanied by lower pH-values compared to the control groups (P < 0.05). The test group of the genetic Lohmann Brown Classic “Longterm-Fattening” revealed higher electrical conductivity values than the control group (P < 0.05). For all other parameters of the genetic Hubbard JA 757, Lohmann Brown Classic “Short-“ and “Longterm-Fattening” as well as any parameter of the genetic Ross 308 and Lohmann Dual no significant differences were observed (P > 0.05).

·       The lauric acid content of M. pectoralis superficialis could be raised significantly (P < 0.05) by feeding the test diet.

·       The Ross 308 breed achieved the highest values for live and carcass weights (P < 0.05). The Hubbard JA 757 and the Lohmann Brown Classic “Longterm-Fattening” showed comparable values (P > 0.05), being lower than the values of Ross 308, but surpassed the weights of the Lohmann Dual breed (P < 0.05). The lowest values were observed in the Lohmann Brown Classic “Shortterm-Fattening” chickens (P < 0.05).

·       Most probably the increased lauric acid content in the muscle caused an intensified reduction in Campylobacter spp. in the test group compared to the control group. This observation proved to be significant for Ross 308 broilers (P < 0.05). At least a tendency of lower germ counts in the test groups compared to the control groups could be found for the Hubbard JA 757, Lohmann Dual and Lohmann Brown Classic “Shortterm-Fattening” breeds (P > 0.05). Only the Lohmann Brown Classic “Longterm-Fattening” chickens did not reveal any differences between the diet groups.

 

This study showed that the application of a diet enriched with lauric acid is suitable to decrease bacterial counts of Campylobacter spp. on poultry meat inoculated with Campylobacter coli. For this purpose sufficient amounts of the diet have to be digested, the genetic disposition for fat-incorporation has to be efficient and the lauric acid has to be incorporated into the muscles. The assumption that it is possible to alter the fatty acid profile of poultry by providing a diet, which contains particular fatty acids, could be confirmed. The addition of a lauric acid enriched fat to the diet of broilers seems to be harmless for the retail properties of meat because no impairment of either performance parameters or meat quality traits could be detected despite few significant differences.

 

The distinction between the different breeds was clearly elucidated by this study. The fast and slow growing hybrids showed adequate values, whereas considerable deficiencies were observed for the alternative breeds Lohmann Dual and Lohmann Brown Classic. Even by doubling the fattening period the Lohmann Brown Classic breed could not achieve the required commercial weights. Therefore, the use of these alternative breeds is not recommended for poultry meat production with regard to economic and ecological considerations

 

keywords

Campylobacter, Broiler, Laurinsäure, fatty acid, poultry, lauric acid

kb

2.883