abgeschlossenes Projekt

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Entwicklung einer technischen Verfahrenslösung zur nachhaltigen Keimreduktion, insbesondere von Zoonoseerregern, bei Hühnereiern mittels ozonhaltiger Medien

Laufzeit: 02/2003 - 07/2005

Im Jahr 2003 war die Salmonellose des Menschen die am häufigsten an das Robert Koch-Institut übermittelte Krankheit. Immer noch gilt das Hausgeflügel für die menschliche Ernährung als bedeutendes Salmonellenreservoir, die Nutztierbestände sind besonders belastet. Um die Erreger aus der Nahrungskette zu verdrängen ist es notwendig, sich in der Bekämpfung auf die wichtigsten Eintragsquellen zu konzentrieren. Daher ist es sinnvoll, möglichst direkt an der Quelle anzusetzen (z. B. direkt nach dem Legen der Bruteier), bevor sich die Erreger unkontrolliert vermehren können.

Die derzeitig am häufigsten praktizierte Methode der Bruteidesinfektion ist die Begasung mit Formalin. Die kanzerogene Wirkung von Formaldehyd ist jedoch allgemein bekannt. Es gilt daher, ein praxistaugliches alternatives Verfahren zu entwickeln, bei dem die entscheidenden Parameter wissenschaftlich untersucht werden, die Unbedenklichkeit der Anwendung gegeben und die 100 %-ige Desinfektionswirkung nachgewiesen ist.

Mit dem vorliegenden Projekt wurde eine technische Verfahrenslösung entwickelt, die es ermöglicht, mittels Ozonierung besonders keimsensible Bereiche derart zu behandeln, dass die Produktsicherheit im Sinne des Verbrauchers entscheidend erhöht werden kann. Ein solcher sensibler Bereich ist z. B. die Bruteierzeugung für die pharmazeutische Industrie (Impfstoffherstellung), aber auch die Bruteierzeugung für die Broilermast und die Legehennenproduktion.

Im Rahmen des Forschungsprojektes sollten folgende Ziele erreicht werden:

  • Nachweis der Wirksamkeit der Ozonbegasung bei Bruteiern hinsichtlich der Salmonellenreduktion mit dem Ziel einer 100 %-igen Desinfektion.
  • Nachweis der Unbedenklichkeit des Verfahrens auf das Eiinnere (Schlupf, Anatomie, chemische Zusammensetzung).
  • Nachweis der Unbedenklichkeit für die Tiere in der gesamten Lebensphase.
  • Entwicklung eines praxistauglichen Begasungsverfahrens.

Im ersten Schritt wurde ein Versuchsaufbau für Versuche im Labormaßstab vorbereitet und umgesetzt. Mit diesem Versuchsaufbau, der für einige Versuchsdurchgänge flexibel abgeändert wurde, konnten über die gesamte Projektdauer einzelne Versuchsdurchgänge durchgeführt werden. Bei jedem Versuchsdurchgang wurden bis zu 60 Eier unter den verschiedensten Versuchsbedingungen und Ausgangsfragestellungen begast und anschließend mikrobiologisch und chemisch untersucht.

Basierend auf diesen Ergebnissen wurde anschließend ein Prototyp mit 500 Bruteiern Fassungsvermögen für den Einsatz unter Praxisbedingungen entwickelt. Nach Ermittlung der optimalen Ozondosis konnten insgesamt 4 Versuchsdurchgänge bei den Praxispartnern durchgeführt werden. Hierbei lag der Schwerpunkt der Betrachtung auf den möglichen Auswirkungen der Ozonbehandlung vom Behandlungstag, über den Schlupf, der Aufzucht bis zum Ende der Legeperiode.

Parallel wurden dazu u. a. folgende Daten erfasst:

  • Kotprobenuntersuchungen
  • Futtermittelproben
  • Pathologische Untersuchungen
  • Schadgase, Staub, Licht, Lärm, Temperatur, Luftfeuchtigkeit
  • Klinik, Medikamente, Verluste
  • Gewichtsentwicklung, Futtermittelverwertung
  • Legeleistung
  • Eiinhaltsstoffe (Vitamine, Fettsäuren, Keimgehalt)

Die ersten Projektuntersuchungen unter Laborbedingungen haben eindeutig gezeigt, dass eine Salmonellenreduktion auf Bruteiern möglich ist. Es konnte hierbei sogar dargestellt werden, dass eine 100%-ige Reduktion auf den Eiern erreicht werden kann, was andere in der Literatur beschriebene Untersuchungen zu Alternativverfahren nicht gezeigt haben. Eine Schädigung des Eiinneren (z. B. Vitamin A) konnte nur bei sehr hohen Ozonkonzentrationen festgestellt werden, die nicht praxisrelevant sind (z. B. 2,5 Gew.-%). Es wurden Begasungsparameter gefunden, bei denen einerseits eine optimale Salmonellenreduktion erreicht und andererseits das Eiinnere nicht geschädigt wird (0,7-1,0 Gew.-%). Hierzu ist auch das Eiinnere untersucht worden. Diese Analysen ergaben keinen Einfluss auf die chemische Zusammensetzung und die Embryonalentwicklung. Um die Ergebnisse darüber hinaus zu bestätigen, wurden ozonierte Eier ausgebrütet und mit Vergleichsgruppen aus nicht ozonbehandelten Bruteiern geschlüpften Tieren unter verschiedenen Haltungsbedingungen (Käfighaltung, Freilandhaltung und kontrollierte Bedingungen) bis zum Ende der Legeperiode gehalten und untersucht. Hierbei war zu erkennen, dass es keinen messbaren negativen Einfluss auf die Tiere durch die gezielte Ozonierung gibt.

Nach einer umfangreichen Test- und Anpassungsphase am entwickelten Prototypen konnte auch dessen Praxistauglichkeit belegt werden, was das Hauptziel des Projektes war. Bei der Reduktion der Salmonellen wurde wiederum eine 100%-ige Eliminierung nachgewiesen, bei gleichzeitigem Nachweis der Nichtbeeinflussung des Eiinneren. Das Ausbrüten dieser Eier und die anschließende Aufzucht in den Praxisbetrieben ergaben keine signifikanten Unterschiede zu den Vergleichsgruppen.

Die Untersuchungen haben insgesamt gezeigt, dass der Einsatz dieser Technik in Praxisbetrieben möglich ist. Die beteiligten Technikpartner sind dadurch in der Lage, individuelle Lösungen für mögliche Anwender zu erarbeiten.

Kooperationspartner

  • Institut für Lebensmittelhygiene der Universität Leipzig
  • CTA Anlagenbau GmbH, Fürstenwalde
  • Kraftfahrzeug-Fertigung-Landtechnik GmbH, Löwenberg
  • Geflügelhof Oderland GmbH, Wriezen
  • Erzeugergemeinschaft Agrarprodukte e.G., Wildenhain
  • Ökofeeding GmbH, Berlin
  • Frankenförder Forschungsgesellschaft GmbH, Luckenwalde
  • Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Nutztierwissenschaften, Fachgebiet Tierhaltungssysteme und Verfahrenstechnik

Projektträger

VDI/VDE Innovation + Technik GmbH (VDI/VDE-IT)

Ansprechpartner IASP

Dipl.-Ing. (FH) Boris Habermann