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Design und Funktionalität antimikrobieller Wirkstoffkombinationen für den Einsatz in Fleischerzeugnissen

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

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Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: AiF 16969 N
Laufzeit: 01.01.2011 - 31.12.2013
Fördersumme: 302.400 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung

Nach aktuellen Zahlen ist die Fleischwirtschaft mit einem prozentualen Umsatzanteil von 22,2 % die größte Branche der Lebensmittelindustrie. Im Bereich Fleischwaren wurde trotzWirtschaftskrise eine Umsatzsteigerung von 6,39 auf 6,51 Mrd. € in 2009 erzielt. Trotz dieser positiven Gesamtzahlen ist der Verbrauch von Fleisch und Fleischerzeugnissen in Deutschland selbst aber rückläufig, was sich auf ein geändertes Verhalten der Konsumenten und auf die rückläufige demografische Entwicklung in Deutschland zurückführen lässt. Für die deutsche Fleischwarenindustrie heißt dies, dass Wachstumssteigerungen in Zukunft nur durch verstärkten Export in neue Märkte erreicht werden kann. Dies bedeutet längere Vertriebswege, was eine Verlängerung der Haltbarkeitszeiten und der Sicherheit der Produkte bedingt. Darüber hinaus kämpft die Fleischwarenindustrie auch im deutschen Markt in den letzten Jahren verstärkt mit sicherheitsbedingten Produktrückrufen, was mit erheblichen finanziellen Einbußen für die betroffenen Unternehmen verbunden ist. Es sind daher neue technische Ansätze notwendig, um einen Verderb von Fleisch und Fleischwaren zu verzögern und um die Sicherheit und Qualität der Produkte über längere Zeiträume zu garantieren. Neben hygienische Maßnahmen kommt hierfür als zusätzliche Vorsorgemaßnahme der Einsatz antimikrobieller Wirkstoffe in Frage. Antimikrobielle Wirkstoffe sind natürlich vorkommende oder synthetisch hergestellte Komponenten, die das Wachstum von pathogenen Keimen oder von Verderbniserregern hemmen oder diese abtöten. Besonders neue, nicht traditionelle Hemmstoffe, zu denen z.B. viele ätherische Öle, die aus Gewürzen gewonnen werden, gehören, finden beim Konsumenten Anklang. In strukturell und inhaltlich komplexen Lebensmitteln, zu denen Fleisch und Fleischwaren gehören, sind diese Hemmstoffe aber wesentlich weniger effizient als synthetische Stoffe. Daher müssen hohe Konzentrationen eingesetzt werden, was aber Geschmack, Geruch, Aussehen und Textur der Produkte oft negativ verändert. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, durch eine systematische Untersuchung des Zusammenhanges zwischen Hemmstoffformulierungen (Stofftypen, Applikationsform), Produktstruktur und Herstellungsverfahren sowie der wachstumshemmenden Wirkung der Hemmstoffe, grundlegende Kenntnisse zum Design und zur Funktionalität antimikrobiell wirkender Wirkstoffkombinationen in komplexen Lebensmittelmatrizes (Fleisch und Fleischwaren) zu erarbeiten. Als Grundhypothese wird dabei davon ausgegangen, dass Kombinationen aus lipophilen, amphiphilen und hydrophilen Wirkstoffen, aufgrund der unterschiedlichen Wirkmechanismen (intrazellulär oder im Innern der Zellmembranen) besonders hohe antimikrobielle Aktivitäten aufweisen. Des Weiteren wird postuliert, dass für Stoffkombinationen mit derart unterschiedlichen Löslichkeiten, Öl-in-Wasser-Emulsionen als Trägersysteme zum homogenen Dispergieren in realen Lebensmittelmatrizes besonders geeignet sind.

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