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FleischWirtschaft 93 (4), April 2013, S. 170 - 174Raman-Sensorik zur automatisierbaren Beurteilung der Fleischqualität

Der Energiestoffwechsel der Muskelzellen kurz nach der Schlachtung ist eng korreliert mit der Fleischqualität. Wichtige Indikatoren hierfür sind der pH-Wert und die Laktatkonzentration. Derzeit kann der pH-Wert in Schlachthöfen zur Qualitätsbestimmung mit Einstichsonden gemessen werden, was jedoch fehleranfällig und in der Wartung zeitaufwendig ist. Deshalb wird im vorliegenden Projekt die Anwendbarkeit der Raman-Spektroskopie zur nicht-invasiven pH- und Laktat-Bestimmung untersucht. Im Ergebnis wurden sehr gute Korrelationen zwischen Raman-Spektrum und pH-Wert erzielt, wobei im Labor gezeigt werden konnte, dass diese auf Signalen wichtiger Metabolite des Energiestoffwechsels wie Glykogen, Laktat und Phosphaten beruhen. Anhand von Vor-Ort-Messungen im Schlachthof 1 bis 2 Stunden post mortem mit einem mobilen Raman-Messsystem konnten 95 von 96 Tieren anhand des PSE-Kriteriums pH45<5,8 richtig identifiziert und der Tropfsaftverlust aus den Raman-Spektren vorhergesagt werden. Diese Untersuchungen zeigen, dass die Raman-Spektroskopie für eine frühzeitige, schnelle und nicht-invasive Bestimmung der Fleischqualität geeignet ist.

English Summary  

(original article is only in German language available)

 
Raman spectroscopy for the automated assessment of meat quality

Subject within the scope of the DFG/AIF cluster Minimal Processing

Keywords: Minimal processing | Raman spectroscopy | pH | Early post mortem | Meat quality

Early post mortem metabolism in muscle cells is closely related to meat quality. For this, pH and lactate concentration are important indicators. At the moment, pH can be measured with puncture electrodes in abattoirs for quality control but this is error-prone and requires time consuming maintenance. Therefore, in this project the applicability of Raman spectroscopy is firstly investigated to non-invasively determine pH and lactate concentration. Promising correlation between Raman spectra and pH were achieved. Measurements in the laboratory showed that signals of important metabolites of the energy metabolism like glycogen, lactate and phosphates were utilised for these correlations. With in-field measurements in an abattoir between 1 and 2.h p.m. using a mobile Raman device 95 of 96 were correctly classified when the PSE criterion pH45<5.8 was applied. Additionally, drip loss could be predicted from these spectra. These investigations have proven the potential of Raman spectroscopy for fast, non-invasive and early post mortem measurement of meat quality.

Anschriften der Verfasser

Rico Scheier, Natalja Agarkov, Dr. Heinar Schmidt, Universität Bayreuth - Forschungsstelle für Nahrungsmittelqualität, E.-C.-Baumann-Straße 20, 95326 Kulmbach; Marius Nache und Prof. Dr. Bernd Hitzmann, Universität Hohenheim, Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie, Garbenstraße 23, 70599 Stuttgart