Einsatz der elektronischen Nase zur Ermittlung des Ebergeruchs

• Forschungsstelle: BLV
• Projektnummer: 2.02.02
• Projekttitel Englisch: Application of the electronic nose to detect boar taint

Schlüsselwörter (Deutsch)

Elektronische Nase, Ebergeruch, Androstenon, Skatol

Schlüsselwörter (Englisch)

electronic nose, boar taint, androstenone, skatole

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Der Schweizer Tierschutz fordert ein Verbot der Ferkelkastration ohne Betäubung und Streichung des Art. 65 der Tierschutzverordnung. Aus arbeitstechnischen Gründen ist der Verzicht auf die Kastration ebenso ein Anliegen der Praxis. Zudem sind Labelorganisationen, die sich für tierfreundliche Haltungsformen einsetzen, an Alternativen zur Kastration interessiert. Die tierfreundlichste Art, Schmerz zu vermeiden, ist der gänzliche Verzicht auf die Kastration, wie das im EU-Raum von Ländern wie England oder Dänemark praktiziert wird.

Für die Qualitätskontrolle und somit auch für den Einsatz in der Praxis ist die objektive Beurteilung des "Ebergeruchs" unabdingbar. Diese sollte die Möglichkeit liefern Schlachtkörper, die Veränderungen hinsichtlich des Geruchs aufweisen, von solchen, die einwandfrei sind, zu trennen. Das Auftreten von "Ebergeruch" kann sowohl durch Sensorik- als auch durch Konsumenten-Panels bestimmt werden. Dies ist aber nicht online möglich. Deshalb soll in diesem Projekt der Einsatz der elektronischen Nase zur objektiven Bestimmung des Ebergeruchs geprüft werden.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Swiss animal welfare organizations request a ban of piglet castration without anesthetization and further demand to cancel article 65 of the TschV. For different reasons pig producers as well as label organizations are also interested in alternatives to castration. Regarding animal welfare as well as pain prevention, the simplest and easiest way to attend those goals is to abandon castration, as already done in different countries in the EC such as the UK and Denmark.
However, for quality control purposes and therefore the acceptance in practice an objective and reliable classification (sorting) of pig carcasses for boar taint is needed. The presence of boar taint has been ascertained by sensory and consumer panels. Since it is not feasible for online classification to rely on sensory panel judgements the use of an instrument such as an electronic nose to mimic the responses given by the sensory panel has been suggested. The aim of the project is to evaluate the use of the electronic nose for odor discrimination since it has been shown to be akin to responses given by a sensory panel.

Projektziele (Deutsch)

Für die Qualitätskontrolle und somit auch für die Akzeptanz in der Praxis ist die objektive Beurteilung des "Ebergeruchs" unabdingbar. Diese sollte die Möglichkeit liefern Schlachtkörper, die Veränderungen hinsichtlich des Geruchs aufweisen von solchen die einwandfrei sind, zu trennen. Das Auftreten von "Ebergeruch" kann sowohl durch Sensorik- als auch durch Konsumenten- Panels bestimmt werden. Dies ist aber online, d.h. an der Schlachtkette nicht möglich. Annor-Frempong et al. zeigen, dass der Einsatz einer "elektronischen Nase" geeignet wäre, um das Sensorik-Panel zu ersetzen.

Im vorliegenden Projekt ist deshalb vorgesehen, die neue Technologie der "elektronischen Nase" einzuführen. Das Konzept der elektronischen Nasen ist ein vielversprechender Ansatz. Der menschlichen Nase nachempfunden, übermitteln Gassensoren Impulse an ein neuronales Netz, welches die Daten auswertet und einem Geruchs- oder Geschmackswert zuordnet, das das System während der Kalibrierung gelernt hat. Der Vorteil des Systems liegt in der flexiblen, lernfähigen und raschen Auswertung komplexer Geruchskomponenten. Man muss sich nicht mehr auf eine Substanz festlegen. Erste Erfahrungen liegen vor. Die Perspektiven in der Lebensmittel-industrie werden als erfolgversprechend beurteilt.
Dieses Verfahren soll es ermöglichen den Ebergeruch in Fettproben objektiv zu bestimmen. Neben den analytischen Verfahren der Androstenon und Skatol Bestimmung soll mit einem Degustationspanel die elektronische Nase geeicht werden. Das Gerät wird anhand von Proben von an der RAP gemästeten Ebern geeicht. Die Einarbeitung in diese Technik und Optimierung des Geräts auf die Proben wird das Ziel dieses Projektes sein.

Abstract (Englisch)

The cross correlation coefficients between A, S and I levels and human response (olfactory test performed by a trained panel) were low A: 0.558, S: 0.186 and I: 0.046. Due to the very low volatility of A, S and I, the SMart Nose with headspace sampling mode shows to be inefficient. Model PCAs built on a set of fat samples from boars with high A levels (> 1 ppm) and castrates, show 100 and 98% correct classification rates for the pyrolysis and SPME techniques, respectively. While pre-concentration with a SPME device is long (~2 hours for the subsequent steps per sample), pyrolysis takes only a few minutes (~260 sec per sample) being therefore more suitable for a possible future on–line application at the slaughterhouse.

Different organs were measured, over the entire heard of 106 boars, as tentative prescreening parameters: testis weight 209.8 ± 83.7 g, bulb urethral gland (BU) length 9.2 ± 1.7 cm, BU weight 36.4 ± 16.6 g, salivary gland weight 28.1 ± 6.3 g, and thickness of the adipose tissue 10.2 ± 3.9 mm. However, only the length (r = 0.45) and weight (r = 0.46) of the BU were significantly correlated with the S concentration. The A, S, and I concentrations in the samples were: A: 0.25 ± 0.39, S: 0.06 ± 0.4 and I: 0.01 ± 0.01. It is also interesting to note that, within the range of concentrations tested, more than 96% of the boars in this herd had less than 1 and 75% had less than 0.5 ppm of A. The consumers test did not show a significant difference between boars and castrates in the acceptability of meat. As a result no significant threshold of dislike could be derived from these data. The percentage of unsatisfied consumers was, based on odor: A1: 9% ± 4.4, A2: 13.2% ± 10.5, A3: 15.2% ± 6.1, A4: 14.6% ± 5.2 and based on flavor: A1: 7.1% ± 3.8, A2: 15.1% ± 6.8, A3: 14% ± 6, A4: 14.7% ± 5.6. Surprisingly the percentages for C were 9.8% ± 6 and 13.9% ± 6, respectively. This project has been extended to 2007 by Pro Schwein to develop a functional classification method with a SMart Nose coupled with a pyrolyser provided with an automatic sampling.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Ampuero, S., Bee, G (2006): Application of an electronic nose for the detection of Boar taint. Schlussbericht (englisch) z.H. Bundesamt für Veterinärwesen.

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

Ampuero, S., Bee, G (2006): Application of an electronic nose for the detection of Boar taint. Final report to the Swiss Federal Veterinary Office.

Zugehörige Dokumente

• Datenblatt [PDF] 60 kB