In-vivo Phänotypisierung des Schlachtkörpermerkmals „Rückenfettdicke“ bei Spiegelkarpfen (Cyprinus carpio) mittels Ultraschalltechnologie zur Bestimmung des Fettgehaltes im Filet

In Deutschland wurden 2011 43.000 t Fisch produziert. Wichtigste Fischarten sind hierbei die Speiseforelle (20.561 t) und der Speisekarpfen (10.089 t). Die Haupterzeugung von Karpfen findet in den Bundesländern Bayern (5.600 t) und Sachsen (1.970 t) statt [1]. Zur Sicherung der Produktqualität in der Erzeugung von Speisefischen ist es von großer Bedeutung, insbesondere den Fettgehalt des Filets zu bestimmen. Gerade beim Karpfen, der eine hohe Variation im Fettgehalt besitzt [2] wird ein magerer Fisch angestrebt, um die Verbraucherakzeptanz des Produktes zu gewährleisten. Auf Grund schwankender Qualitäten erzielen die Erzeuger in der kleinstrukturierten, traditionellen Karpfenteichwirtschaft, die häufig im Nebenerwerb durchgeführt wird, derzeit sehr schlechte Marktpreise. Die Erzeugung der Speisekarpfen ist meist nicht rentabel und der Erhalt der traditionellen Karpfenteichwirtschaft gefährdet. Ein Ziel ist es daher, ein System der qualitätsorientierten Erzeugung und Vermarktung aufzubauen, welches bei der Vermarktung von guten Qualitäten zu höheren Marktpreisen führt.

Ziel

Im Rahmen des geplanten Projektes soll überprüft werden, ob eine Bestimmung der Körperzusammensetzung durch Messung der Rückenfettdicke am lebenden Fisch mittels des bildgebenden Verfahrens der Ultraschalltechnologie möglich ist (Abb. 3, 4). Hierzu sollen verschiedene Messpunkte evaluiert werden und v.a. eine Aussage getroffen werden, ob das empfohlene Messen der Rückenfettauflage mittels Schublehre am Schlachtkörper bereits am noch lebenden und somit ungeteilten Fisch ohne invasives Vorgehen aussagekräftig ist.

Rückenfettdicke-Messung am Karpfen-Filet mittels Schublehre

Ultraschallmessung der Rückenfettdicke am lebenden Karpfen

Publikationen

Maas, P.; Grzegrzółka, B.; Kreß, P.; Oberle, M.; Judas, M.; Kremer-Rücker, P. (2020): Prediction of body composition in mirror carp (Cyprinus carpio) by using linear measurements in vivo and computed tomography post-mortem. Archives Animal Breeding 63 (1), S. 69-80. DOI: 10.5194/aab-63-69-2020
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Maas, P.; Grzegrzółka, B.; Kreß, P.; Oberle, M.; Kremer-Rücker, P. (2019): In vivo – determination of the fat content in mirror carps (Cyprinus carpio) using ultrasound, microwave and linear measurements. Aquaculture 512, 734359. DOI: 10.1016/j.aquaculture.2019.734359
Abstract mehr

Carps are the third largest species in aquaculture worldwide and belong to the fish family ‘cyprinids’, which make up the largest part of aquaculture production. The production of lean carp is one of the main goals in the carp farming business. Carps are usually traded alive; in order to ensure product quality and achieve a high consumer acceptance, it is important to estimate the fat content of the living fish. Therefore, during this study, a total of 250 living carps were examined using a mobile ultrasound device. Additionally, a microwave technology based Fish Fatmeter (Distell, Fauldhouse, Scotland, UK) was used to determine the fat content of the living fish. Further measurements included weight, lengths, height and circumferences. The ultrasound measurements were performed on non-sedated fish using narrow water-filled containers. Two sagittal images per fish were taken to measure the backfat thickness at defined locations. Subsequently, the fish were taken out of the water in order to determine the fat content using the Fish Fatmeter. Weight and linear measurements were taken. After the in vivo measurements, about 10 fish per pond, in total 51 fish, were slaughtered and the fillets were analysed chemically. Linear regression models were developed. The Fish Fatmeter turned out to be an accurate method to determine the fat content of the fillet in mirror carps (R2 = 0.95). Regarding the ultrasound measurement of the backfat thickness, moderate correlations between ultrasound and Fish Fatmeter were achieved (R2 = 0.33–0.45). Pearson's correlation for linear measurement and the Fish Fatmeter showed negative prediction. In order to evaluate the relative backfat thickness, the ultrasound measurement was divided by linear measurements. The best correlation was found using the ultrasound measurement point where the backfat thickness reached a constant thickness divided by the circumference around the thinnest part of the tail fin (R2 = 0.74). In the next step, the carps were divided into groups of ten fish per pond. The mean Fish Fatmeter measurement and ultrasound measurement divided by circumference was calculated and correlated achieving an R2 of 0.92. Based on these findings, it seems plausible to estimate the fat content using a small sample of ten fish with an ultrasound device and a measuring tape.

Grzegrzółka, B.; Judas, M.; Hellebuyck, S.; Maas, P.; Kreß, P.; Oberle, M.; Gareis, M.; Kremer-Rücker, P. (2015): Image analysis of CT scans to predict fat content in mirror carps (Cyprinus carpio). FARM ANIMAL IMAGING – A summary report, Edinburgh 2015 2015 (4), S. 136. DOI: 10.13140/RG.2.1.1549.5120
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Maas, P.; Grzegrzółka, B.; Kreß, P.; Oberle, M.; Gareis, M.; Kremer-Rücker, P. (2015): In vivo phenotyping of carcass traits in mirror carp (Cyprinus carpio) using ultrasound, microwave and linear measurements. . In vivo phenotyping of carcass traits in mirror carp (Cyprinus carpio) using ultrasound, microwave and linear measurements. In: FARM ANIMAL IMAGING – Edinburgh 2015 (Eds: Charlotte Maltin, Cameron Craigie and Lutz Bünger), ISBN 978-0- 9931063-1-6 2015 (4), S. 36-39. DOI: 10.13140/RG.2.1.1549.5120
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Grzegrzółka, B.; Maas, P.; Kreß, P.; Judas, M.; Oberle, M.; Gareis, M.; Kremer-Rücker, P. (2015): CT phenotyping of carcass traits in mirror carps (Cyprinus carpio).. Grzegrzółka B., Maas P., Judas M., Kreß P., Oberle M., Gareis M., Kremer P.V. (2015): CT phenotyping of carcass traits in mirror carps (Cyprinus carpio). In: FARM ANIMAL IMAGING – Edinburgh 2015 (Eds.: Charlotte Maltin, Cameron Craigie and Lutz Bünger), ISBN 978-0-9931063-1-6. 2015 (4).

Wissenschaftliche Poster

Grzegrzółka, B.; Judas, M.; Hellebuyck, S.; Maas, P.; Kreß, P.; Oberle, M.; Gareis, M.; Kremer-Rücker, P. (2015): Image analysis of CT scans to predict fat content in mirror carps (Cyprinus carpio) . FAIM IV: Proceedings of the 4th Annual conference on carcass evaluation, meat quality, software and traceability, 22.-23. September 2015 in Edinburgh (Schottland) 2015.

Grzegrzółka, B.; Maas, P.; Kreß, P.; Judas, M.; Oberle, M.; Gareis, M.; Kremer-Rücker, P. (2015): CT phenotyping of carcass traits in mirror carps (Cyprinus carpio).. Grzegrzółka B., Maas P., Judas M., Kreß P., Oberle M., Gareis M., Kremer P.V. (2015): CT phenotyping of carcass traits in mirror carps (Cyprinus carpio). FAIM IV: 4th Annual conference on carcass evaluation, meat quality, software and traceability, 22.-23. September 2015 in Edinburgh (Schottland).

Vorträge

Promotionen

In-vivo Phänotypisierung der Rückenfettdicke beim Spiegelkarpfen

Doktorandin	Paula Maas
Wissenschaftlich betreuende Person HSWT	Prof. Dr. med. vet. habil. Prisca Kremer-Rücker
Einrichtungen	Fakultät Landwirtschaft, Lebensmittel und Ernährung Fakultät Landwirtschaft, Lebensmittel und Ernährung
Wissenschaftlich betreuende Person (extern)	Ludwig-Maximilians-Universität München
Zeitraum	01.09.2014 - 08.02.2020

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Verbundprojektleitung

Prof. Dr. med. vet. habil. Prisca Kremer-Rücker
T +49 9826 654-203
prisca.kremer-ruecker[at]hswt.de

Projektdauer

01.10.2014 - 07.02.2020

Projektpartner

Max Rubner-Institut

Tierärztliche Fakultät der Ludwig-Maximilans-Universität München - Lehrstuhl für Lebensmittelsicherheit

Projektförderung

Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft