Untersuchungen zur stressarmen Hälterung und Schlachtung Europäischer Welse

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1 Fortbildungstagung für Fischhaltung und Fischzucht am 16. und 17. Januar 2018 Untersuchungen zur stressarmen Hälterung und Schlachtung Europäischer Welse Marcus Zielasko, Helmut Wedekind Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Institut für Fischerei (IFI)

2 Gliederung: Ziele und Hintergründe Versuchsaufbau Material und Methoden Ergebnisse Diskussion Schlussfolgerungen und Empfehlungen

3 Ziele und Hintergründe Entwicklung einer technischen Lösung zur Minderung der Belastung während der Hälterung

4 Ziele und Hintergründe Entwicklung einer technischen Lösung zur Minderung der Belastung während der Hälterung Reduzierung bzw. Vermeidung des Stress verursachenden Handlings und Fanges mittels Keschern durch selbstständiges Überschwimmen der Fische von einer Hälterungs- in eine potentielle Betäubungseinheit

5 Ziele und Hintergründe Entwicklung einer technischen Lösung zur Minderung der Belastung während der Hälterung Reduzierung bzw. Vermeidung des Stress verursachenden Handlings und Fanges mittels Keschern durch selbstständiges Überschwimmen der Fische von einer Hälterungs- in eine potentielle Betäubungseinheit Vergleich der Stressantwort und der Filetqualität Europäischer Welse (Silurus glanis Linnaeus 1758) zwischen der konventionellen Methode und dem selbstständigen Überschwimmen der Fische von der Hälterungs- in die Betäubungseinheit in einer kommerziellen Warmwasserkreislaufanlage

6 Ziele und Hintergründe Entwicklung einer technischen Lösung zur Minderung der Belastung während der Hälterung Reduzierung bzw. Vermeidung des Stress verursachenden Handlings und Fanges mittels Keschern durch selbstständiges Überschwimmen der Fische von einer Hälterungs- in eine potentielle Betäubungseinheit Vergleich der Stressantwort und der Filetqualität Europäischer Welse (Silurus glanis Linnaeus 1758) zwischen der konventionellen Methode und dem selbstständigen Überschwimmen der Fische von der Hälterungs- in die Betäubungseinheit in einer kommerziellen Warmwasserkreislaufanlage Hintergründe: - Tierwohlaspekte - Verbraucher- und Produzenteninteresse an stressarmer Haltung von Fischen - steigende Nachfrage am Lebensmittel Fisch

7 Ziele und Hintergründe Entwicklung einer technischen Lösung zur Minderung der Belastung während der Hälterung Reduzierung bzw. Vermeidung des Stress verursachenden Handlings und Fanges mittels Keschern durch selbstständiges Überschwimmen der Fische von einer Hälterungs- in eine potentielle Betäubungseinheit Vergleich der Stressantwort und der Filetqualität Europäischer Welse (Silurus glanis Linnaeus 1758) zwischen der konventionellen Methode und dem selbstständigen Überschwimmen der Fische von der Hälterungs- in die Betäubungseinheit in einer kommerziellen Warmwasserkreislaufanlage Hintergründe: - Tierwohlaspekte - Verbraucher- und Produzenteninteresse an stressarmer Haltung von Fischen - steigende Nachfrage am Lebensmittel Fisch Verbesserung des Tierwohls, der Fischqualität und der Fischbearbeitung in der intensiven Aquakultur und damit deren Akzeptanz

8 Versuchsaufbau Planung und Aufbau einer innovativen Versuchsanlage, bestehend aus einer Hälterungs- sowie einer Betäubungseinheit - Spezialanfertigung Hälterbecken aus GFK - Strömungspumpe (tauchfähig, frequenzgesteuert) - Beleuchtung Hälterungseinheit / Abdunkelung Betäubungseinheit - Elektroschrank (Absicherung/Schaltung/Überwachung) - versch. Verbindungsstücke, Rohre und Kleinteile, Gitterrahmen Schematische Skizze der Versuchsanlage 1: Hälterungseinheit, 2: Betäubungseinheit, 3: Überschwimmrohr, 4: Schieber, 5: Ablassrohr, 6: Ablassschieber, 7: Strömungspumpe, 8: Gitterrahmen

9 Versuchsaufbau Planung und Aufbau einer innovativen Versuchsanlage, bestehend aus einer Hälterungs- sowie einer Betäubungseinheit - Spezialanfertigung Hälterbecken aus GFK - Strömungspumpe (tauchfähig, frequenzgesteuert) - Beleuchtung - Elektroschrank (Absicherung/Schaltung/Überwachung) - versch. Verbindungsstücke, Rohre und Kleinteile, Gitterrahmen Ermittlung der optimalen Anordnung des Überschwimmrohres bezüglich der Überschwimmerfolge von der Hälterungs- in die Betäubungseinheit Konventionelle Wels-Hälterung mit Gitterrahmen und Keschern zur Betäubung Innovative Wels-Hälterung mit selbstständigem Schwimmen der Fische ins Betäubungsbecken

10 Material und Methoden Versuchsfische: ca. 10 Monate alte Europäische Welse, Silurus glanis, 2,18 ± 0,44 kg und 65,6 ± 4,86 cm

11 Material und Methoden Versuchsfische: ca. 10 Monate alte Europäische Welse, Silurus glanis, 2,18 ± 0,44 kg und 65,6 ± 4,86 cm Vergleich der neuartigen Einheit mit der konventionellen Methode Kriterien:

12 Versuchsfische: ca. 10 Monate alte Europäische Welse, Silurus glanis, 2,18 ± 0,44 kg und 65,6 ± 4,86 cm Vergleich der neuartigen Einheit mit der konventionellen Methode Kriterien: - Verhaltensindikatoren Material und Methoden Atmung Aggression Schwimmverhalten Stereotypien, etc.

13 Material und Methoden Versuchsfische: ca. 10 Monate alte Europäische Welse, Silurus glanis, 2,18 ± 0,44 kg und 65,6 ± 4,86 cm Vergleich der neuartigen Einheit mit der konventionellen Methode Kriterien: - Verhaltensindikatoren Atmung Aggression Schwimmverhalten Stereotypien, etc. - Im Blut bestimmbare Stressparameter Cortisol Glukose Laktat Hämatokrit

14 Material und Methoden Versuchsfische: ca. 10 Monate alte Europäische Welse, Silurus glanis, 2,18 ± 0,44 kg und 65,6 ± 4,86 cm Vergleich der neuartigen Einheit mit der konventionellen Methode Kriterien: - Verhaltensindikatoren Atmung Aggression Schwimmverhalten Stereotypien, etc. - Im Blut bestimmbare Stressparameter Cortisol Glukose Laktat Hämatokrit - Am Filet bestimmbare Fleischqualitätsparameter ph Leitfähigkeit Helligkeit (L) Farbe (a, b)

15 Ergebnisse Basis für das stressfreie, selbstständige Überschwimmen der Fische:

16 Ergebnisse Basis für das stressfreie, selbstständige Überschwimmen der Fische: Überschwimmrohr, Lockströmung, Beleuchtung über der Hälter- sowie Abdunkelung der Betäubungseinheit und Gitterrahmen Gitterrahmen zur Versammlung der Fische Überschwimmrohr vom Hälter- zum Betäubungsbecken

17 Ergebnisse Basis für das stressfreie, selbstständige Überschwimmen der Fische: Überschwimmrohr, Lockströmung, Beleuchtung über der Hälter- sowie Abdunkelung der Betäubungseinheit und Gitterrahmen Rückschwimmstopp (Gummimanschette) sowie ausreichende Adaptationszeit Gitterrahmen zur Versammlung der Fische Überschwimmrohr vom Hälter- zum Betäubungsbecken Rückschwimmstopp (Gummimanschette)

18 Ergebnisse Ein kurzes Überschwimmrohr mit zwei 45 Winkeln und eine Strömungsgeschwindigkeit von 0,09 m/s im Rohr erzielten das beste Resultat

19 Ergebnisse Ein kurzes Überschwimmrohr mit zwei 45 Winkeln und eine Strömungsgeschwindigkeit von 0,09 m/s im Rohr erzielten das beste Resultat Folge: Bis zu über 70% der Fische schwammen selbstständig von der Hälterungs- in die Betäubungseinheit über Keine Verhaltensauffälligkeiten bei den in die Betäubungseinheit eingeschwommenen Fischen neuartiges Hälterbecken selbstständig eingeschwommene Welse

20 Blutparameter Ergebnisse Signifikant bessere Glukose-, Laktat- und Hämatokritwerten in der neuen Anlage als Teile der sekundären Stressantwort Kaum Unterschiede zwischen den Anlagen bei Cortisolwerten als Teil der primären Stressantwort Angegebene Werte dargestellt als Mittelwerte mit entsprechenden Standardabweichungen; n = Probenanzahl; p- Wert (Signifikanzniveau): *< 0,05 = signifikant, **< 0,01 = hoch signifikant, ***< 0,001 = höchst signifikant

21 Blutparameter Ergebnisse Signifikant bessere Glukose-, Laktat- und Hämatokritwerten in der neuen Anlage als Teile der sekundären Stressantwort Kaum Unterschiede zwischen den Anlagen bei Cortisolwerten als Teil der primären Stressantwort Filetqualität Angegebene Werte dargestellt als Mittelwerte mit entsprechenden Standardabweichungen; n = Probenanzahl; p- Wert (Signifikanzniveau): *< 0,05 = signifikant, **< 0,01 = hoch signifikant, ***< 0,001 = höchst signifikant Signifikante Unterschiede bei ph 24 -Werten; Helligkeit und Farbe unverändert Konventionell 6,57 ± 0,22 ph LF [ms/cm] L a b (n = 53) neu 6,89 ± 0,13 (n = 80) 414 ± 67,8 (n = 12) 478 ± 65,8 (n = 20) 45,7 ± 2,06 (n = 43) 45,3 ± 2,03 (n = 80) 1,43 ± 1,05 (n = 43) 1,18 ± 0,83 (n = 80) -2,25 ± 1,05 (n = 43) -2,41 ± 0,78 (n = 80) p-werte ***< 0,001 **0,002 0,286 0,458 0,207 Angegebene Werte dargestellt als Mittelwerte mit entsprechenden Standardabweichungen; LF = Leitfähigkeit; L = Helligkeit; a = Grün-Rot-Parameter; b = Blau-Gelb-Parameter; n = Probenanzahl; p-wert (Signifikanzniveau): *< 0,05 = signifikant, **< 0,01 = hoch signifikant, ***< 0,001 = höchst signifikant

22 Diskussion 1. Insgesamt deutlich reduziertes Stressaufkommen in der neuen Anlage, allerdings akut auftretender Stress während der Betäubungsphase mögliche Ursachen: Wiederholtes Öffnen und Schließen des Ablassschiebers zur Entnahme der Fische, das Handling vor und während der Betäubung sowie die Zeitdauer zwischen dem Ablassen der Fische und der Probennahme.

23 Diskussion 1. Insgesamt deutlich reduziertes Stressaufkommen in der neuen Anlage, allerdings akut auftretender Stress während der Betäubungsphase mögliche Ursachen: Wiederholtes Öffnen und Schließen des Ablassschiebers zur Entnahme der Fische, das Handling vor und während der Betäubung sowie die Zeitdauer zwischen dem Ablassen der Fische und der Probennahme. 2. Signifikant geringere postmortale Fleischsäuerung in der neuen Anlage deutet ebenfalls auf eine geringere Stressbelastung der Fische hin. Damit ließen sich durch die Belastungen während des Schlachtprozesses entstehende Einflüsse auf die Fleischqualität verringern.

24 Diskussion 1. Insgesamt deutlich reduziertes Stressaufkommen in der neuen Anlage, allerdings akut auftretender Stress während der Betäubungsphase mögliche Ursachen: Wiederholtes Öffnen und Schließen des Ablassschiebers zur Entnahme der Fische, das Handling vor und während der Betäubung sowie die Zeitdauer zwischen dem Ablassen der Fische und der Probennahme. 2. Signifikant geringere postmortale Fleischsäuerung in der neuen Anlage deutet ebenfalls auf eine geringere Stressbelastung der Fische hin. Damit ließen sich durch die Belastungen während des Schlachtprozesses entstehende Einflüsse auf die Fleischqualität verringern. 3. Fehlende Änderung weiterer Parameter dürfte mit gleicher Haltung und Fütterung der Fische vor der Hälterung erklärbar sein.

25 Diskussion 1. Insgesamt deutlich reduziertes Stressaufkommen in der neuen Anlage, allerdings akut auftretender Stress während der Betäubungsphase mögliche Ursachen: Wiederholtes Öffnen und Schließen des Ablassschiebers zur Entnahme der Fische, das Handling vor und während der Betäubung sowie die Zeitdauer zwischen dem Ablassen der Fische und der Probennahme. 2. Signifikant geringere postmortale Fleischsäuerung in der neuen Anlage deutet ebenfalls auf eine geringere Stressbelastung der Fische hin. Damit ließen sich durch die Belastungen während des Schlachtprozesses entstehende Einflüsse auf die Fleischqualität verringern. 3. Fehlende Änderung weiterer Parameter dürfte mit gleicher Haltung und Fütterung der Fische vor der Hälterung erklärbar sein. 4. Erhebliche Verbesserung der Arbeitsbedingungen für Mitarbeiter in der Fischverarbeitung (Keschern entfällt, Fische rutschen auf Arbeitshöhe aus der Betäubungseinheit).

26 Schlussfolgerungen und Empfehlungen 1. Europäische Welse können zum Schwimmen in eine gewünschte Richtung animiert und damit das Tierwohl und die Filetqualität verbessert werden. Welse in neuer Hälterungseinheit Welse in neuer Betäubungseinheit

27 Schlussfolgerungen und Empfehlungen 1. Europäische Welse können zum Schwimmen in eine gewünschte Richtung animiert und damit das Tierwohl und die Filetqualität verbessert werden. 2. Modifikationen, wie eine optimierte Zuführung zur Einschwimmöffnung, ein verkürztes Überschwimmrohr (möglichst ohne Winkel) oder eine automatisierte Bewegung des Gitterrahmens sollten evaluiert werden. Welse in neuer Hälterungseinheit Welse in neuer Betäubungseinheit

28 Schlussfolgerungen und Empfehlungen 1. Europäische Welse können zum Schwimmen in eine gewünschte Richtung animiert und damit das Tierwohl und die Filetqualität verbessert werden. 2. Modifikationen, wie eine optimierte Zuführung zur Einschwimmöffnung, ein verkürztes Überschwimmrohr (möglichst ohne Winkel) oder eine automatisierte Bewegung des Gitterrahmens sollten evaluiert werden. 3. Die konventionelle Betäubung per Kopfschlag sollte mit einer elektrischen Betäubung verglichen werden. Damit wäre eine Handhabung der Fische vor der Schlachtung unnötig und die akute Stressreaktion vor und während der Betäubung könnte minimiert, eventuell sogar vermieden werden. Welse in neuer Hälterungseinheit Welse in neuer Betäubungseinheit

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Besonderer Dank gilt: BMEL und BLE für die Förderung; Herrn Hermann Otto-Lübker 1 und der Ahrenhorster Edelfisch GmbH&Co.KG für die Grundidee, ohne die das Vorhaben nicht möglich gewesen wäre und die gute Zusammenarbeit; Dr. Helmut Wedekind 2 und der LfL 2 für seinen Input und das Ermöglichen dieses Vorhabens; Prof. Dr. Dr. Michael Erhard 3 für das Annehmen dieses Themas als Dissertationsarbeit; Frau Christina Hoeborn 3 und Herrn Hermann Kuchler 3 für die Laboranalysen der Cortisolproben; Allen beteiligten Kollegen des Instituts für Fischerei in Starnberg 2 für Ihre Unterstützung und Ideen 1 Ahrenhorster Edelfisch GmbH&Co.KG 2 Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Institut für Fischerei (IFI) 3 LMU, Tierärztliche Fakultät, Lehrstuhl für Tierschutz, Verhaltenskunde, Tierhygiene und Tierhaltung