Im Mikrokosmos von Lebensmitteln - mcongressconsult.com

Im Mikrokosmos
von Lebensmitteln
FEI-Forum in Bonn
Th. Kützemeier, mcongressconsult.de
2 Mio. Lebensmittelbedingte Infektionen in Deutschland bildeten den Anlass für FEI, sich Ende
April in Bonn mit dem „Mikrokosmos“ in Lebensmitteln zu befassen (Foto: Kützemeier)
„Geschätzte 2 Mio. Lebensmittelbedingte
Infektionen in Deutschland
pro Jahr und sechsstellige Schäden
durch Verderb industriell hergestellter
Lebensmittel zeigen einerseits das Potenzial
für Verbesserungen, aber auch
die Komplexität der Materie auf; hier
ist ein interdisziplinärer Ansatz wichtig“,
so der Mikrobiologe Prof. Siegfried
Scherer, TUM, anlässlich der Eröffnung
des 9. FEI Kooperationsforums im Bonner
Universitätsclub am 27. April.
Die regelmäßig aktualisierte Datenbank
des Robert-Koch-Instituts (SURV.
STAT@RKI) listet die meldepflichtigen
Erkrankungen im Bundesgebiet auf.
Die Lebensmittelüberwachung arbeitet
mit den amtlichen Methoden, aber
auch damit gibt es keine „Garantie“ auf
bestätigbare Ergebnisse, weil die berüchtigte
Nesterbildung zuweilen die
Bestätigungsuntersuchung unmöglich
macht, schränkte Dr. U. Messelhäußer
vom Bayerischen Landesamt für Gesundheit
und Lebensmittelsicherheit
ein. Forschungsbedarf sieht das Landesamt
v. a. bei Schnellmethoden und
kulturellen Verfahren, weil viele Keime
nur sehr schwer anzuzüchten und zu
vermehren sind.
Schnellmethoden mit Kostensenkungspotenzial
für die Milch- und Lebensmittelindustrie
stehen auch im Vordergrund
der InterLabTec, einer Mischung aus Kongress
und Industrieausstellung zum Thema
„Analytik in Labor und Produktion“
am 24. und 25. März 2011 in München
(mcongressconsult.de).
Biocontrol
Mit innovativen Methoden zur Biokonservierung,
neuerdings als „Biocontrol“
bezeichnet, befasst sich das DIL in Quakenbrück.
Im Fokus steht die Forschung
zu Bakteriozinen auf pflanzlicher Basis
wie dem Eugenol und dem Zimtaldehyd.
Diese Substanzen sind wegen ihrer
Widerstandsfähigkeit gegen Hitze
und Enzyme interessant; ihrem Einsatz
sind allerdings wegen der Wechselwirkungen
mit Zusatzstoffen, Temperaturund
pH-Abhängigkeiten, Problemen
der homogenen Verteilung und wegen
der beschränkten Löslichkeit Grenzen
gesetzt. Dr. C. Hertel demonstrierte
den Forschungsbedarf: So hat Nisin in
Verbindung mit Knoblauchextrakt L.
monocytogenes um 0,4 log reduziert,
mithin keine synergistische Wirkung
gezeigt. Nisin in Kombination mit Hochdruckbehandlung
führte jedoch zu einer
6 log Reduktion von Clostridium botulinum.
Eine hervorragende Wirkung
wurde durch das Zusammenwirken von
Nisin und Gepulsten Elektrischen Feldern
(PEF) erreicht. Hier kann man von
synergistischen Effekten sprechen, weil
die Gesamtwirkung größer war als die
Summe der jeweiligen Effekte in Alleinstellung.
Biofilme
Berüchtigt wegen ihrer Gefahren für die
Sicherheit in der Fabrik, sind in jüngerer
Zeit vor allem die Biofilme in den Mittelpunkt
der Forschung gerückt. Innerhalb
dieser Biofilme kommunizieren Einzeller
mithilfe bestimmter Substanzen. Biofilme
scheinen demnach eine Schutzfunktion
für die Bakterienpopulation zu haben; allerdings
scheinen die PEF eine stark reduzierende
Wirkung auf die Biofilme zu haben,
indem es zu einem enzymatischen
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Abbau der Signalsubstanzen kommt. Bei
Untersuchungen im DIL wurde festgestellt,
dass Knoblauchextrakt die in den
60er Jahren entdeckte und unter dem
Namen Quorum Sensing bekannt gewordene
Bakterien-Sprache bei Pseudomonas
aeruginosa unterdrückt.
Inaktivierung von Sporen
Prof. Dr. Jörg Hinrichs, Universität Hohenheim,
der unter anderem für seine Arbeiten
zur Kinetik von Erhitzungsprozessen
bekannt geworden ist, beschrieb methodische
Herausforderungen zur Sporeninaktivierung
im Batchverfahren gegenüber
kontinuierlichen Verfahren: in mehreren
Studien konnten Unterschiede in den Inaktivierungsparametern
gezeigt werden,
ohne dass es dafür schlüssige Erklärungen
gibt. Zwar wurden keine signifikanten Unterschiede
im z-Wert von B. cereus ermittelt,
jedoch verlief die Inaktivierung im kontinuierlichen
System schneller. Bisher wird über
die Gründe nur spekuliert; in Betracht kommen
Messungenauigkeiten bei Temperatur
und Zeit, zusätzliche Druck- und Scherkräfte
oder eine Aggregationsneigung der Sporen.
In aktuellen Arbeiten der Arbeitsgruppe wird
dieser Problematik intensiv nachgegangen,
um angesichts der Risiken durch Sporen
die Ursachen aufzuklären und damit die
Prozesssicherheit für die Unternehmen zu
erhöhen. Prof. Ulrich Kulozik ergänzte mit
einer Warnung an die Industrie, bei den
Verweilzeiten vor allem auf die minimalen
Bereich zu fokussieren und nicht nur auf die
mittlere Verweilzeit.
Durchwachsen
Am Weihenstephaner ZIEL arbeitet Kulozik
an Abtrennverfahren für Mikroorgansimen
und Viren. Bei den eingesetzten
Membranverfahren kommt es immer
wieder zum „Durchwachsen“ von Bakterien
durch die Membran, was Fragen
nach der Verformbarkeit und Größenveränderung
von Bakterien aufwirft. Trotz
größerer Liftkraft gegenüber der Schleppkraft
kann es zu Ablagerungen kommen.
Mit dem sogenannten „Wassertest“ der
FDA ist bei Versuchen festgestellt worden,
dass die Größe der Testkeine über
die Zeit schrumpfte. Im Ergebnis sprach
sich Kulozik für Forschungsvorhaben bei
der Retention zur Variabilität von Mikroorganismen
und Viren, ebenso wie zur
Variabilität von Membraneigenschaften
aus. Auch Wasser und Hilfsstoffe sollten
behandelt werden.
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