Aus dem Institut für Ökologischen Landbau Trenthorst - vTI

LOTHAR KRÖCKEL, Nutzbarmachung mikrobiologisch-genetischer Ressourcen zur Biokonservierung von Fleischerzeugnissen 67
Altgeschmack, Geruchsabweichungen, Verfärbungen)
oder sensorisch unauffällig bleiben. Die Haltbarkeit
derartiger Erzeugnisse ist daher auch unter
Kühlung begrenzt. Im Handel sind Mindesthaltbarkeitsdaten
(MHD) von 14 - 28 Tagen üblich. In
Abwesenheit einer Konkurrenzflora kann sich unter
diesen Bedingungen aber auch Listeria monocytogenes
vermehren und gefährlich hohe Keimzahlen
erreichen. Dieses Bakterium kann bei immunschwachen
Risikogruppen (Kleinkinder, Senioren,
Schwangere, abwehrgeschwächten Patienten) tödlich
verlaufende Infektionen auslösen. Theoretisch
gibt es mehrere Möglichkeiten diesem Problem zu
begegnen (Tab. 1).
Da die Rekontamination mit "betriebseigenen"
Milchsäurebakterien ebenso zufällig wie die mit
Listerien erfolgt, ist eine ausreichende Konkurrenzflora
nicht immer garantiert. Es liegt daher nahe,
bei vorverpacktem Kochschinken- und Brühwurstaufschnitt
geeignete Milchsäurebakterien gezielt als
Schutzkulturen einzusetzen und damit die Produktsicherheit
und möglicherweise auch die Produktqualität
zu verbessern (Andersen 1995, 1997).
Nationale und internationale Aktivitäten
Für eine "biologische Konservierung" mittels
geeigneter Schutzkulturen spricht, dass die dafür in
Frage kommenden Mikroorganismen bereits heute
in großer Zahl in vielen Lebensmitteln vorkommen,
z.B. als Starterkulturen oder als Probiotika, und regelmäßig
in hoher Zahl konsumiert werden (Nieto-
Lozano et al. 2002). Besonders wirksam gegen
Listeria monocytogenes sind solche Milchsäurebakterien,
die anti-listerielle Peptide, sog. Bacteriocine,
ausscheiden (Abb. 1) (Benkerroum et al.
2003, Cleveland et al. 2001, Hugas 1998, Katla et
al. 2002, Kröckel 1998 c, McMullen und Stiles
1996).
Abbildung 1
Verhalten von Listeria monocytogenes auf vakuumverpacktem
Brühwurstaufschnitt in Gegenwart bacteriocinogener
(offene Quadrate) und nicht bacteriocinogener
(volle Kreise) Schutzkulturen (Milchsäurebakterien
der Art Lactobacillus sakei) bei 7°C.
Listerien (log KBE/g)
7
6
5
4
3
2
1
0
0 7 14 21 28
Lagerung (Tage)
Bacteriocin bildende Milchsäurebakterien aus
Fleisch und Fleischerzeugnissen werden an der
BAFF seit Mitte der 80er Jahre intensiv beforscht
(Schillinger und Lücke 1989, Hühne et al. 1996,
Kröckel 1999 a, b). Darüber hinaus befassen sich
sowohl national wie auch international viele Institutionen
mit dieser Fragestellung (Holzapfel et al.
1995, Gänzle et al. 1996, Bredholt et al. 1999, Nilsson
et al. 1999). In Dänemark wurde im vergangenen
Jahr für die Anwendung eines bacteriocinogenen
Milchsäurebakteriums, Leuconostoc carnosum,
für die Biokonservierung von vorverpacktem
Brühwurstaufschnitt eine befristete Zulassung erteilt
(Jacobsen et al. 2002). Bakterien dieser Art
kommen auf vorverpacktem Kochschinken- und
Brühwurstaufschnitt relativ häufig vor.
Mikrobiologische genetische Ressourcen -
Sammlung und Nutzbarmachung
Die Bundesanstalt für Fleischforschung verfügt
über eine umfangreiche Sammlung von Milchsäurebakterien
(MSB) aus Fleisch und Fleischerzeugnissen,
die gegenwärtig mehr als 1000 Isolate umfaßt.
Diese Isolate aus der konventionellen Produktion
sind wichtige genetische Ressourcen für die
Selektion von Starter- und Schutzkulturen für Fleischerzeugnisse
sowie für die Erforschung der indigenen
Flora von Fleisch und Fleischerzeugnissen.
Seit kurzem werden die Isolate phänotypisch und
genotypisch überprüft und in Zusammenarbeit mit
der ZADI in einer neugeschaffenen, frei zugänglichen
Datenbank dokumentiert (http://www.genres.de/mgrdeu).
Weit weniger erforscht ist die Mikroflora von
Fleisch und Fleischerzeugnissen aus der ökologischen
Produktion. Bei der Herstellung von fermentierten
Fleischerzeugnissen werden allerdings häufig
konventionelle Starterkulturen eingesetzt. Ein
Rückgriff auf eigene mikrobiologisch-genetische
Ressourcen erfolgte offenbar auf Grund fehlender
Untersuchungen bislang nicht.
Grundlage einer Nutzbarmachung mikrobiologisch-genetischer
Ressourcen zur Biokonservierung
von Fleischerzeugnissen ist die Charakterisierung
der produkttypischen Mikroflora. Dazu werden
Reinkulturen der dominanten Milchsäurebakterien
isoliert, gesammelt und phänotypisch und genotypisch
untersucht (Kröckel 1998 d). Die Selektion
technologisch nutzbarer Kulturen erfolgt nach definierten
Anforderungsprofilen, insbesondere technologischer
Eignung, gesundheitlicher Unbedenklichkeit,
Durchsetzungsvermögen und Dominanz
im Lebensmittel in Verbindung mit einer effizienten
Unterdrückung der unerwünschten Begleitflora,
insbesondere der pathogenen Mikroorganismen. An
Bedeutung gewinnen in jüngster Zeit auch probiotische
Aspekte (Hammes und Haller 1998). Interessante
Kulturen werden in Challenge-Versuchen auf
ihre Wirksamkeit bei der Kontrolle der unerwünschten
Kontaminationsflora getestet und bewertet.
Gut charakterisierte und in Challenge-
Versuchen getestete Milchsäurebakterien, die als
Schutzkulturen eingesetzt werden könnten, sind die