Entkeimungsverfahren für die mikrobiologische Sicherheit pflanzlicher Lebensmittel

FORSCHUNGSPROJEKT

Herausforderung

 

 

  • Frische pflanzliche Lebensmittel sind besonders anfällig gegenüber Verderb

  • Zahlreiche Kontaminationsquellen entlang der Wertschöpfungskette

  • Potentielles Risiko für die Übertragung von Krankheitserregern

 

 

 

 

 

 

Forschungsergebnis

 

 

  • Schnelle Identifikation pathogener Erreger mittels MALDI-TOF-MS

  • Produktschonende Reduktion mikrobieller Belastung (bis zu 99 %) mit verschiedenen Verfahren, z. B. mit Plasmatechnologie

  • Realitätsnahe Gefährdungsanalyse zur Ableitung von Präventivmaßnahmen

Nutzen


 

  • Erhöhung der Produktsicherheit

  • Haltbarkeitsverlängerung um bis zu 30 %
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Worin liegt das mikrobiologische Risiko bei minimal verarbeiteten pflanzlichen Lebensmitteln?

Frische und verzehrfähige Convenience-Produkte, vor allem geschnittene Obst- und Salatmischungen, sind ein stark wachsendes Marktsegment im Lebensmittelsektor. Aufgrund ihres Frischecharakters sind diese Erzeugnisse besonders anfällig gegenüber mikrobiellem Verderb, primär bedingt durch eine originäre Mikroflora auf der Oberfläche und Sekundärkontaminationen im Herstellungsprozess. Da die Produkte gewöhnlich in rohem Zustand verzehrt werden, stellen besonders pathogene Erreger (z. B. EHEC) eine potentielle Gefahrenquelle für den Verbraucher dar.

Wie kann die Sicherheit und Haltbarkeit von pflanzlichen Lebensmitteln erhöht werden?

Innovative Verfahren zum schnellen Nachweis und zur Inaktivierung von pathogenen Mikroorganismen auf Oberflächen frischer und minimal verarbeiteter pflanzlicher Lebensmittel (Salat, Melonen, Sprossen) im industriellen Herstellungsprozess helfen bei der Haltbarkeitsverlängerung schnell verderblicher Lebensmittel. In Kombination sollen diese eine maßgeschneiderte Behandlung ermöglichen und die mikrobiologische Produktsicherheit erhöhen.

Welche Ergebnisse resultieren aus unserer Forschung zu neuen Entkeimungsverfahren?

Es konnte eine kulturbasierte Schnellmethode und Datenbank für den Nachweis pathogener Erreger entwickelt werden, die je nach Ausgangskonzentration der Bakterien eine Identifikation innerhalb von 6 Stunden ermöglicht. Im Vergleich zu den in der Industrie etablierten Verfahren resultiert daraus eine wesentliche Zeitersparnis.

Darüber hinaus wurde die Wirksamkeit physikalischer (Xenon-Blitzlicht, Gasplasma) und chemischer Entkeimungsverfahren (Chlordioxid, elektrolytisch angeregtes Wasser) im Labor- und Technikumsmaßstab umfassend untersucht. Dabei konnte eine produktschonende Reduktion der mikrobiellen Belastung auf der Oberfläche von Melonen, Sprossen und Salat um bis zu 99 Prozent erreicht werden. Aufgrund der hohen Wirksamkeit des Verfahrens wurde im Vorhaben eine Plasmaanlage entwickelt, die für eine Behandlung der Lebensmittel im laufenden Verarbeitungsprozess geeignet ist.

Damit mikrobiologische Gefahrenpunkte in der Prozesskette identifiziert und gezielte Präventivmaßnahmen abgeleitet werden können, wurden im Projekt realitätsnahe Bedrohungsszenarien ausgearbeitet.

Welchen Nutzen bringen die neuen Entkeimungsverfahren für die Praxis?

Die erzielten Projektergebnisse können von Lebensmittelherstellern und Überwachungsbehörden zur Erhöhung der Verbrauchersicherheit genutzt werden. Die entwickelten Methoden zum schnellen Nachweis und zur Inaktivierung pathogener Erreger ermöglichen es, betroffene Produktchargen zeitnah aus dem Verkehr zu ziehen und mikrobiologische Risiken zu reduzieren.