LM-Mikrobio

Mytilotoxin-Vergiftung nach Verzehr von Muscheln.

Quelle des Toxins sind Dinoflagellaten (Protozoen), die durch die Muscheln als Nahrung aufgenommen werden.

Verderbsflora:   Dinoflagellaten (Protozoen)

Symptome:   Fieber, Taubheit der Finger, Atemlähmung, Sprachstörung, Tod durch Atemlähmung

Betroffene Lebensmittel: Muscheln (Hitzeinaktivierung sehr schwierig: 3-4 Stunden kochen)

Konservierung

Umrötung: Stabilisierung der Fleischfarbe

Aromabildung

Positive Beeinflussung der Fleischbeschaffenheit

Salz: Entquellung des Fleisches, Austritt des Pökelsaftes

Nitrat-Reduktion: Fakultativ anaerobe Mikroorganismen (Mikrokokken, Staphylokokken)

Säuerung: Milchsäurebakterien (Lactobazillen, Streptokokken)

Aromabildung: Hefen, Streptomyceten

Aromabildung, Abtrocknung, gegen Fremdschimmel und Ranzigwerden: Schimmelpilze (Penicillium nalgiovensis)

Hefen:   Schleimbildung (kann abgewaschen werden), Schmierbelag

Milchsäurebakterien: Vergrünender Verderb, Übersäuerung, Gasbildung, Ranzigkeit

Schimmelpilze:  Hüllendefekte, Gefahr auf Mykotoxinbildung, Oberflächenschimmel

Rohmilch ist für MO ein hervorragendes Milieu aW-Wert, Laktose, Proteine usw.

Mikrobielle Kontamination durch Euter Bei entzündeten Euter (Mastitis) wird die Milch direkt kontaminiert (BSP: Staphylococcus aureus)

Mikrobielle Kontamination durch Umfeld Durch die Anatomie der Kuh gelangt Kot und somit zahlreiche MO in die Milch (BSP: Campylobacter jejuni, Enterobacteriaceae). Ausserdem sind Stallluft, Futter, Erde, Heu und Stroh mögliche Quellen für MO.

Mikrobielle Kontamination durch Gerätschaften Melkgerätschaften haben das grösste Kontaminationspotential. Durch Spülwasser gelangen Keime in die Gerätschaften (BSP: Pseudomonaden). Diese sind psychrotroph und halten kühle Temperaturen gut aus.

Die Milchrohre in der Industrie wurden früher nach der CIP-Reinigung mit Wasser gespült. Dadurch gelangen die Pseudomonaden in den Rohrleitungen = Rekontamination findet statt. Heute gibt es folgende bessere Methoden:

Hygienic Design (keine tote Winkel und Spalten in den Rohren)

Dampfreinigung der Rohre nach der Spülung mit Wasser

Das Eiklar:

Ist für MO schwer zu durchdringen (vor allem das mittlere, dicke Eiweiss)

Die Eiweissschichten besitzen antimikrobielle Systeme und Stoffe:

- Lysozym (Es schneidet aktiv die Glycanketten des Murein, dadurch bricht die Zellwand auf)

- Avidin (Bindet Biotin und somit steht es den Bakterien nicht mehr zur Verfügung) 

- Viele andere Inhibitoren Schutz durch hohen pH-Wert von ca. 9.5

Der hohe pH des Albumins verhindert die Vermehrung von sehr vielen MO-Arten

MO wie z.B. Pseudomonaden können durch das Waschen der Eier ins Ei gelangen.  

Durch das Waschen oder Abreiben der Eier wird die Kutikula entfernt. Durch das Entfernen der   Kutikula wird es vereinfacht, dass MO durch Wasser ins Innere des Eis gelangen.

Gram-negative MOs: Sind beim Verderb dominant, weil ihre Nährstoffansprüche relativ gering sind, und sie sich auch bei kühleren Temperaturen vermehren können.

Gram-positive MOs: Spielen eher eine untergeordnete Rolle, weil sie nicht so kältetolerant sind und höhere Nährstoffansprüche haben.

Schimmelpilze: Sie treten sehr selten auf. Unter feuchten Bedingungen könne Hyphen durch die Schale eindringen und das Ei (inkl. Dotter) auflösen und zum Gelieren bringen. 

• Beim Aufschlagen der Eier ist ein Kontakt mit der Schale nicht vermeidbar (=Kontamination) 
• Durch das Aufschlagen der Eier wird der antimikrobielle Schutz des Eiklars eliminiert und die MO haben perfekte Nährstoffbedingungen 

1. Horizontale Kontamination: Übertragung auf gleicher Ebene. Ei wird z.B. durch Kot oder Futter kontaminiert.

2. Vertikale Kontamination: Übertragung vom Muttertier auf das Jungtier, oder vom Muttertier auf das Ei. Salmonella befindet sich z.T. im Eileiter und wird bei der Eibildung auf das Innere des Eis übertragen. Somit enthält das frischgelegte Ei bereits Salmonellen.  

1. Horizontale Kontamination: Sauberkeit und Desinfektion im Stall, salmonellenfreies Futter, Bekämpfung von Schädlinge wie Ratten und Insekten, Hygiene der Mitarbeiter

2. Vertikale Kontamination: Kontrolle der Grosselterntiere, der Elterntiere. Test auf Salmonellen durchführen bei Eier und Tiere.

1. Leckagen: Behälter ist undicht. Rekontamination mit dem Kühlwasser nach der Sterilisation.

2. Untersterilisation: Ungenügende Hitzeeinwirkung, MO oder Sporen überleben. 

Verderb durch Leckagen bewirkt: sehr selten

Bombage der Dose durch H2 und CO2 Produktion (Stoffwechsel der Keime)

Inhalt der Dose verändert sich: wird schaumig und viskos

Veränderter pH-Wert 

Verderb durch Untersterilisation bewirkt:

Bombage der Dose durch H2 und CO2 Produktion (Stoffwechsel der Keime, BSP: Clostridium sporogenes)

Auch Vermehrung ohne Bombage möglich (BSP: Clostridium botulinum)

Veränderter pH-Wert (sauer) 

1.       Physikalische Eigenschaften (Oberflächenbeschaffenheit, Zerlegegrad)

2.       Milieu Bedingung (Temperatur, Verpackung…)

3.       Anfängliche Kontamination (Abhängigkeit von der Hygiene)

4.       Physiologische- biochemischer Zustand des Fleisches

Intrinsische Faktoren:

o   Inhaltsstoffe (Enzyme, Proteine etc.)

o   pH- Wert

o   Aw- Wert

o   Redoxpotential

o   Anfangskeimbelastung / Mikroflora

Extrinsische Faktoren 

o   Temperatur

o   Relative Feuchte

o   Gas Atmosphäre

o   (Licht)

o   Minimale Infektionsdosis (d.h. 10²- 10³ absolut)

o   i.d.R. keine Vermehrung im LM

o   LM= Vektor                  

o   Infektion: lokal oder systematisch (häufig Invasives Verfahren)

§  Hohe Infektionsdosis

§  Vermehrung im LM muss erfolgen

§  LM wird zum toxischen Produkt

§  Intoxikation bzw. Toxiinfektion

-          Colistridium botulinum

-          Staphylococcus aureus

-          Bacillus cereus

-          Eneritis erregende Salmonellen

-          Gewisse EEC

-          Vibrio parahäolticus

-Escherichia coli 

-Enterobacteriaceae 

-Enterokokken (Streptococcus fäcalis) 

-Coliforme (bauen Lactose ab) 

-Fäkal-Coliforme (bauen Lactose ab)

-Leicht und schnell nachweisbar 

-Leicht unterscheidbar von der restlichen MO-Flora 

-Enge, konstante Beziehung zum pathogenen Keim 

-Gesicherter Nachweis bei Anwesenheit des pathogenen Keims 

-Guter Zusammenhang der Konzentration des Indikatorkeims mit der Konzentration des pathogenen Keims 

-Gleiche Nährstoffansprüche und Vermehrungsrate wie der pathogene Keim 

-Gleiche oder geringere Absterberate als der pathogene Keim 

-Wenn pathogener Keim abwesend ist: Kein Nachweis (oder nur tiefe Konzentrationen) des  Indikatororganismus  

-Kontamination des LM 

-Überleben des Keims im LM 

-Vermehrung des Keims im LM  -Infektionsdosis 

-Vermehrung des Keims im Darm 

-Toxinbildung (im LM oder im Darm) 

-Risikogruppe YOPI  (Young, Old, Pregnant, Immunodepressed)

-Lebensmittelverderb 

-Erkrankungen durch das LM (pathogene MO) 

-Positive Veränderungen durch Fermentation

-Kommen natürlicherweise im Darm der Menschen vor 

-Kommen in hohen Konzentrationen im Darm vor 

-Überleben gut ausserhalb des Darmes: Der Keim darf nicht sensibel sein und im LM sofort absterben 

-Schneller, einfacher und sicherer Nachweis (BSP: Salmonellennachweis ist aufwändig und geht viel länger)

Untersuchte LM:

Wird bei rohen, nicht getrockneten, nicht thermisch behandelten LM getestet. 

Hinweis auf: 

Ein positiver Nachweis zeigt auf eine Kontamination des LM durch Fäkalien. Dies ist ein   Indiz für eine mögliche Anwesenheit von pathogenen Darmbakterien (z.B. Salmonella).

Untersuchte LM:

Hitzebehandelte LM (z.B. Fertiggerichte, Säuglingsnahrung), Gewürze 

Hinweis auf: 

Ungenügende Hitzebehandlung

Untersuchte LM: 

Trinkwasser, abgefüllt in Flaschen oder Behälter 

Hinweis auf: 

Infektion eines Mitarbeiters bei der Herstellung / Abfüllung

Tiefe Konzentrationen aerober mesophiler Keime sind jedoch nicht unbedingt ein Zeichen für eine gute mikrobiologische Qualität. Grund: Bei thermisch behandelte Produkte werden die aeroben mesophilen Keime abgetötet. Dies bedeutet jedoch nicht, dass keine pathogene Keime oder Toxine im LM enthalten sind. Zusätzliche Untersuchungen müssen gemacht werden. 
 

BSP Campylobacter jejuni Campylobacter jejuni ist aus folgenden Gründen nicht in der Hygieneverordnung vorhanden: Wenn es in der HyV vorhanden wäre, müsste die Industrie entsprechende Nachweistests machen, was sehr teuer wäre. Da Campylobacter jejuni z.B. bei Poulet sehr oft enthalten ist, gäbe es enorm viel Produkte, die entsorgt werden müssten. Campylobacteriosen sind praktisch immer Einzelfälle, aufgrund unsachgemässer Verarbeitung beim Konsument (z.B. nicht durchgebratenes Poulet).

Lebensmittelsicherheitskriterien werden für die Akzeptabilität eines Produktes festgelegt, das sich während der Haltbarkeitsdauer im Handel befindet

Anhang 1 HyV: Grenzwerte Anhang 2 HyV: Toleranzwerte

Prozesshygienekriterien werden für die Akzeptabilität des Herstellungsprozesses festgelegt. Werden sie überschritten, müssen erforderlichen Korrekturmassnahmen zur Sicherstellung der Prozesshygiene stattfinden. Prozesshygienekriterien gelten nicht für sich im Handel befindliche Produkte. 

Anhang 3 HyV: Toleranzwerte

Allergische Reaktion (Mykoallergie)

Infektionen (Mykose)

Toxische Reaktion (Mykotoxikose)

Pilzvergiftungen vom Verzehr von giftigen Pilzen (Myzetismen

BSP 1: Ein Produkt kann Mykotoxine beinhalten, ohne dabei Schimmelpilze zu beinhalten. -Mykotoxine in der Milch durch den Carry-Over Effekt.

BSP 2: Ein Produkt kann Schimmelpilze beinhalten, ohne dabei Mykotoxine zu beinhalten. -Käse kann als Starterkultur Penicillium camemberti beinhalten, der keine Mykotoxine bildet.

Direkte Verschimmelung vom Lebensmittel durch Spontanflora (BSP: Brotschimmel)

Verarbeitung von mykotoxinhaltiges Rohmaterial (BSP: Apfel für Apfelsaft)

Carry-Over: Mykotoxinbelastetes Futtermittel Tier Produkt (BSP: Milch)

Einsatz von Mykotoxinbildenden Schimmelpilzen bei der Herstellung von Pilz-fermentierten Produkten als Fehler (BSP: Afrikanische oder asiatische Produkte

Aspergillus flavus

Aspergillus parasiticus

Weitere Aspergillus Arten

Temperatur: ca. 25-40°C

pH-Wert: 2-9 (sehr breit!)

aw-Wert: Über 0.95, jedoch bis über 0.78 möglich (Xerophil)

O2:  -Hemmung von Toxinbildung erst bei Sauerstoffausschluss (unter 0.1%).  -Verzögerung der Aflatoxinbildung bei niedriger Sauerstoffkonzentration (ab CO2 Konzentrationen von 20%). Dies hat jedoch kein Einfluss auf die Vermehrung des Pilzes.

Praktisch keine technologische Inaktivierung möglich (Aflatoxine sind extrem hitzestabil)

Keine Inaktivierung beim Backen und Pasteurisieren

Inaktivierung erst beim Autoklavieren oder Rösten (je nach Produkt nicht immer möglich)

Prophylaxe: Auslesen und sortieren der LM

Der natürliche Standort von A. flavus und A. parasiticus ist der Erdboden.

Nüsse (Erdnüsse, Mandeln usw.)

Getreide (Weizen, Reis, Mais usw.)

Milch und Milchprodukte (durch carry-over)

Weniger gefährdet: Rohschinken, Rohwürste, Marmelade, Konfitüre

Leber

Backwaren und Brot

Gewürze

Penicillium expansum

Penicillium patulum

Byssochlamis nivea