LM-Mikrobio
LM-Mikro-Bio-ZHAW
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Was ist PSP (Paralytic Shellfish Poisonig) und wie wird man infiziert?
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)
Was ist das Ziel der Pökelung?
Konservierung
Umrötung: Stabilisierung der Fleischfarbe
Aromabildung
Positive Beeinflussung der Fleischbeschaffenheit
Salz: Entquellung des Fleisches, Austritt des Pökelsaftes
Aufgaben der Pöckelflora (je nach Produkt)
Nitrat-Reduktion: Fakultativ anaerobe Mikroorganismen (Mikrokokken, Staphylokokken)
Säuerung: Milchsäurebakterien (Lactobazillen, Streptokokken)
Aromabildung: Hefen, Streptomyceten
Aromabildung, Abtrocknung, gegen Fremdschimmel und Ranzigwerden: Schimmelpilze (Penicillium nalgiovensis)
Durch welcheVerderbserscheinungen kann Fleisch- und Wurstwaren schlecht werden?
Hefen: Schleimbildung (kann abgewaschen werden), Schmierbelag
Milchsäurebakterien: Vergrünender Verderb, Übersäuerung, Gasbildung, Ranzigkeit
Schimmelpilze: Hüllendefekte, Gefahr auf Mykotoxinbildung, Oberflächenschimmel
Wieso ist Rohmilch kein genussfertiges LM
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.
Wie funktionieren die Haltbarmachungsmethoden
Thermisierung
Pasteurisation
Hochpast
Was ist Problematisch am nachspühen mit Wasser?
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
Wie schützt das Eiklar das Eigelb?
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
Wie können Eier verderben?
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.
Weshalb ist das Ei so anfällig auf Verderb
- 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
Welche zwei Arten von Slmonellen- Kontamiantion gibt es?
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.
Was für Mittel hat man zur Bekämpfung von Salmonellen zur verfügung?
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.
Welche Möglichkeiten von mikrobiologischem Verderb von Konserven gibt es?
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)
Von welchem mikrobioellem Verderb ist frisches Fleisch betroffen?
1. Physikalische Eigenschaften (Oberflächenbeschaffenheit, Zerlegegrad)
2. Milieu Bedingung (Temperatur, Verpackung…)
3. Anfängliche Kontamination (Abhängigkeit von der Hygiene)
4. Physiologische- biochemischer Zustand des Fleisches
Autochtome MO auf Fleisch erklären
Extrinische und Intrinsische Faktoren von Verderb erklären?
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)
Kennzeichen von Lebensmittelinfektionen (Cmapylobacter jejuni, Salmonellen etc.):
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)
Lebensmittelintoxikationen kennzeichnen sich durch folgende Merkmale (Staph.aureus, Bacillus cerus, colistridium botulinum):
§ Hohe Infektionsdosis
§ Vermehrung im LM muss erfolgen
§ LM wird zum toxischen Produkt
§ Intoxikation bzw. Toxiinfektion
LM-toxigene Bakterien:
- Colistridium botulinum
- Staphylococcus aureus
- Bacillus cereus
LM- toxiinfektiose Bakterien:
- Eneritis erregende Salmonellen
- Gewisse EEC
- Vibrio parahäolticus
Typische Fäkalindikatoren
Escherichia coli -Enterobacteriaceae -Enterokokken (Streptococcus fäcalis) -Coliforme (bauen Lactose ab) -Fäkal-Coliforme (bauen Lactose ab)
Typische Fäkalindikatoren
-Escherichia coli
-Enterobacteriaceae
-Enterokokken (Streptococcus fäcalis)
-Coliforme (bauen Lactose ab)
-Fäkal-Coliforme (bauen Lactose ab)
Allgemeine Anforderungen an den Indikatororganismen
-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
Voraussetzungen für LM-Erkrankungen allgemein
-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)
Zu was kann es durch die Anweesenheit von MO in LM kommen?
-Lebensmittelverderb
-Erkrankungen durch das LM (pathogene MO)
-Positive Veränderungen durch Fermentation
Spezifische Anforderungen an Fäkalindikatoren
-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)
Wann wird auf E. Coli getestet?
und wieso ?
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).
Was sagt ein befall von B. cereus aus?
Untersuchte LM:
Hitzebehandelte LM (z.B. Fertiggerichte, Säuglingsnahrung), Gewürze
Hinweis auf:
Ungenügende Hitzebehandlung
Was wird auf Pseudomonas aeruginosa getestet?
Untersuchte LM:
Trinkwasser, abgefüllt in Flaschen oder Behälter
Hinweis auf:
Infektion eines Mitarbeiters bei der Herstellung / Abfüllung
Warum ist ein tiefer Wert von Aeroben mesophilen Keimen nicht generell ein gutes Zeichen?
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.
Warum ist Campylobacter jejuni nicht in der HyV?
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).
Was ist der Unterschied zwischen Lebensmittelsicherheitskriterien und Prozesshygienekriterien?
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
Welche Erkrankungen können Schimmelpilze auslösen?
Allergische Reaktion (Mykoallergie)
Infektionen (Mykose)
Toxische Reaktion (Mykotoxikose)
Pilzvergiftungen vom Verzehr von giftigen Pilzen (Myzetismen
Wie kann ein LM Mykotoxine enthalten, ohne dabei Schimmelpilze zu beinhaltne?
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.
Was ist die Ursache von Mykotoxinen in LM
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
Welche Schimmelpilze bilden Aflatoxine?
Aspergillus flavus
Aspergillus parasiticus
Weitere Aspergillus Arten
Wie sieht der Wachstumsbereich für Toxinbildende Schimmelpilze aus?
Temperatur, ph, aW,O2
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.
kann man Aflatoxine Inaktivieren? Wenn ja, wie?
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
Welche LM sind vor allem von Aflatoxinen betroffen?
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
Nenne drei wichtige Arte von Patulin bildenden Schimmelpilzen?
Penicillium expansum
Penicillium patulum
Byssochlamis nivea
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Cartes-fiches
Durch welcheVerderbserscheinungen kann Fleisch- und Wurstwaren schlecht werden?
Hefen: Schleimbildung (kann abgewaschen werden), Schmierbelag
Milchsäurebakterien: Vergrünender Verderb, Übersäuerung, Gasbildung, Ranzigkeit
Schimmelpilze: Hüllendefekte, Gefahr auf Mykotoxinbildung, Oberflächenschimmel
Wieso ist Rohmilch kein genussfertiges LM
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.
Wie funktionieren die Haltbarmachungsmethoden
Thermisierung
Pasteurisation
Hochpast
Was ist Problematisch am nachspühen mit Wasser?
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
Wie schützt das Eiklar das Eigelb?
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
Wie können Eier verderben?
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.
Weshalb ist das Ei so anfällig auf Verderb
- 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
Welche zwei Arten von Slmonellen- Kontamiantion gibt es?
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.
Was für Mittel hat man zur Bekämpfung von Salmonellen zur verfügung?
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.
Welche Möglichkeiten von mikrobiologischem Verderb von Konserven gibt es?
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)
Von welchem mikrobioellem Verderb ist frisches Fleisch betroffen?
1. Physikalische Eigenschaften (Oberflächenbeschaffenheit, Zerlegegrad)
2. Milieu Bedingung (Temperatur, Verpackung…)
3. Anfängliche Kontamination (Abhängigkeit von der Hygiene)
4. Physiologische- biochemischer Zustand des Fleisches
Autochtome MO auf Fleisch erklären
Extrinische und Intrinsische Faktoren von Verderb erklären?
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)
Kennzeichen von Lebensmittelinfektionen (Cmapylobacter jejuni, Salmonellen etc.):
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)
Lebensmittelintoxikationen kennzeichnen sich durch folgende Merkmale (Staph.aureus, Bacillus cerus, colistridium botulinum):
§ Hohe Infektionsdosis
§ Vermehrung im LM muss erfolgen
§ LM wird zum toxischen Produkt
§ Intoxikation bzw. Toxiinfektion
LM-toxigene Bakterien:
- Colistridium botulinum
- Staphylococcus aureus
- Bacillus cereus
LM- toxiinfektiose Bakterien:
- Eneritis erregende Salmonellen
- Gewisse EEC
- Vibrio parahäolticus
