Technologie

Viren müssen anders bekämpft werden als Bakterien

BfR-Symposium zur Übertragung von Viren über Lebensmittel

Die Meldungen von Erkrankungen durch Noroviren und Rotaviren sind in den vergangenen Jahren stetig gestiegen. Diese bekannten Viren können durch infizierte Personen bei der Herstellung und Zubereitung auf Lebensmittel übertragen und über diesen Weg weiter verbreitet werden. Auf dem ersten deutschlandweiten Symposium „Lebensmittel-assoziierte Viren“ des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) diskutierten rund 100 Expertinnen und Experten aus Forschungseinrichtungen, Untersuchungsämtern und aus der Lebensmittelüberwachung in Berlin neue Erkenntnisse zu Viren, die über Lebensmittel übertragen werden können. Dabei ging es um Übertragungswege, die Entwicklung neuer Nachweismethoden und Möglichkeiten, Viren in Lebensmitteln zu inaktivieren. „Bakterien in Lebensmitteln sind bereits gut erforscht, während zu Lebensmittel-assoziierten Viren weitere Untersuchungen notwendig sind“, sagt BfR-Präsident Professor Dr. Dr. Andreas Hensel. „Da Viren sich anders verhalten als Bakterien, sind auch andere Bekämpfungsstrategien erforderlich."

Für Magen-Darm-Erkrankungen sind häufig Noroviren und Rotaviren die Ursache. Sie werden nicht nur direkt von Mensch zu Mensch übertragen, sondern auch indirekt über Lebensmittel weiter verbreitet, wenn infizierte Menschen mit den Lebensmitteln in Kontakt kommen. Bestimmte Lebensmittel sind auch selbst als Risiko-Lebensmittel für virale Leber- und Darmentzündungen bekannt: So können Muscheln aus ihrer Umgebung Viren anreichern. Werden die Muscheln von Menschen roh verzehrt, nimmt er damit auch die Viren auf. Neue Untersuchungen zeigen, dass auch sogenannten zoonotischen Viren Beachtung geschenkt werden sollte. Diese Viren befallen zunächst Lebensmittel liefernde Tiere und werden über daraus hergestellte Lebensmittel auf den Menschen übertragen. So können Hepatitis E-Viren beispielsweise im Wildschwein nachgewiesen werden.

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Krankheiten, die vom Tier auf den Mensch übertragen werden, gemeinsam bekämpfen

BfR-Symposium zum Thema Zoonosen und Lebensmittelsicherheit

Die derzeitige Situation im Bereich Zoonosen und Strategien zur Bekämpfung und Prävention diskutierten rund 200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland, Österreich und der Schweiz am Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) in Berlin. Die Bekämpfung von Zoonosen erfordert eine enge Kooperation zwischen Gesundheits- und Veterinärbehörden. „Um Zoonosen zu vermeiden und wirksam bekämpfen zu können, müssen die Bereiche Humangesundheit, Tiergesundheit und Umwelt eng zusammenarbeiten“ sagt BfR-Präsident Professor Dr. Dr. Andreas Hensel. Dass dies funktionieren kann, zeigt das Beispiel einer gemeinsamen Initiative zum Thema Antibiotikaresistenzen.

Zoonosen sind Erkrankungen, die vom Tier auf den Menschen übertragen werden können oder umgekehrt. Als Hauptinfektionsquellen für den Menschen gelten kontaminierte Lebensmittel, insbesondere Geflügelfleisch, Eier, Eiprodukte und roheihaltige Speisen. Dabei sind Campylobacter-Bakterien in Deutschland neben Salmonellen die häufigste Ursache für bakterielle Magen-Darm-Erkrankungen beim Menschen.

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Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) in deutschen Zuchtschweinebeständen weit verbreitet

BfR: Infektionsrisiko über Lebensmittel sehr gering

Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) sind in Zuchtschweinebeständen in Deutschland weit verbreitet. Die Ergebnisse einer bundesweiten Studie des BfR bestätigen frühere Untersuchungen in Deutschland und anderen EU-Mitgliedstaaten. Sie sind Teil einer Studie, die im vergangenen Jahr in der Europäischen Union in Zuchtschweinebeständen durchgeführt wurde. Die Ergebnisse der EU-Studie wurden von der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) veröffentlicht. Die Ergebnisse des BfR für Deutschland zeigen: In 84 der 201 untersuchten Bestände mit Zuchtschweinen (41,8 Prozent) wurden MRSA im Stallstaub nachgewiesen. Personen, die beruflich mit Schweinen zu tun haben, sind häufig Träger dieses Keimes. „Ein Infektionsrisiko über Lebensmittel mit Schweinefleisch ist nach allem, was wir wissen, sehr gering“, sagt BfR-Präsident Professor Dr. Dr. Andreas Hensel. Fleisch sollte ohnehin unter Berücksichtigung besonderer Küchenhygiene verarbeitet werden und nur durcherhitzt verzehrt werden. So inaktiviert man mögliche Krankheitserreger.

Methicillin-resistente Staphylococcus aureus sind verbreitete Krankheitserreger. Menschen infizieren sich überwiegend im Krankenhaus damit. Da diese Erreger gegen zahlreiche Antibiotika resistent sind, können sie nur schwer therapiert werden. Durch bestimmte Typen dieses Keims kann es auch außerhalb von Krankenhäusern zu Infektionen kommen.

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Online-Hygieneschulung mit Zertifikat

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Zimt aus Ceylon oder Cassia? - Wie Lebensmittelchemiker Gewürze nachweisen

Gleichgültig ob Zwiebel, Bärlauch oder Kümmel: Selbst Spuren eines Gewürzes lassen sich mit modernen Methoden der Gewürzanalytik aufspüren. Die Chemiker identifizieren in den Gewürzen auch Schad- und Giftstoffe wie Schimmelpilze. Dafür haben sie auf dem Pflanzenerbgut beruhende Nachweistechniken entwickelt. Wie diese funktionieren, berichtet die Oktoberausgabe der "Nachrichten aus der Chemie".

Der klassische Weg, Gewürze nachzuweisen, ist immer noch der, zerkleinertes Material durch das Mikroskop zu betrachten und auf spezielle Strukturen hin abzusuchen. Molekularbiologische Methoden spüren viele Gewürze in komplexen Lebensmitteln jedoch sehr viel genauer auf: Sie weisen direkt die Trägerin der Erbinformation, die Desoxyribonukleinsäure (DNA) der Gewürzpflanze nach. Da Gewürze aus unterschiedlichen Pflanzenteilen bestehen, ist die Probenvorbereitung dafür allerdings eine knifflige Aufgabe.

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Mit Sensoren Lebensmittel zukünftig sicherer machen

Das Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim präsentierte auf der Agritechnica 2009 drei Sensorentwicklungen, mit deren Hilfe an kritischen Stellen in der Getreideproduktionskette Schimmelpilze erkannt und in der Folge das Mykotoxinrisiko reduziert werden kann. Zusammen mit Partnern aus Forschung und Industrie wurden die Sensorsysteme im Rahmen des BMBF-geförderten Verbundprojekts ProSenso.net2 entwickelt.

Sie sind höchst unerwünscht aber in etwa einem Viertel der weltweit produzierten Lebens- und Futtermittel enthalten: toxische Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen, sogenannte Mykotoxine. Diese sind bereits in geringen Mengen gesundheitsschädigend für Mensch und Tier. Mit der Mykotoxinbelastung sind nicht nur gesundheitliche Aspekte sondern auch wirtschaftliche Konsequenzen verbunden.

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Hochdruckbehandlung marinierter Geflügelfleischprodukte

Verbesserung von Produktsicherheit und Produktionsplanung

Geflügelfleisch hat aufgrund seines hohen Proteingehaltes sowie seiner biologischen Wertigkeit eine besondere ernährungsphysiologische Bedeutung. Mit einem Verbrauch von ca. 18,5 Kilogramm pro Einwohner im Jahr 2008 hat sich der Konsum in Deutschland im Vergleich zum Vorjahr um etwa 500 Gramm erhöht. Insbesondere während der Grillsaison liegt die Nachfrage nach Hähnchen- und Putenfleisch auf einem sehr hohen Niveau. Der überwiegende Teil wird als Convenience- oder Grillprodukt in vorgewürzter und marinierter, frischer oder gefrorener Form vermarktet.

Frische, marinierte Produkte weisen das breite Spektrum der über die Rohwaren Geflügelfleisch, Marinade und Gewürze eingebrachten Mikrobiota auf. Zudem kommen Kontaminationen durch Zerlegung, Zuschnitt, Vorbereitung und Verpackung hinzu. Die Haltbarkeit solcher Produkte begrenzt sich damit auf 10-14 Tage. Insbesondere bei einer Nutzung als Grillgut ist eine an saisonale und meteorologische Schwankungen angepasste Produktion erforderlich. Die kurze Distributionszeit und kurzfristige Abfrage von frischem, mariniertem Geflügelfleisch durch den Handel führt zu einer schwankenden Auslastung der Produktionskapazitäten und zu einer geringeren Planbarkeit der Produktion. Als Folge kann die Ware nicht immer vollständig abgesetzt werden. Da thermische Verfahren bei frischen Produkten nicht eingesetzt werden können, bietet die Hochdruckbehandlung (HP) hier eine einzigartige technische Möglichkeit zur Haltbarmachung frischer, thermisch sensibler Lebensmittel.

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"Intelligente Etiketten" im Abfall? Studie erschienen

Das Umweltbundesamt veröffentlicht eine Studie zu Folgen der RFID- Technologie. Studienleiter Lorenz Erdmann vom Berliner IZT - Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung: "Landen RFID-Tags eines Tages massenhaft ohne durchdachtes Vorsorgekonzept im Abfall, kann es zu nicht rückholbaren Verunreinigungen der Recyclinggüter Glas und Plastik kommen". Die Forscher empfehlen daher einen Dialog zwischen Herstellern und Entsorgern. Forschungspartner war die EMPA - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt in St. Gallen.

Bisher sind "intelligente Etiketten" im Einzelhandel fast nur auf den Verpackungen hochwertiger Rasierklingen und teurer Parfums zu finden, wo sie den Strichcode ergänzen. In Zukunft werden diese Hightech-Chips mit Metallantenne ("RFID-Tags") möglicherweise auf jede Verpackung im Einzelhandel aufgebracht und könnten den Barcode sogar völlig ersetzen. Die entscheidende Neuerung ist: Die RFID-Tags lassen sich berührungslos per Funk durch spezielle Lesegeräte auslesen, das verändert in den Läden die Diebstahlsicherung, das Abkassieren und das System der Nachbestellungen. Die Abkürzung RFID steht für: Radio Frequency Identification.

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Gefahr von Schimmelpilzen: TU Dortmund will Lebensmittel sicherer machen

Etwa ein Viertel der weltweit produzierten Lebens- und Futtermittel enthalten sogenannte Mykotoxine, also Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen, die Getreidepflanzen im Feld und Erntegut befallen. Diese sind bereits in geringen Mengen gesundheitsschädigend für Mensch und Tier: Mykotoxine können das zentrale Nervensystem angreifen, krebserregend und erbgutschädigend sein - besonders kritisch ist die Tatsache, dass einige dieser Stoffe das Immunsystem schädigen können.

Eine Forschergruppe unter der Führung der TU Dortmund nimmt sich nun dieser Gefahr an und untersucht den gesamten Herstellungsprozess von Nahrungsmitteln von der Ernte über die Verarbeitung bis hin zum Konsumenten. Ziel des Vorhabens ist es, einen Leitfaden zu entwickeln, der helfen soll, die Kontaminationen durch die toxikologisch bedenklichen Mykotoxine in Lebens- und Futtermitteln zu minimieren. Die Förderung in Höhe von 1,8 Millionen Euro erhält das Verbundprojekt im Rahmen des Wettbewerbs "Ernährung.NRW". Projektkoordinator ist Prof. Michael Spiteller vom Institut für Umweltforschung (INFU) an der Technischen Universität Dortmund.

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Frisch auf den Tisch Fraunhofer Institute präsentieren sich auf der Anuga

Gammelfleisch-Skandal, Obst und Gemüse mit Pestizidrückständen, Salmonellen in Eiern - die Verbraucher sind verunsichert. Sie möchten sich darauf verlassen, dass die Nahrungsmittel im Supermarkt wirklich frisch und gesund sind. Erstmals präsentieren Fraunhofer-Experten auf der Messe Anuga (10.-14. Oktober in Köln, Halle 5.1, Stand B020) ihre Forschungsergebnisse und zeigen, wie sich der Transport der Produkte überwachen lässt.

Rindfleisch aus Argentinien, Tomaten aus Holland, Avocados aus Israel - das Warenangebot ist international und die Wege dieser Produkte sind weit und verschlungen. Diese Warenströme sind eine große Herausforderung: Insbesondere leichtverderbliche Lebensmittel müssen möglichst schnell in die Läden und zum Kunden gebracht werden. Den Weg von Fleisch, Obst, Gemüse - vom Bauernhof bis zur Ladentheke - betrachten Fraunhofer-Wissenschaftler ganzheitlich. Sie analysieren die Bedingungen der Pflanzen auf dem Feld und die Wege der Produkte, sie verbessern die Prozesse bei der Herstellung und optimieren Warenströme, Lagerbedingungen und Verpackungen. "Food Chain Management (FCM)" heißt das Forschungsthema.

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Sauerstoff - MAP wirkt auf Fleisch nachteilig

Quelle: Packaging Technology and Science 22 (2009), 85-96.

Dass Sauerstoff die sensorische Qualität von Fleisch und Fleischwaren deutlich negativ beeinflusst, ist zwar allgemein bekannt, wird aber aufgrund der als verkaufsfördernd angesehenen roten Farbwirkung aufoxygenierten Muskelfarbstoffes bei der Verpackung von Frischfleisch noch immer als „nicht vorhanden“ oder „belanglos“ negiert. Solche Packungen werden dann auch gerne noch den wahren Zweck vernebelnd als Schutzgasverpackungen deklariert, wobei dies ja einen Begriff für Verpackungstypen darstellt, die gerade vor dem Kontakt des Füllgutes mit Sauerstoff schützen. CLAUSEN et al. wiesen auch in ihrer Arbeit detailliert die Schädlichkeit von Sauerstoff für die Verpackung von Fleisch durch vergleichende Untersuchungen verschiedener MAP-Packungen (MAP = modified atmosphere package) nach (Modified Atmosphere Packaging Affects Lipid Oxidation, Myofibrillar Fragmentation Index and Eating Quality of Beef ). Als Probenmaterial dienten Rindersteaks (M. longissimus dorsi ), bei denen in Abhängigkeit von 11 verschiedenen Verpackungstypen TBARS (= thiobarbitursäurereaktive Substanzen) wie üblich als Indikator für Fettveränderung, der myofibrialläre Fragmentationsindex (= MFI) zum Aufschluss der Muskulatur, der sensorische Status, die Proteinoxidation, Vitamin E Gehalt, Gewichts- und Garverlust erfasst wurden. Als Verpackungsgase dienten O2, CO2, N2, verschiedene Gemische daraus und auch die Verpackung in Vakuum. Dabei wurden die Proben nicht nur schlachtfrisch aufgeschnitten, sondern auch zunächst am Stück in Vakuumverpackung für 14 bis 18 Tage vor dem Aufschneiden gealtert verpackt. Generell zeigten die Proben aus sauerstoffhaltigen Verpackungstypen deutliche Zunahmen eines Aufwärmgeschmackes und von TBARS-Gehalten verbunden mit einer Abnahme ihrer Saftigkeit, Zartheit und Vitamin E Gehalt. Zusätzlich war der MFI als Ausdruck für den Aufschluss der Fleischproteinfraktion niedriger in Verpackungstypen mit hohen O2-Konzentrationen – dies in Kombination mit einer gestiegenen Proteinoxidation.

Das legt laut CLAUSEN et al. den Schluss nahe, dass die bei Sauerstoffanwesenheit deutlich geringer ausgebildete Zartheit von Fleisch auf eine verzögerte Proteolyse, die ja als Fleischreifung zu Tage tritt, in Verbindung mit einer Proteinoxidation begründet liegt. Zusätzlich fehlte bei den gegarten Proben aus Verpackungen mit höheren Sauerstoffkonzentrationen ein rosa Anschnitt auch bei niedrigen Kerntemperaturen von lediglich 62 °C, so, wie er gerade bei der Zubereitung von Steaks oft als „medium“ gegart gewünscht wird. Vielmehr sah der Anschnitt grau und wie durchgegart aus, wobei zusätzlich die Außenseite dunkler gebraten erschien im Vergleich zu den identisch erhitzten Kontrollproben. Im Gegensatz dazu waren bei unter Stickstoff verpackten Proben keinerlei Veränderungen zu vakuumverpackten Proben messbar. Steaks, die 20 Tage vakuumverpackt gelagert worden waren, wiesen eine geringere Zartheit als 18 Tage identisch unter reinem Stickstoff und dann für die restlichen zwei Tage sogar noch an Luft gelagerte Proben auf.

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