Mikrobiologie in Lebensmitteln und Futtermitteln

Unser mikrobiologisches Labor unterstützt Kunden aus der Lebensmittel- und Futtermittelindustrie bei der Qualitätskontrolle ihrer Produkte. Unsere Leistungen erstrecken sich auf eine Vielzahl von Produktgruppen im Lebensmittelbereich. Darüber hinaus führen wir auch mikrobiologische Untersuchungen durch:

  • Rohstoffen in der Lebensmittelherstellung
  • Trinkwasser
  • Verpackungsmaterialien
  • Tränkwasser und Futtermitteln

    Die Analysen werden nach anerkannten Methoden (ASU §64 LFGB, DIN/EN/ISO, Europäisches Arzneibuch) durchgeführt. Neben den klassischen (kulturellen) Methoden besteht die Möglichkeit der Anwendung von modernen Techniken wie ELISA und PCR.

    Mikrobiologisches Leistungsspektrum

    Bestimmung von pathogenen Mikroorganismen

    Ein Hauptaugenmerk bei der Eigenkontrolle des Lebensmittelunternehmers hinsichtlich der Lebensmittelsicherheit sollte stets dem Ausschluss von Krankheitserreger gelten bzw. der Einhaltung entsprechender Grenzwertvorgaben des europäischen und nationalen Lebensmittelrechtes.

    Im Hinblick auf diese Maßnahme des Verbraucherschutzes bieten wir u. a. Untersuchungen zum Nachweis und/oder der Zählung folgender Keime mit pathogenen Eigenschaften an:

    • Bacillus cereus
    • Thermophile Campylobacter (C. jejuni, C. coli)
    • Clostridium perfringens
    • Enterohämorrhagische (EHEC) und Shiga-Toxin produzierende (STEC) Escherichia coli
    • Listeria monocytogenes
    • Staphylococcus aureus
    • Salmonella enteritidis
    • Yersinia enterocolitica

    In diesem Zusammenhang ist auch der Nachweis erhöhter Antibiotikaresistenzen bei bestimmten Mikroorganismen möglich: MRSA (Methicillin-resistente Staphylococcus aureus) und ESBL (Extended-Spectrum-ß-Lactamase positive Keime).

    Der Nachweis oder Ausschluss weiterer Krankheitserreger ist ggf. auf Nachfrage möglich. 

    Gesundheitliche Auswirkungen

    Durch die Anwesenheit der genannten Bakterien in Lebensmitteln können beim Verbraucher nach dem Verzehr dieser Produkte Lebensmittelinfektionen und -intoxikationen hervorgerufen werden:

    Bei einer Lebensmittelinfektion gelangen pathogene Mikroorganismen mit der Nahrung in den Magen-Darm-Trakt, haften sich dort an, vermehren sich und dringen in die Zellen ein. Sie rufen schließlich nach einer unterschiedlich langen Inkubationszeit Krankheitserscheinungen hervor, die auf der Schädigung durch den Erreger selbst oder auf überschießenden Abwehrreaktionen des menschlichen Organismus beruhen.

    Eine Gesundheitsschädigung durch die von pathogenen Keimen gebildete Gifte bezeichnet man als Intoxikation. Bakterientoxine sind oft Eiweiße oder deren Bausteine, die im Darmtrakt aktiv werden. Dann spricht man auch von Enterotoxinen. Zumeist werden diese Toxine während der Vermehrung der Keime bereits im Lebensmittel gebildet. Zur Auslösung der Erkrankung genügt dann der Verzehr des toxinhaltigen Lebensmittels, während die Aufnahme von lebenden Zellen des Erregers nicht unbedingt erforderlich ist. 

    Schnellanalytik

    Für den Nachweis von Salmonellen, EHEC/STEC und Listeria monocytogenes kann auf Wunsch alternativ eine Schnellanalytik innerhalb von 24h angeboten werden. Die sehr sensitive Analyse erfolgt mittels molekularbiologischer Methodik (PCR), wobei die DNA der Erreger nachgewiesen wird.

    Bestimmung von Indikatorkeimen

    Als verdorben werden Lebensmittel immer dann bezeichnet, wenn sie aufgrund nachteiliger Veränderungen für den menschlichen Verzehr unbrauchbar geworden sind. Zu diesen nachteiligen Veränderungen zählen auch die Vermehrung und die Stoffwechselaktivität von Mikroorganismen. Oft, aber nicht zwangsläufig, werden diese Prozesse von sensorischen Veränderungen wie Verfärbungen, Gasbildungen und Bombagen, Fäulnis, Säuerung oder Gärung begleitet.

    Verantwortlich für den Verderb sind häufig zu Gruppen zusammengefasste Mikroorganismen, auf die wir gern für Sie untersuchen:

    • Milch- und Essigsäurebakterien
    • Hefen und Schimmelpilze
    • Pseudomonaden
    • Enterobakterien
    • aerobe (Bazillen) und anaerobe (Clostridien) Sporenbildner

    In der Lebensmittelanalytik werden auch Indikatorkeime ("Anzeiger-Mikroorganismen") genutzt, um die Prozesshygiene kritisch zu prüfen bzw. Kontaminationen aufzudecken und deren möglichen Ursprung zu finden. Bei dieser Fragestellung gelten beispielsweise als Zeichen für:

    • mangelnde Produkterhitzung: Enterobakterien
    • mangelnde Verpackungshygiene: Milchsäurebakterien
    • mangelnde Personalhygiene: Staphylokokken und/oder Milchsäurebakterien
    • fäkale Verunreinigungen: Escherichia coli und Fäkalcoliforme (thermotolerante coliforme Keime), Enterokokken bzw. Enterobakterien (vorwiegend bei tierischen Lebensmitteln)
    • Verschmutzungen durch Erde, Umweltkontakt: Clostridien und/oder Enterobakterien (vorwiegend bei pflanzlichen Lebensmitteln)

    Der Nachweis von Indikatorkeimen, die Hygienemängel im Herstellungsprozess aufzeigen, bzw. das Übersteigen einer bestimmten Anzahl dieser Mikroorganismen im Produkt kann weitere Untersuchungen und/oder Gegenmaßnahmen nach lebensmittelrechtlichen Vorgaben bedingen.

    Untersuchung auf technologisch erwünschte Mikroorganismen

    Bei der Herstellung von Lebensmitteln sind auch erwünschte Mikroorganismen zu nennen, die als natürliche Flora vorliegen bzw. auch in Form von Starterkulturen oder technologischen Zusätzen zur Anwendung kommen und die für bestimmte produkttypische Reifungs- und Veredlungsschritte benötigt werden. Beispiele sind

    • fermentativ wirksame Milchsäurebildner (Laktobazillen, Mikrokokken)

    in Milcherzeugnissen wie Joghurt und Käse, in Rohwurst oder Rohschinken, in Sauerkraut sowie in probiotischen Erzeugnissen für die diätetische Nahrungsergänzung bei Mensch und Tier.

    Weitere Anwendungen sind

    • Edelschimmelkulturen auf bestimmten Wurst- und Käsesorten.

    Teilweise werden auch Hefen als gewünschte Mikroorganismen angesehen, so bei der Reifung luftgetrockneter Rohpökelwaren. Die Nutzung von

    • Bäcker- und Weinhefe

    kann als eine der ältesten Biotechnologien angesehen werden.

    Nach Absprache kann im Einzelfall die genaue Speziesbestimmung eines bei der Lebensmitteluntersuchung gewonnenen Bakterien- oder Pilzisolates erfolgen. Diese wird durch biochemische, molekularbiologische und/oder massenspektrometrische Nachfolgeanalysen realisiert.

    1. Umgebungsmonitoring

    Beim Umgebungsmonitoring wird der Oberflächenkeimgehalt von Arbeitsflächen und Werkzeugen (gereinigt und/oder desinfiziert bzw. während der Produktion) sowie der Luftkeimgehalt bestimmt. Es stehen zur Untersuchung folgende Methoden zur Verfügung:

    • Abklatschproben, vornehmlich für größere, ebene, feste Oberflächen
    • Tupferproben für alle Oberflächen und Werkzeuge mit quantitativer (Keime je cm²) oder semiquantitativer Auswertung (0,1-10; 11-100; >100 Keime je beprobter Fläche)
    • Fangplatten (Schalen mit festem Nährmedium, die für eine bestimmte Zeit offen in der Produktionsstätte stehen, um den Luftkeimgehalt zu messen)
    • Luftkeimmessung mit speziellen Sammelgeräten

    Alle notwendigen Materialien zur Beprobung werden von uns zur Verfügung gestellt. Die Probenahme kann auch durch einen unserer geschulten Mitarbeiter erfolgen.

    2. Personalhygiene

    Um einen der Haupteintragswege von Keimen in den Herstellungsprozess von Lebensmitteln zu verhindern, ist neben der regelmäßigen Hygieneschulung der Mitarbeiter auch deren Kontrolle in sensiblen Produktionsbereichen empfehlenswert. Folgende Untersuchungen sind dafür geeignet:

    • Abklatschproben an Händen und/oder Arbeitskleidung zur Kontrolle einer ausreichenden Reinigung
    • Stuhluntersuchungen zum Ausschluss von Erkrankungen bzw. zur Entdeckung von klinisch unauffälligen Dauerausscheidern

    Die benötigten Materialien zur Probennahme werden ebenfalls von uns zur Verfügung gestellt.

    1. Futtermittel-Mikrobiologie

    Für Nutztierfuttermittel spielen (u. a. im Rahmen des QS-Futtermittelmonitoring):

    • der Nachweis von Salmonellen,
    • der Ausschluss von antibiotischen Leistungsförderern (Hemmstofftest) oder
    • die Abschätzung der Belastung mit Hefen, Schimmelpilzen und Clostridien

    eine wichtige Rolle.

    Zur Bewertung des allgemeinen Hygienestatus eines Futtermittels kann - insbesondere für Heimtiere - die Untersuchung auf Enterobakterien sowie E. coli und weitere Keime ausgedehnt werden.

    2. Beurteilung der Stallhygiene

    Zur Kontrolle des Hygienemanagements in der Nutztierproduktion als sogenannte Primärproduktion für Lebensmittel sind aus unserer Erfahrung spezielle Untersuchungen dringend zu empfehlen. Dazu gehören u. a.

    • die Überprüfung der Reinigung und Desinfektion von Stallanlagen vor dem Neu-Einstallen/einer Wiederbelegung,
    • Beprobung von zugekauften Tieren zum Ausschluss von Krankheitsüberträgern und
    • ein direkter Erregernachweis im Rahmen rechtlicher Vorgaben, z. B. vor einer Geflügelschlachtung (Kot, Sockentupfer).

    Bei positiven Befunden können auf deren Grundlage schnell und gezielt effektive Gegenmaßnahmen ergriffen werden.

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