Einfluss von Alicyclobacillus (ACB) in Lebensmittelverarbeitungsanlagen
Alicyclobacillus (ACB) ist eine Gattung aerober, säuretoleranter, thermophiler, sporenbildender Bakterien. Sie sind säuretolerant und können bei hohen Temperaturen überleben, wobei ihre Sporen pasteurisierungsresistent sind. Dies bedeutet, dass viele traditionelle Wärmebehandlungsprozesse in der Lebensmittelindustrie unwirksam sind und Kontaminationsprobleme oft erst mehrere Tage nach der Verpackung auftreten.
Die erste Alicyclobacillus-Art wurde 1982 isoliert und ursprünglich als streng auf thermophile und saure Umgebungen beschränkt angesehen. Zwei Jahre später wurde eine weitere Alicyclobacillus-Art, Alicyclobacillus acidoterrestris, als ursächlicher Erreger für die Verderbnis von kommerziell pasteurisiertem Apfelsaft identifiziert. Spätere Studien zeigten schnell, dass Alicyclobacillus-Arten Bodenbakterien sind und nicht unbedingt thermophile oder saure Umgebungen benötigen.
Ihre Präsenz in verpackten Produkten wurde mit Geschmacksveränderungen in Verbindung gebracht, aber aktuelle Studien bestätigen, dass Alicyclobacillus kein pathogener Organismus ist. Um die Auswirkungen von Alicyclobacillus in Lebensmitteln und Getränken zu verhindern, ist es notwendig, Kontrollen in jeder Phase des Produktionsprozesses einzuführen, einschließlich: • Ernte • Lagerung • Herstellung, Lagerung und Transport von Halbfertigprodukten • Verarbeitung und Verpackung von Fertigprodukten • Lagerung und Distribution
Haupt-Risiko-Bereiche
Die wichtigsten Risikobereiche, die kontrolliert werden müssen, umfassen: • Wasser: Alle Wasserquellen in allen Prozessen sollten kontrolliert werden. Kondensatwasser ist besonders kritisch. • Qualität des Produkts • Lagerbedingungen • Filtration • Verpackungsmaterial • Kühl-, Füll- und Lagertemperaturen: Das Produkt sollte so schnell wie möglich auf weniger als 20°C gekühlt werden. • Reinigung der Produktionsanlage
Wasser
Wasser sollte getestet werden, einschließlich des eingehenden Wassers, des behandelten Wassers und des Kondensatwassers.
Die Präsenz von Alicyclobacillus im Konzentrierer könnte das Kondensatwasser kontaminieren. Ein Verdampfer, der eine Kreuzkontamination zwischen Produktstrom und Kondensat verhindert, sollte daher nach Möglichkeit verwendet werden. Das Kondensat des Verdampfers bietet ideale Bedingungen für das Wachstum von Alicyclobacillus, was ein besonderes Problem darstellen könnte, wenn dieses Wasser längere Zeit ohne Behandlung gelagert wird.
Lebensmittelverarbeitung
Alicyclobacillus kann im Boden vorhanden sein, sodass Rohmaterialien beim Einbringen in die Produktionskette kontaminiert werden können. Besonders verrottetes Pflanzenmaterial, Fremdmaterialien und schmutziges Material sollten eliminiert werden. Es ist auch wichtig, geeignete Desinfektionsmittel zu verwenden, und die Sauberkeit der Ausrüstungen muss überprüft werden. Besonderes Augenmerk sollte auf die Qualität und Sauberkeit des Wassers gelegt werden, das in Reinigungsprozessen verwendet wird. Aroma kann ein Hinweis auf die Präsenz von Alicyclobacillus im Prozess sein.
Bei der Verwendung von Homogenisierern sind deren Wartung, Reinigung und Desinfektion sehr wichtig, um Alicyclobacillus zu verhindern.
Vorwärmbehandlungen sind eine Möglichkeit, Alicyclobacillus zu reduzieren. Eine weitere mögliche Option ist die Verwendung eines Ultrafiltrats, um das Passieren von Bakterien und Bakteriensporen zu verhindern. Auch wenn Filter vorhanden sind, funktionieren sie möglicherweise nicht immer korrekt, sodass Alicyclobacillus weiterhin im Produkt vorhanden sein kann. Vor-Konzentrierung kann ebenfalls verwendet werden, um das Wachstum von Alicyclobacillus zu hemmen, indem der Wassergehalt des Produkts reduziert wird.
Um Alicyclobacillus-Sporen zu zerstören, wird eine Temperatur von 125°C mit einer entsprechenden Haltezeit empfohlen. Verdampfer sind ideale Orte für das Wachstum von Alicyclobacillus, sodass sie regelmäßiger Reinigung und Sterilisation bedürfen. Zweistufige Wärmebehandlungen sollten nach Möglichkeit verwendet werden; die erste Erwärmung aktiviert die Sporen und fördert die Zellproduktion, während die zweite Stufe diese Zellen zerstört.
Produktfüll- und Lagertemperaturen sollten unter 20°C liegen, um das Wachstum vegetativer Organismen im Fertigprodukt zu verhindern, und jeder CIP-Reinigungsplan (Cleaning in Place) muss das Risiko einer Alicyclobacillus-Kontamination berücksichtigen, indem beispielsweise die Standard-CIP-Reinigung mit der periodischen Verwendung von bakteriellen Sporaziden ergänzt wird.
Fülloperationen
Die Produktionsanlage muss hygienisch gestaltet sein und die Anforderungen an Reinigung und Desinfektion berücksichtigen. Es sollten Maßnahmen ergriffen werden, um die Produktion von Guaicol zu reduzieren, möglicherweise durch den Einsatz von Antioxidantien und die Kontrolle von Sauerstoff.
Wie bereits erwähnt, sollten die Fülltemperaturen 20°C oder weniger betragen, um die Aktivierung von Sporen zu verringern, und das Produkt sollte während der Lagerung und Verteilung unter 20°C gehalten werden. Traditionelle Sterilisationsprozesse in der Verpackung zerstören möglicherweise nicht die Alicyclobacillus-Sporen, und ohne entsprechende Vorsicht kann der Heizprozess die Sporen sogar zum Keimen anregen und das Problem verstärken.
Es sollten Systeme vorhanden sein, die die Qualität aller Verpackungsmaterialien sicherstellen.