Einfluss von Alicyclobacillus (ACB) in lebensmittelverarbeitenden Betrieben
Alicyclobacillus (ACB) ist eine Gattung aerober, acidophiler, thermophiler, sporenbildender Bakterien. Sie sind säuretolerant und können auch bei hohen Temperaturen überleben, und ihre Sporen sind resistent gegen Pasteurisierung. Das bedeutet, dass viele herkömmliche Wärmebehandlungsverfahren, die in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden, unwirksam sind und Kontaminationsprobleme oft erst einige Tage nach der Verpackung auftreten.
Die erste Alicyclobacillus-Spezies wurde 1982 isoliert. Ursprünglich ging man davon aus, dass sie ausschließlich in thermophilen und sauren Umgebungen vorkommt. Zwei Jahre später wurde eine andere Alicyclobacillus-Art, Alicyclobacillus acidoterrestris, als Verursacher des Verderbs von kommerziell pasteurisiertem Apfelsaft identifiziert. Nachfolgende Studien ergaben bald, dass Alicyclobacillus-Arten bodenbürtige Bakterien sind und nicht unbedingt eine thermophile oder saure Umgebung benötigen.
Es wurde berichtet, dass sein Vorhandensein in verpackten Produkten zu Geschmacksveränderungen führen kann, aber aktuelle Studien bestätigen, dass Alicyclobacillus kein pathogener Organismus ist. Um die Auswirkungen von Alicyclobacillus in Lebensmitteln und Getränken zu verhindern, müssen auf jeder Stufe des Produktionsprozesses Kontrollen durchgeführt werden:
- Ernten
- Lagerung
- Herstellung, Lagerung und Transport von Halbfertigprodukten
- Verarbeitung und Verpackung von Fertigprodukten
- Lagerung und Vertrieb
Hauptrisikobereiche
Zu den wichtigsten zu kontrollierenden Risikobereichen gehören:
- Wasser: Das gesamte Wasser, das in allen Prozessen verwendet wird, sollte kontrolliert werden. Kondensatwasser ist besonders kritisch
- Qualität des Produkts
- Lagerungsbedingungen
- Filtration
- Verpackungsmaterial
- Kühlung, Abfüllung und Lagertemperaturen. Das Produkt sollte so schnell wie möglich auf weniger als 20°C gekühlt werden.
- Reinigung der Produktionsanlagen
Wasser
Das Wasser sollte getestet werden, einschließlich des einfließenden Wassers, des Wassers nach der Behandlung und des Kondenswassers.
Die Anwesenheit von Alicyclobacillus im Konzentrator könnte das Kondensatwasser kontaminieren. Daher sollte nach Möglichkeit ein Verdampfer verwendet werden, der eine Kreuzkontamination aus dem Produktstrom in das Kondensat verhindert. Das Kondensat aus dem Verdampfer bietet ideale Bedingungen für das Wachstum von Alicyclobacillus, was insbesondere dann ein Problem darstellen könnte, wenn dieses Wasser lange Zeit unbehandelt gelagert wird.
Lebensmittelverarbeitung
Alicyclobacillus kann im Boden vorkommen, so dass Rohmaterialien kontaminiert sein können, wenn sie in die Produktionskette gelangen. Insbesondere verfaulte Vegetation, Fremdkörper und schmutziges Material sollten beseitigt werden. Außerdem ist es wichtig, geeignete Desinfektionsmittel zu verwenden und die Sauberkeit der Ausrüstung zu überprüfen. Besonderes Augenmerk sollte auf die Qualität und Sauberkeit des Wassers gelegt werden, das für die Reinigungsprozesse verwendet wird. Der Geruch kann ein Hinweis auf die Anwesenheit von Alicyclobacillus im Prozess sein.
Bei der Verwendung von Homogenisatoren sind deren Wartung, Reinigung und Hygiene sehr wichtig, um Alicyclobacillus zu verhindern.
Vorwärmbehandlungen sind eine Möglichkeit, Alicyclobacillus zu reduzieren. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung eines Ultrafilters, um den Durchgang von Bakterien und bakteriellen Sporen zu verhindern. Selbst wenn Filter vorhanden sind, funktionieren sie nicht immer korrekt, so dass Alicyclobacillus möglicherweise noch im Produkt vorhanden ist. Die Vorkonzentration kann auch verwendet werden, um das Wachstum von Alicyclobacillus zu hemmen, indem der Wassergehalt des Produkts reduziert wird.
Zur Abtötung von Alicyclobacillus-Sporen wird eine Temperatur von 125°C mit einer angemessenen Haltezeit empfohlen. Verdampfer sind ein idealer Ort für das Wachstum von Alicyclobacillus, daher müssen sie regelmäßig gereinigt und sterilisiert werden. Wenn möglich, sollten zweistufige Wärmebehandlungen durchgeführt werden. Die erste Erhitzung aktiviert die Sporen und regt die Produktion von Zellen an, während die zweite Stufe diese Zellen vernichtet.
Die Abfüll- und Lagertemperaturen des Produkts sollten unter 20°C liegen, um das Wachstum von vegetativen Organismen im Endprodukt zu verhindern, und jeder CIP-Plan (Cleaning in Place) muss das Risiko einer Alicyclobacillus-Kontamination berücksichtigen, z.B. durch die Ergänzung der Standard-CIP-Reinigung durch den regelmäßigen Einsatz von bakteriellen Sporaziden.
Abfüllvorgänge
Die Produktionsanlage muss hygienisch ausgelegt sein und den Anforderungen an die Reinigung und Desinfektion Rechnung tragen. Es sollten Maßnahmen ergriffen werden, um das Potenzial für die Bildung von Guajakol zu verringern, etwa durch die Verwendung von Antioxidantien und die Kontrolle von Sauerstoff.
Wie bereits erwähnt, sollten die Abfülltemperaturen 20°C oder weniger betragen, um die Sporenaktivierung zu verringern, und das Produkt sollte während der Lagerung und des Vertriebs unter 20°C gehalten werden. Herkömmliche Sterilisationsverfahren in der Verpackung zerstören die Alicyclobacillus-Sporen möglicherweise nicht, und ohne entsprechende Sorgfalt kann der Erhitzungsprozess die Sporen sogar zum Keimen bringen, was das Problem noch verschärft.
Es sollten Systeme vorhanden sein, die die Qualität aller Verpackungsmaterialien sicherstellen.