Mikrobiologie - Food & Feed Analysis

Lebensmittel, die mit Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Hefen oder Schimmelpilzen kontaminiert sind, stellen ein Gesundheitsrisiko für den Verbraucher dar. Zusätzlich zum Nachweis pathogener Mikroorganismen ist auch das Monitoring typischer Verderbniserreger wichtig, um Verluste in der Lebensmittelproduktion zu reduzieren.

Mikroorganismen sind Kleinstlebewesen, die überwiegend als Einzeller aber auch als vielzellige Organismen vorkommen. Sie sind ubiquitär anzutreffen, also in allen Bereichen der Umwelt (Wasser, Boden, Luft, etc.) vorhanden. Mikroorganismen können natürlicherweise in oder auf Lebensmitteln vorkommen (z.B.: frisches Gemüse) oder durch Kontaminationen während der Verarbeitung in das Nahrungsmittel gelangen (z.B.: unzureichende Hygiene in der Fleischverarbeitung).

In der Lebensmittelindustrie kann man verschiedene Kategorien mikrobiologischer Kontamination unterscheiden:

Bakterielle Toxine

Pathogene Mikroorganismen dürfen entweder gar nicht im Lebensmittel vorhanden sein oder zumindest eine bestimmte Anzahl pro Gramm Lebensmittel nicht übersteigen. Diese Grenzwerte sind je nach Lebensmittelmatrix unterschiedlich. (Für weitere Informationen besuchen Sie bitte die Website der DGHM.) Werden die Grenzwerte überschritten, so kann dies unter Umständen erhebliche Folgen für die Gesundheit des Verbrauchers haben. Für die meisten pathogenen Bakterien (Salmonellen, Campylobacter, Enterohämorrhagische E. coli, usw.) ist daher eine Null-Toleranz auf 25 g Lebensmittel vorgeschrieben.

Generell kann man zwei Methoden der mikrobiologischen Analyse unterscheiden: die Analyse von Lebensmitteln und das Hygiene-Monitoring (Reinigungskontrolltests).

Nachweis von Mikroorganismen im Produktionsumfeld

Reinigungs- und Hygienekontrolltests im Bereich der Mikrobiologie weisen Produktrückstände auf ungenügend gereinigten Flächen im Produktionsumfeld nach. Diese Rückstände können Mikroorganismen als Nahrungsgrundlage dienen und so zur weiteren Kontamination von Flächen und Produkten beitragen.

Keimzahlbestimmungen in Lebensmitteln oder auf Oberflächen können mit den gebrauchsfertigen Trockenmediumplatten (Compact Dry) durchgeführt werden. Basis der Untersuchung ist die Kultivierung der Mikroorganismen auf entsprechend modifizierten Standardnährböden. Das Nachweisprinzip beruht auf spezifischen chromogenen Substraten, die im Stoffwechsel der Mikroorganismen zu gefärbten Produkten abgebaut werden. Neben der Untersuchung von verdünnten Lebensmittelproben kann Compact Dry auch für Nasstupferproben oder Membranfiltrationen von Flüssigkeiten verwendet werden.

Für Hygieneuntersuchungen auf ebenen Oberflächen im Produktionsumfeld sowie festen Lebensmitteln können die RIDA®STAMP Agarplatten verwendet werden. Die Platten sind einfach zu verwenden und leicht auszuwerten.

Proteintests (RIDA®CHECK) und ATP-Messungen (LuciPac®Pen) können Lebensmittelrückstände auf Oberflächen schnell nachweisen. Die Proteinbestimmung stellt den Verunreinigungsgrad grob über den Farbumschlag des Nachweisreagenzes dar. Das Vorhandensein von ATP (Adenosintriphosphat) bzw. AMP (Adenosinmonophosphat) hingegen kann über eine Biolumineszenzreaktion in einem Luminometer (Lumitester PD-20) sehr präzise gemessen werden. Mit beiden Systemen kann die Effektivität der Reinigung regelmäßig kontrolliert und die Aufrechterhaltung der allgemeinen Betriebshygiene gewährleistet werden.

Compact Dry	RIDA®STAMP	RIDA®CHECK	Lumitester™ PD-30
Gebrauchsfertige Trockenmediumplatten	Gebrauchsfertige Agarplatten	Proteintest	ATP-/AMP-Messung
für Hygiene-Untersuchungen auf Oberflächen und in verdünnten Lebensmitteln	für Hygiene-Untersuchungen auf ebenen Flächen und festen Lebensmitteln	Tupferschnelltest für den Nachweis von Lebensmittelrückständen auf Oberflächen	Nachweis von Lebensmittelrückständen auf Oberflächen
einfach und sicher	leicht anzuwenden und auszuwerten	schnell und sicher	schnelle und komfortable Messung mittels LuciPac®Pen mit integriertem Swab

Nachweis von Mikroorganismen in Lebensmitteln

Zum Nachweis von pathogenen Mikroorganismen stehen in der Mikrobiologie immunologische (ELISA) und molekularbiologische Methoden (real-time PCR) zur Verfügung

Die RIDASCREEN® ELISA Tests für pathogene Bakterien basieren auf der Sandwich-Technologie, bei der das Antigen (Bakterienoberflächen-Protein) in der Kavität einer Mikrotiterplatte eingefangen und durch Zugabe eines zweiten markierten Antikörpers detektiert wird. Zur Durchführung des Nachweises ist eine Voranreicherungsprozedur erforderlich.

Der Nachweis bakterieller Toxine kann direkt aus dem Lebensmittel vorgenommen werden (RIDASCREEN® SET Total und RIDASCREEN® SET A,B,C,D,E) oder dient dem indirekten Nachweis des pathogenen Bakteriums (RIDASCREEN® Verotoxin) nach entsprechender Voranreicherung.

Die Identifizierung von pathogenen Bakterien und Viren kann hoch spezifisch mit SureFast® real-time PCR Kits erfolgen. Das modulare System besteht aus optimierter DNA-Präparation mittels Spin-Filter-Säulchen und der weit verbreiteten FAM-Farbstoff gekoppelten TaqMan-Hydrolyse-Sonden-Technologie für die Detektion. Diese kann mit allen handelsüblichen real-time PCR Thermocyclern vorgenommen werden. Für die DNA-Präparation empfehlen wir die Kits SureFast® PREP Bacteria und SureFast® Speed Prep. Stellvertretend für die anderen Parameter wurde das Salmonella-System durch AOAC-RI und MicroVal (entsprechend ISO 16140) validiert. Somit bleibt der Name SureFood® Salmonella bestehen.

RIDASCREEN®	SureFast®	Compact Dry	RIDA®STAMP
Immunologischer Test (ELISA)	Molekularbiologischer Test (real-time PCR)	Gebrauchsfertige Trockenmediumplatten	Gebrauchsfertige Agarplatten
für den Nachweis von Bakterien und bakteriellen Toxinen	für den Nachweis von Bakterien und Viren	für Hygiene-Untersuchungen auf Oberflächen und in verdünnten Lebensmitteln	für Hygiene-Untersuchungen auf ebenen Flächen und festen Lebensmitteln
schnell und zuverlässig	hoch spezifisch und schnell; geeignet für alle handelsüblichen PCR-Thermocycler	einfach und sicher	leicht anzuwenden und auszuwerten