Rödel, W. et al. (2005) Mitteilungsblatt der Fleischforschung Kulmbach 44, Nr. 168,

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1 , Verhalten von pathogenen Escherichia coli in kurzgereiften streichfähigen rohen Fleischerzeugnissen (Teil 2) Behaviour of pathogenic Escherichia coli in short fermented spreadable raw sausage (part 2) W. RÖDEL, R. SCHEUER und T. ALBERT Zusammenfassung Neben der Untersuchung von dynamischen Vorgängen (Reifungsprogramme, ph-wert- und a W -Wert- Absenkungen) bei der Herstellung von kurzgereiften Rohwursterzeugnissen, soll in diesem zweiten Teil unserer Publikationsreihe auch über die Bedeutung des Zusatzstoffes Natriumlactat berichtet werden. Unsere Untersuchungen zeigten, dass insbesondere durch dynamische Effekte und eine intelligente Steuerung der Reifungsprogramme ( Metabolic Exhaustion ) die Keimzahlen von E. coli in hohem Maße vermindert werden können. Der keimhemmende Effekt von Natriumlactat kann möglicherweise ausschließlich mit der wasseraktivitätssenkenden Wirkung dieses Zusatzstoffes erklärt werden. Summary Besides the investigation of the dynamic processes (ripening programs, reduction of phvalue and water activity) during the production of shortly fermented raw sausages, we intend to report in this publication on the influence of the additive sodium lactate on the stability of these products. Our investigations showed that in first order dynamic effects and an attentive control of the ripening programs reduce in a high measure the bacterial count of E. coli. The effect of the addition of sodium lactate can probably only be interpreted as the effect of the depression of the water activity through the action of this additive. Schüsselwörter pathogene Escherichia coli Rohwurst Produktsicherheit Key Words pathogenic Escherichia coli raw sausage product stability Einleitung Im ersten Teil unserer Veröffentlichungsreihe zum Verhalten von pathogenen Escherichia coli (E. coli) Keimen hatten wir bereits auf die besonderen Gefahren hingewiesen, die von dieser Keimart ausgehen (RÖDEL und SCHEUER, 2004). Pathogene E. coli Keime sind hoch infektiös (nach Literaturangaben genügen bereits 10 bis 100 Keime, um eine Erkrankung auszulösen; DUPONT et al., 1989) und die Erreger sind weltweit verbreitet (KOFOTH, 1999). Die wesentlichste präventive Maßnahme besteht in der strikten Einhaltung der Hygienevorschriften bei der Gewinnung, Verarbeitung, Lagerung, dem Transport und Verkauf von Lebensmitteln (RKI, 1999). Von rohen Lebensmitteln geht ein hohes potenzielles Risiko aus. In der Literatur wird häufig darauf hingewiesen, dass insbesondere Kinder und ältere Menschen, aber auch Schwangere und immunsupprimierte Personen Lebensmittel tierischer Herkunft nur durchgegart oder nach Anwendung eines anderen Bakterien abtötenden Verfahrens zu sich nehmen sollen (RKI, 1999). Unsere Untersuchungen haben das Ziel, einerseits das Risiko, das von rohen kurzgereiften Fleischerzeugnissen ausgeht, objektiv abzuschätzen, andererseits dazu beizutragen, die Bedeutung der stabilisierenden Faktoren bei der Produktherstellung richtig beurteilen zu können. Wir berichteten bereits über das Verhalten von pathogenen E. coli in Rohwurstbrät, das auf unterschiedliche ph-werte (5,8 / 5,3 / 4,9; Glucono-delta-Lacton) sowie 115

2 verschiedene a W -Werte (0,971 / 0,965 / 0,960; Kochsalz) eingestellt und in Alu- Aufreissdosen bei konstanter Temperatur (21 C) gelagert wurde. Dem Rohbrät wurden darüber hinaus unterschiedliche Mengen Natriumnitrit und Natriumascorbat zugefügt (RÖDEL und SCHEUER, 2004). Die inneren physikalisch-chemischen Faktoren waren somit weitgehend statisch festgelegt und der Einfluss der Einzelgrößen konnte unabhängig von den anderen Faktoren interpretiert werden. Keine der überprüften Maßnahmen in diesem Modellprodukt führte letztendlich zu einem völligen Absterben der pathogenen E. coli Keime. Im besten Falle (niedrigster a W - Wert, niedrigster ph-wert) war eine annähernde Stagnation des Keimwachstums auf niedrigem Niveau festzustellen. Die gewählten Bedingungen spiegeln jedoch die Prozesse bei einer üblichen Fermentation von Rohwurst nicht vergleichbar wider. Bei einer regulären Fermentation laufen dynamische Prozesse ab (Abfall des ph-wertes und a W -Wertes; Reifungsprogramme), die von unserem Modellprodukt nicht dargestellt werden konnten. Obwohl diese dynamischen Vorgänge speziell bei den streichfähigen Rohwurstprodukten kürzer greifen, könnten sie doch ein anderes Verhalten von E. coli Keimen bewirken als Fixwerte, die von vornherein fest eingestellt sind und die sich während des Reifungsprozesses nicht mehr ändern können. Neben der Untersuchung dieser dynamischen Vorgänge bei der Herstellung kurzgereifter Produkte möchten wir in diesem zweiten Teil der Publikationsreihe auch auf die Bedeutung des Zusatzstoffes Natriumlactat eingehen. Material und Methoden Für unsere Untersuchungen wurde ein Grundbrät aus Schweinefleisch und Speck (Sorte Teewurst) in üblicher Rezeptur hergestellt. Im Unterschied zu den früheren Versuchen verwendeten wir nun eine Starterkultur (Lactobacillus sakei; Staphylococcus carnosus; Kocuria varians)*, um eine dynamische Absenkung des ph- Wertes während der Reifung hervorzurufen und eine Konkurrenzflora bereitzustellen. Das Grundbrät wurde mit einem Pool von pathogenen E. coli-isolaten beimpft (Stämme: E 116, E 125, E 129 aus der Stammsammlung der Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel; Standort Kulmbach). Die Inokulationsrate betrug ca. 1 x 10 4 Keime pro Gramm.** Variiert wurden die Ausgangsa W -Werte, die Nitrit-Gehalte und die Verwendung des Zusatzstoffes Natriumlactat (s. Abb.1). *) BITEC LS-1 (Gewürzmüller, Art.-Nr. 800/00) **) Inokulum: Die kryokonservierten Stämme (87 % Glycerin auf Glasperlen), jeweils separat in Standard-I-Bouillon (Merck) bei 37 C über einen Zeitraum von 24 Stunden bebrüten; Verdünnungsausstrich auf SMAC-Agar (Merck) und Bebrütung aerob bei 37 C über 24 Stunden; Subkultivierung in Standard-I-Nährbouillon (Merck) und Bebrütung bei 37 C über 16 Stunden; Verdünnung der Einzelkulturen mit Standard-I-Bouillon (Merck) auf eine optische Dichte von 0,2 (λ = 600 nm); Keimsuspension der drei Stämme mischen (je 13,3 ml d. h. gesamt ca. 40 ml); Kühlzentrifugation bei Umdrehungen pro Minute bei 4 C über 10 Minuten; flüssige Phase abtrennen; Resuspendierung des Niederschlages mit 40 ml physiologischer Kochsalzlösung; 1 kg Rohbrät mit 1 ml der Suspension beimpfen. Serovare: E 116 (O 156: H 21, VT 1, VT 2, eae, Herkunft: Deutschland); E 125 (O 116: H21, VT 1, VT 2, Herkunft: Deutschland); E 129 (unbekanntes Serovar: VT1, VT2, eae, hyl A, Herkunft: USA). Herstellung des Grundbrätes: (alle Mengen bezogen auf Fleisch- und Speckanteile: ein Kilogramm) 550 g Schweinefleisch 450 g Wamme 6,0 g Zucker (Glucose-Monohydrat) 4,5 g Gewürze (2,0 g Pfeffer; 2,0 g Paprika; 0,5 g Macis) 0,5 g Natriumascorbat 0,8 g Starterkultur (BITEC LS-1) Beimpfung: 1x10 4 E. coli-pool/g Brät Einstellung des a W-Wertes und des Nitritgehaltes (mit Kochsalz und Natriumnitrit) a W(1) = 0,965; a W(2) = 0,957 Natriumnitritgehalte 132 mg/kg; 156 mg/kg; 180 mg/kg Natriumlactatgehalt (fakultativ) 15 g/kg Abfüllen in Cellulosehydrat-Därme (39 mm) zu je 150 g Zusätzliche Verpackung in luftundurchlässige Hüllen Reifeprogramme (s. Abb. 2) Abb.1: Herstellung des Grundbrätes für eine kurzgereifte streichfähige Rohwurst (Sorte Teewurst ) Das Brät wurde in Cellulosehydratdärme (Kaliber 39 mm) zu je 150 g abgefüllt und gegebenenfalls zusätzlich in Vacubeutel verpackt (ohne Vakuum zu ziehen), um ein Abtrocknen weitgehend zu verhindern (konstanter a W -Wert), die Rohprodukte an- 116

3 schließend nach verschiedenen Programmen gereift, bei einzelnen Versuchsanordnungen geräuchert und danach gelagert (s. Abb. 2). Am Herstellungstag und in regelmäßigen Zeitabständen wurden die mikrobiologischen Daten (Gesamtkeimzahl, d. h. aerobe mesophile Keime, die Zahl der Milchsäurebakterien, die Keimzahl von E. coli) und die physikalischchemischen Daten (ph-wert, a W -Wert) bestimmt. Für die Bestimmung der Keimzahlen sowohl von E. coli, der Milchsäurebakterien und der Gesamtkeime (aerobe mesophile Keime) wurden jeweils 20 g Probenmaterial unter sterilen Bedingungen aus der Wurstmitte herausgenommen, mit 180 ml physiologischer Kochsalzlösung in einen Filterbeutel gegeben und 2 Minuten im Stomacher homogenisiert. Nach dem Anlegen einer Verdünnungsreihe wurden 0,1 ml der entsprechenden Verdünnungsstufen auf SMAC-Agar (Merck) zur Bestimmung von E. coli, 0,1 ml der entsprechenden Verdünnungsstufe auf MRS-Agar für die Milchsäurebakterien und 0,1 ml der entsprechenden Verdünnungsstufe auf Standard-I-Nähragar (Merck) zur Gesamtkeimzahlbestimmung aufgetragen. Der Standard-I-Nähragar und der MRS-Agar wurde bei 30 C über 48 Stunden, der SMAC-Agar bei 37 C über 24 Stunden bebrütet. Zur ph-wertmessung wurde eine Einstichelektrode (Mettler-Toledo, Inlab 427) verwendet. Aus den Einzelwerten einer Zweifachmessung wurde der Mittelwert als ph-wert der Untersuchung festgelegt. Der Wasseraktivitätswert wurde mit einem a W - Kryometer (AWK-20, Nagy) über Doppelmessung ermittelt (RÖDEL et al., 1989). Ergebnisse Bei unseren Untersuchungen wurde von den (inneren) physikalisch-chemischen Parametern der Säuregrad (ph-wert) und der Wasseraktivitätswert (a W -Wert) gemessen. Als mikrobiologische Daten wurden die Gesamtkeimzahl, die Milchsäurebakterienzahl sowie die Keimzahl von E. coli erhoben. Die Einzel-Ergebnisse der Untersuchungen werden in der Reihenfolge ihrer Durchführung dargestellt. Versuchsanordnung 1: Das Brät wurde durch Zugabe von Kochsalz auf die Ausgangs-Wasseraktivitätswerte 0,963 und 0,959 eingestellt. Der Gehalt an Natriumnitrit betrug in allen Chargen 156 mg/kg. Die Produktreifung wurde gemäß Reifungsprogramm A durchgeführt (s. Tab. 1 und Abb. 2). Die Ergebnisse der Erhebung der physikalisch-chemischen Daten der Versuchsanordnung sind in Abbildung 3 dargestellt, die Ergebnisse der erhobenen mikrobiologischen Daten in Abbildung 4. Angegeben sind jeweils die Messkurven der beimpften Proben, wobei die Kontrollproben (ohne Zusatz von E. coli) ein prinzipiell ähnliches Bild ergaben, mit Ausnahme der gemessenen Keimzahlen für E. coli. Die ph-wertverläufe beider Proben zeigten ein nahezu identisches Verhalten (s. Abb. 3). Der ph- Wert fiel innerhalb von 9 Tagen beginnend mit einem Ausgangswert kleiner 6,0 auf einen Wert von nahezu 4,7 ab, blieb dann fast unverändert und stieg gegen Ende der Lagerungszeit auf einen Wert von ca. 5,0 an. Beide Ausgangs-Wasseraktivitätswerte fielen im Verlaufe der Produktreifung stetig ab und lagen am Versuchsende bei einem Wert von ca. 0,940 bzw. 0,935. Der Wasseraktivitätswert war also innerhalb von 44 Tagen bei beiden Proben um etwas mehr als 0,02-Einheiten gefallen. Laktobazillenzahl und Gesamtkeimzahl waren nahezu identisch (s. Abb. 4). Die Laktobazillen entwickelten sich in der angegebenen Versuchanordnung gut. Die Keimzahl stieg innerhalb der ersten Versuchstage um mehrere Zehnerpotenzen an. Die E. coli-zahl nahm stetig ab, wobei die Keimzahlen der Proben mit dem etwas niedrigeren Ausgangs-Wasseraktivitätswert (0,959) geringfügig schneller abfielen als die der Proben mit dem höheren Ausgangs-Wasseraktivitätswert (0,963). Versuchsanordnung 2: Mit Kochsalz wurde ein Ausgangs-Wasseraktivitätswert von 0,962 in der Weise eingestellt, dass die Natriumnitrit-Gehalte 132 mg/kg; 156 mg/ kg und 180 mg/kg betrugen. Die Produktreifung wurde gemäß Reifungspro- 117

4 Tab. 1: Bedingungen für Versuch 1 und Versuch 4 a w-wert 0,963 0,959 NaNO 2 mg/kg 156 Beimpfung mit Pool ca E. coli Kontrollprobe ohne E. coli Reifungsprogramm A (Versuch 1) Reifungsprogramm C, D, E, F (Versuch 4) Tab. 2: Bedingungen für Versuch 2 und Versuch 3 a w-wert 0,962 NaNO 2 mg/kg Beimpfung mit Pool ca E. coli Kontrollprobe ohne E. coli Reifungsprogramm A (Versuch 2) Reifungsprogramm A, B (Versuch 3) gramm A durchgeführt (s. Tab. 2 und Abb. 2). Die Ergebnisse der Erhebung der physikalisch-chemischen Daten sind in Abbildung 5 dargestellt, die Ergebnisse der erhobenen mikrobiologischen Daten in Abbildung 6. Die Veränderung der physikalisch-chemischen Parameter zeigte ein ähnliches Bild wie bei der ersten Versuchsanordnung: Abfall der ph-werte um ca. eine Einheit; Abfall der a W -Werte um ca. 0,02 bis 0,03 Einheiten. Auch die mikrobiologischen Daten unterscheiden sich nur unwesentlich von den Daten der ersten Versuchsanordnung. Natriumnitrit scheint bei kurzgereiften Produkten nur einen geringfügigen Einfluss auf das Wachstum von E. coli zu haben. Das bestätigt unsere Beobachtungen bei früheren Untersuchungen. Die Proben mit den höheren Nitritgehalten (156 mg/kg, 180 mg/kg) zeigen einen nahezu identischen Verlauf der E. coli-keimzahlen, während die Keimzahlen der Probe mit dem geringsten Nitrit-Gehalt (132 mg/kg) sogar etwas darunter liegen. Dieses Verhalten kann aber möglicherweise auf den geringfügig anderen Verlauf des Wasseraktivitätswertes bei dieser Probe zurückgeführt werden. Der Wasseraktivitätswert der Probe fällt etwas stärker ab, als bei den beiden anderen Proben. Geringfügige Schwankungen innerhalb der Versuchsanordnung in diesem Falle ein etwas verstärkter Abfall des a W -Wertes kann also eine mögliche Wirksamkeit von erhöhten Nitrit-Zugaben überdecken oder sogar umgekehren. Versuchsanordnung 3: Der Versuch wurde annähernd gleich zur zweiten Versuchsanordnung durchgeführt (s. Tab. 2) jedoch wurden die Produkte in jeweils einer Teilmenge mit den Reifungsprogrammen A und B gereift (s. Abb. 2). Die Ergebnisse der Erhebung der physikalisch-chemischen Daten sind in Abbildung 7 dargestellt, die Ergebnisse Keimzahlen von E. coli in Abbildung 8. Auf die weitere Darstellung der Gesamtkeimzahl und der Milchsäurebakterienzahl wurde verzichtet, da sich zwischen den einzelnen Versuchsanordnungen keine wesentlichen Unterschiede bezüglich dieser Keimzahlen ergaben. Der Verlauf der ph-werte zeigt ein annähernd identisches Verhalten für alle Teilproben und entspricht weitestgehend den Verläufen in der ersten und zweiten Versuchsanordnung (Abfall der ph-werte um ca. eine Einheit). Der Wasseraktivitätswert zeigt zu Beginn der Messung eine geringe Streuung, was auf Homogenitätsprobleme des beigemischten Natriumchlorids zurückzuführen sein dürfte. Bei den Proben mit dem Reifungsprogramm B ist der Abfall des Wasseraktivitätswertes signifikant schneller als bei den Proben mit dem Reifungsprogramm A, bedingt durch eine Erhöhung der Reifungstemperatur am 8. Reifungstag. Der Wechsel von Reifungsprogramm A zu Reifungsprogramm B führt zu einem deutlich schnelleren Absinken der Keimzahlen von E. coli (s. Abb. 8). Das deutlich schnellere Absinken der Keimzahlen von E. coli könnte auf den stärkeren Abfall der Wasseraktivitätswerte zurückgeführt werden. Andererseits könnte auch interpretiert werden, dass es sich um eine Metabolic Exhaustion handelt (d. h. Erschöpfung der Keime durch erzwungenes Wachstum in diesem Falle durch eine Temperaturerhöhung unter ansonsten ungünstigen Milieubedingungen) (LEISTNER, 2000). Versuchsanordnung 4: Der Versuch wurde analog zur ersten Versuchsanordnung 118

5 durchgeführt (s. Tab. 1). Um den Wasseraktivitätswert während der Reifung möglichst konstant zu halten (und so den unterschiedlichen Einfluss der Reifungsprogramme auszuschließen), wurden die in Cellulosehydrat-Därmen abgefüllten Würste zusätzlich mit einem Vacubeutel verpackt (jedoch ohne Vakuum zu ziehen). Die Würste wurden in je einer Teilmenge gemäß den Reifeprogrammen C, D, E und F gereift (s. Abb. 2). Die Ergebnisse der Erhebung der physikalisch-chemischen Daten sind in Abbildung 9 dargestellt, die Keimzahlen von E. coli in Abbildung 10. Der Verlauf der ph-werte zeigt für alle Messreihen keine wesentlichen Unterschiede. Die Verlaufskurve ist charakteristisch für alle Untersuchungen, die Absenkung des ph-wertes liegt bei einer ph-einheit. Die Wasseraktivitätswerte bleiben während der Reifung nahezu konstant bei den Ausgangswerten (maximale Absenkung: 0,007 Einheiten). Ein Vergleich der geringfügig unterschiedlichen Wasseraktivitätsverläufe zeigt, dass das Reifungsprogramm D zum vergleichsweise stärkeren Abfall des Wasseraktivitätswertes während der Reifung führt, während Reifungsprogramm C den geringsten a W -Abfall hervorruft. Die Reifeprogramme E und F nehmen eine mittlere Position ein. Die geringfügig unterschiedlichen Verläufe der Wasseraktivitätswerte ergeben sich aus den Temperaturverläufen während der Reifung. Wie die Ergebnisse der E. coli-keimzahl zeigen, führt die Anwendung des Reifeprogrammes D bereits nach 14 Tagen zu einem Rückgang der Keimzahlen unter die Nachweisgrenze (s. Abb. 10). Diese wird sowohl bei einem a w -Wert von 0,963 als auch bei einem a w - Wert von 0,959 in gleicher Weise beobachtet. Trotz unterschiedlicher Ausgangswasseraktivitätswerte und einem nahezu konstanten Wasseraktivitätsverlauf während der Reifung, zeigt das Reifungsprogramm D (Temperaturanstieg um ca. 4 C vom 7. zum 8. Reifungstag; s. Abb. 2) einen deutlichen Effekt auf die Keimzahlen von E. coli. Die Reifeprogramme C, E, F mit unterschiedlich ausgeprägten Temperaturabsenkungen (s. Abb. 2) während der Reifung führen letztlich auch zu einer Absenkung der Keimzahlen. Jedoch ist die Wirkung nicht so stark ausgeprägt wie bei dem Reifeprogramm D. Die unterschiedlichen Ausgangs-Wasseraktivitätswerte führen wie erwartet zu einem unterschiedlich schnellen Abfall der Keimzahlen, besonders zu Beginn der Messung. Am Ende der Untersuchung liegen die Keimzahlen trotz unterschiedlicher Ausgangs-Wasseraktivitätswerte wieder bei nahezu identischen Messwerten. Versuchsanordnung 5: Der Versuch wurde nahezu analog zur ersten Versuchsanordnung durchgeführt (s. Tab. 3). Einem Teil der Proben wurde jedoch Natriumlactat in Mengen von 15 g/kg zugefügt. Dadurch erniedrigten sich der Ausgangs- Wasseraktivitätswert von 0,963 auf einen Wert von 0,956 und der Wert von 0,959 auf 0,950. Tab. 3: Bedingungen für Versuch 5 a w-wert (NaCl %) 0,963 0,959 NaNO 2 mg/kg 156 Na-Lactat g/kg a w-wert (neu) 0,963 0,956 0,959 0,950 Beimpfung mit Pool ca E. coli Kontrollprobe ohne E. coli Reifeprogramm C, D (Versuch 5) Die Würste wurden analog zum 4. Versuch zusätzlich mit undurchlässigen Vacubeuteln eingehüllt und mit den Reifeprogrammen C und D gereift. Teilproben wurden ab dem 17. Versuchstag bei 7 C gelagert (s. Abb. 2). Die Ergebnisse der Erhebung der physikalisch-chemischen Daten sind in Abbildung 11 dargestellt, die Ergebnisse der erhobenen mikrobiologischen Daten in den Abbildungen 12 und 13. Die ph-werte sanken bei den Proben mit Zugabe von Natriumlactat signifikant langsamer ab, als bei den Proben ohne Lactat (s. Abb. 11). Während die Proben mit Lactatzusatz nach sieben Reifungstagen um mehr als eine ph-einheit gefallen waren, konnte bei den Proben ohne Lactatzusatz lediglich eine Absenkung um ca. 0,7 ph-einheiten beobachtet werden. Am Versuchsende (35. Versuchstag) lagen die ph-werte der Proben wieder näher zu- 119

6 sammen. Dieses Phänomen ist möglicherweise auf eine Pufferwirkung des Lactates zurückzuführen. Die Entwicklung der Milchsäurebakterien wird durch die Lactatzugabe in den ersten Tagen der Untersuchung geringfügig herabgesetzt (s. Abb. 13). Auch dies könnte eine Folge der Pufferwirkung des Lactates sein. Durch die geringere Ansäuerung (aufgrund der Pufferung) können sich die Milchsäurebakterien möglicherweise weniger stark entwickeln als in ungepuffertem Medium. Die Ausgangs-Wasseraktivitätswerte (eingestellt durch Natriumchlorid und Natriumlactat) blieben durch die weitgehend luftdichte Verpackung nahezu konstant, wobei wie erwartet bei Reifungsprogramm D die Werte sich auf einem etwas niedrigerem Niveau einpendelten (s. Abb. 11). Die Zugabe von Natriumlactat (15 g/kg) führt zu einer Absenkung des Wasseraktivitätswertes um nahezu 0,01 a W -Einheiten. Bezüglich der Keimzahlen von E. coli hat die Zugabe von Natriumlactat eine deutlich keimhemmende Wirkung (s. Abb. 12). Dieser Effekt könnte ausschließlich auf die Absenkung des Wasseraktivitätswertes zurückgeführt werden, es bedarf dazu aus unserer Sicht nicht der zusätzlichen Interpretation eines möglichen keimhemmenden/konservierenden Effektes des Lactat-Moleküls. Das Reifungsprogramm D führt wie bereits bei den vorangehenden Versuchsanordnungen beschrieben zu einer deutlich stärkeren Abnahme der Keimzahlen von E. coli als das Reifungsprogramm C (s. Abb. 12). Wir interpretieren dieses Verhalten als eine Metabolic Exhaustion, da der a W -Effekt als mögliche Ursache als viel zu gering erscheint. Die Lagerung der Proben bei 7 C statt bei Raumtemperatur (21 C) ab dem 17. Versuchstag hat keinerlei positiven Effekt. Die Temperaturabsenkung wirkt eher stabilisierend auf die Keimzahlen von E. coli, da die mikrobiologischen Vorgänge, die zu einer weiteren Abnahme der Keimzahlen führen könnten, offensichtlich verhindert werden (s. Abb. 12). Diskussion Im Gegensatz zu einer statischen Anordnung mit von Beginn an festgelegten Parametern, wie wir sie für unsere ersten Untersuchungen beschrieben haben (RÖDEL und SCHEUER, 2004), sind dynamische Prozesse bei der Rohwurstreifung von weit höherem Einfluss auf die Produktsicherheit bei kurzgereiften Fleischerzeugnissen. Die beobachteten Verläufe der ph-werte waren bei allen Versuchen nahezu gleich und entsprachen einer optimalen Entwicklung. Nur bei Zugabe von Natriumlactat zeigten die ph-werte einen etwas geringeren Abfall. Dieses Phänomen hat aber mit großer Wahrscheinlichkeit rein physikalisch-chemische Ursachen und beruht in erster Linie auf der Pufferwirkung von Natriumlactat (Puffersystem: Lactat/Milchsäure). Die Entwicklung der Milchsäurebakterien wurde durch die Zugabe von Natriumlactat nur geringfügig beeinflusst. Geeignete Starterkulturen sind sicher von eminenter Bedeutung für die mikrobiologische Sicherheit eines Rohwurst-Erzeugnisses. Erhöhte Mengen an Natriumnitrit sind nach unseren Untersuchungen aber von untergeordneter Bedeutung für die Produktsicherheit hinsichtlich der Belastung des Produktes mit E. coli. Eine sehr hohe Bedeutung kommt dem Wasseraktivitätswert zu. Die Wirkung von Natriumlactat als Zusatzstoff beruht wahrscheinlich vor allem auf der a W -senkenden Wirkung dieses Salzes. Unsere Untersuchungen zielten in erster Linie darauf ab festzustellen, welchen Einfluss die Reifeprogramme hinsichtlich der Keimentwicklung von E. coli in einem kurzgereiften Rohwursterzeugnis haben. Dazu wurden in der 4. und 5. Versuchsanordnung die Wasseraktivitätswerte weitgehenden konstant gehalten, um ausschließlich den Effekt der Temperaturverläufe (Reifungsprogramme) auf die Keimentwicklung beobachten zu können. Wir führen die verstärkte Minderung der E. coli-keimzahlen, insbesondere bei Temperaturprogrammen mit einer Erhöhung der Temperatur nach dem 7. oder 8. Tag der Reifung (Programme B und D), auf eine Metabolic Exhaustion zurück, d. h. wir interpretieren das Verhalten der Keime dahin, dass sie durch die Temperaturerhöhung zu einer Vermehrung ange- 120

7 regt werden, die nach kurzer Zeit durch die ungünstigen Milieubedingungen zusammenbricht und durch Erschöpfung der Energiereserven zu einem schnellen Absterben der Keime führt. Reduzierte Lagertemperaturen müssen bei solchen Produkten nicht zwangsläufig zu mehr Sicherheit führen. Durch Kühltemperaturen (7 C) wird dem Produkt unter Umständen die Möglichkeit genommen, sich weiter durch mikrobiologische Prozesse zu stabilisieren. Kühltemperaturen führen lediglich zu einer weitgehenden Stagnation der im Produkt vorliegenden Keimzahlen. Literatur Du Pont, H.L., M.M. Levine, R.B. Hornick und S.B. Formal (1989): Inoculum size in shigellosis and implications for expected mode of transmission. J. Infect Dis 159: Kofoth, Ch. M. (1999): Überlebens- und Wachstumsfähigkeit von enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in Rohwursterzeugnissen. Diss., Ludwig-Maximilians-Universität, München. 193 Seiten. Leistner, L. (2000): basic aspects of food preservation by hurdle technology. Int. J. Food Microbiol. 55, RKI (1999): Ratgeber Infektionskrankheiten, 6. Folge: Infektionen durch Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC). Epidemiologisches Bulletin, 31/99: Rödel, W., R. Scheuer (2004): Verhalten von pathogenen Escherichia coli in kurzgereiften streichfähigen rohen Fleischerzeugnissen (Teil 1). Mittbl. der Fleischforschung Kulmbach, 166: Rödel, W., R. Scheuer und H. Wagner (1989): Neues Verfahren zur Bestimmung der Wasseraktivität bei Fleischerzeugnissen. Fleischwirtschaft. 69: Abb. 2: Temperaturverläufe bei der Reifung und Lagerung der "Teewurst"- Produkte 121

8 Abb. 3: Verlauf von ph-wert und a w -Wert bei Versuch 1 Abb. 4: Verlauf von Gesamtkeimzahl, Milchsäurebakterienzahl und Keimzahl von E. coli bei Versuch 1 Abb. 5: Verlauf von ph-wert und a w -Wert bei Versuch 2 Abb. 6: Verlauf von Gesamtkeimzahl, Milchsäurebakterienzahl und Keimzahl von E. coli bei Versuch 2 Abb. 7: Verlauf von ph-wert und a w -Wert bei Versuch 3 Abb. 8: Verlauf der Keimzahl von E. coli bei Versuch 3 122

9 Abb. 9: Verlauf von ph-wert und a w -Wert bei Versuch 4 Abb. 10: Verlauf der Keimzahl von E. coli bei Versuch 4 Abb.11: Verlauf von ph-wert und aw-wert bei Versuch 5 Abb. 12: Verlauf der Keimzahl von E. coli bei Versuch 5 Abb. 13: Verlauf der Milchsäurebakterienzahl bei Versuch 5 123

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