Lebensmittelbedingte Infektionen mit Listeria monocytogenes sind zwar selten, jedoch können bereits geringe Kontaminationen von Fleisch- oder Wurstwaren schwere Krankheitsverläufe auslösen. Ein Grund dafür ist, dass das Bakterium auch unter kühlen Lagerbedingungen weiterwachsen kann und mildere Erhitzungsprozesse teilweise überlebt. Neben den etablierten Hygienemaßnahmen während der Herstellung von Fleischerzeugnissen bieten neue Verfahren die Möglichkeit, das Vorkommen von Listerien in den Produkten weiter zu reduzieren. Dazu gehören die nicht-thermische Hochdruckbehandlung, die jedoch mit sensorischen Einbußen einhergeht, und die Biokonservierung mit Bakteriophagen. In einem Forschungsprojekt unter Koordination des Forschungskreises der Ernährungsindustrie (FEI) wurde am MRI ein Konzept entwickelt, bei dem beide Verfahren kombiniert werden, um das Vorkommen von Listerien in Roh- und Brühwürsten zu reduzieren – bei gleichzeitigem Erhalt der Produktqualität.

Möglichkeiten und Grenzen von Hochdruck und Bakteriophagen 
Die Hochdruckbehandlung ist ein Verfahren zur Haltbarmachung von Lebensmitteln, bei dem mikrobielle Zellen durch hohen Druck inaktiviert werden. Bei sehr hohen Drücken von bis zu 600 Megapascal können jedoch die sensorischen Eigenschaften von Fleischerzeugnissen, etwa Farbe und Textur, beeinträchtigt werden. 

Der Einsatz von Bakteriophagen (kurz: Phagen) wirkt sich hingegen nicht negativ auf das Lebensmittel selbst aus. Phagen sind Viren, die ausschließlich Bakterien infizieren und diese gezielt abtöten. Bei ihrer Anwendung in prozessierten Lebensmitteln ist jedoch die Größe der Produktoberfläche ein limitierender Faktor: Nicht alle Zellen pathogener Bakterien werden bei der Behandlung erfasst. Durch die Kombination von Listeria-monocytogenes-spezifischen Phagen mit einer milden Hochdruckbehandlung könnte hingegen ein effektiver Schutz gegen Listerien erzielt werden.

Kombiniertes Verfahren erhöht mikrobiologische Sicherheit 
Die im Projekt durchgeführten Versuche zeigen, dass ein moderater Druck (circa 300 Megapascal) und eine nachgeschaltete Phagenbehandlung eine synergistische Wirkung entfalten. Dabei reduziert der Druck die Listerienpopulation deutlich, jedoch nicht vollständig. Die anschließend eingesetzten Phagen eliminieren die verbleibenden Bakterien – auch dann, wenn diese eine erhöhte Drucktoleranz aufweisen. 

Durch die Kombination beider Verfahren kann der notwendige Druck im Vergleich zur alleinigen Hochdruckbehandlung reduziert werden. Dadurch bleibt die sensorische Qualität von Brühwürsten, zum Beispiel Lyoner, weitgehend erhalten. Bei stärker fermentierten Produkten, zum Beispiel Salami, wurden jedoch leichte Qualitätseinbußen beobachtet.

Langfristige Challenge-Tests unter praxisnahen Produktionsbedingungen ergaben, dass diese kombinierte Behandlung das Wachstum von Listeria monocytogenes während der gesamten Kühllagerung effektiv kontrolliert. Die Behandlung mit moderatem Druck und Bakteriophagen erhöht jedoch nicht nur die mikrobiologische Sicherheit der Lebensmittel. Die Erkenntnisse haben auch eine wirtschaftliche Bedeutung für die fleischerzeugenden Betriebe, weil beispielsweise Rückrufrisiken minimiert werden können. 

Weiterführende Informationen
Kurzbericht zum Projekt „Reduktion von Listeria monocytogenes in Fleischerzeugnissen durch Kombination von Hochdruck und Bakteriophagen“ 

Förderhinweis
Das IGF-Vorhaben 01IF22678N der Forschungsvereinigung Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V. (FEI), Godesberger Allee 125, 53175 Bonn, wurde im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.