FAQ - Häufig gestellte Fragen - Mikrobiologie

Welche Bedeutung hat die "aerobe mesophile Keimzahl (Gesamtkeimzahl) in Lebensmitteln?

 

Steckbrief zur „aeroben mesophilen Keimzahl“

 

Allgemeines

Die aerobe mesophile Keimzahl wird häufig auch als „Gesamtkeimzahl“ bezeichnet. Sie gibt Informationen über die Anzahl an Mikroorganismen (Bakterien, Hefen und Schimmelpilze), die sich unter aeroben Bedingungen optimal in einem Temperaturbereich zwischen 30 °C und 40 °C vermehren.

 

Herkunft

Da zur aeroben mesophilen Keimzahl sehr viele Mikroorganismen zählen (wie z. B. Enterobakterien, Pseudomonaden, Bacillus, Staphylokokken, Listerien, Hefen und Schimmelpilze,…) kann man diesem Parameter keine bestimmte Herkunft zuordnen. Man findet sie praktisch überall: z. B. Rohstoffe, Menschen, Tiere, Pflanzen, Erde, Wasser, Luft sowie Arbeitsoberflächen und -geräte.

 

Bedeutung

Aerobe mesophile Keime befinden sich in bzw. auf fast allen Lebensmitteln (Ausnahme sind z.B. sterilisierte Lebensmittel wie Vollkonserven). Je nach Produkt ist eine bestimmte Anzahl aerober mesophiler Keime normal und unvermeidbar. Werden diese Werte jedoch überschritten, deutet dies auf Fehler hin.

Eine überhöhte aerobe mesophile Keimzahl wird häufig als Hygiene- und/oder Verderbnisindikator angesehen. In der Folge überhöhter Keimzahlen kann es einzelfallabhängig je nach Lebensmittel und Keimzahl zu sensorischen Abweichungen und zu Beanstandungen kommen.

 

Wichtige Ursachen für überhöhte Keimzahlen

  • Hygienefehler bei der Herstellung (z. B. belastete Arbeitsgegenstände, -oberflächen und -geräte, mangelnde Personalhygiene,…)
  • Kreuzkontamination zwischen rohen und verarbeiteten Lebensmitteln
  • mikrobiell belastete Rohstoffe
  • unzureichende Kühlung und/oder Überlagerung von Lebensmitteln (Überschreitung der Haltbarkeitsdauer)
  • ungenügende Erhitzung der Lebensmittel bzw. zu niedrige und lange Warmhaltetemperaturen

 

Bei welchen Temperaturen sterben diese Mikroorganismen ab?

Allgemein kann man davon ausgehen, dass die meisten Bakterien bei einer Erhitzung auf +72 °C für mindestens zwei Minuten oder bei einem gleich wirksamen Prozess abgetötet werden. In Lebensmitteln ist dabei zu beachten, dass diese Temperatur-Zeit-Kombination im Kern des Produktes erreicht werden muss, um die Bakterien sicher abzutöten.

Insbesondere Sporen von Bakterien sind jedoch hitzeresistent und können diese Temperaturen überleben. Relevante Bakterien in Lebensmitteln, die Sporen bilden, sind z. B. Bacillus cereus, Clostridium perfringens und Clostridium botulinum.

 

Weitere Informationen und Literatur

  • www.lgl.bayern.de: unter „Lebensmittel“ und anschließend „Hygiene“
  • Merkblatt „Sicher verpflegt – Besonders empfindliche Personengruppen in Gemeinschaftseinrichtungen“, Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin 2017
  • Lebensmittelmikrobiologie, J. Krämer und A. Prange, 7. Auflage 2017
  • Mikroorganismen in Lebensmitteln, H. Keweloh, 2. Auflage 2008

 

Welche Bedeutung hat EHEC/STEC/VTEC in Lebensmittel?

 

Steckbrief zu „STEC / VTEC / EHEC“

 

Allgemeines und Herkunft

Einige Stämme von Escherichia coli wie z. B. STEC (Shigatoxin-bildende Escherichia coli), VTEC (Verotoxin-bildende Escherichia coli) bzw. EHEC (Enterohämorrhagische Escherichia coli) können schwere lebensmittelbedingte Erkrankungen hervorrufen. Neben den für Lebensmittelinfektionen und -intoxikationen klassischen Magen-Darm-Beschwerden (Erbrechen, Durchfall, Fieber, …) kann es bei Erkrankungen durch EHEC-Stämme zum HUS-Syndrom (hämolytisch-urämischen Syndrom) mit Nierenversagen und Tod als Folge kommen.

Diese gefährlichen Bakterien treten häufig im Darm von Wiederkäuern auf (insbesondere bei Rindern aber auch z. B. bei Schafen und Ziegen). Sie können über Lebensmittel auf Menschen übertragen werden, aber auch durch direkten Kontakt z. B. in Streichelzoos.

 

Bedeutung

Die Anwesenheit dieser pathogenen Escherichia coli Stämme ist in verzehrfertigen Lebensmitteln unerwünscht und als potentielle Gesundheitsgefahr anzusehen. Da diese Infektionen teilweise schwerwiegende, lebensbedrohliche Folgen bis hin zum Tod haben können, sind diese Erreger in Lebensmitteln gefürchtet. Entsprechende Maßnahmen müssen beim Nachweis lebender STEC/VTEC in verzehrfertigen Lebensmitteln ergriffen werden. Häufig ist die Ursache für eine Kontamination mit diesen Mikroorganismen eine Fäkalkontamination, jedoch muss man auch aufgrund der längeren Überlebensdauer in der Umwelt (z. B. im Boden) situationsabhängig unterschiedliche Kontaminationsursachen in Erwägung ziehen (siehe unterer Absatz). Neben rohen tierischen sind diese Bakterien auch in rohen pflanzlichen Lebensmitteln regelmäßig nachweisbar. Betroffene Lebensmittel sind z. B. Rohmilch, rohes Rindfleisch und Rohmilchkäse, aber auch verzehrfertige Sprossen und diverse Misch- und Blattsalate sowie frisch gepresste Obstsäfte.

 

Wichtige Ursachen für überhöhte Keimzahlen

  • Fäkal- bzw. Kreuzkontaminationen beim Schlachtprozess
  • Kontamination von rohen tierischen Lebensmitteln z. B. Rohmilch und pflanzliche Lebensmittel
  • Einsatz kontaminierter Rohstoffe z. B. bei der Herstellung von Rohmilchweichkäse oder von gemischten, verzehrfertigen Salaten
  • Hygienefehler: unzureichende Trennung zwischen rohen und verarbeiteten Lebensmitteln
  • Mangelnde Personalhygiene bei Ausscheidern

 

Wachstumsbedingungen

  • Temperatur: Wachstum bei 8 - 48 °C
  • pH-Wert: Wachstum bis min. 4,0
  • aw-Wert: Wachstum bis min. 0,95
  • Sauerstoffbedarf: fakultativ anaerob

 

Bei welchen Temperaturen sterben diese Mikroorganismen ab?

Allgemein kann man davon ausgehen, dass diese Bakterien bei einer Erhitzung auf +72 °C für mindestens zwei Minuten oder bei einem gleich wirksamen Prozess abgetötet werden. In Lebensmitteln ist dabei zu beachten, dass diese Temperatur-Zeit-Kombination im Kern des Produktes erreicht werden muss, um die Bakterien sicher abzutöten.

 

Weitere Informationen und Literatur

  • www.rki.de: unter „Infektionskrankheiten A-Z“
  • www.lgl.bayern.de: unter „Lebensmittel“ und anschließend „Hygiene“
  • Lebensmittelmikrobiologie, J. Krämer und A. Prange, 7. Auflage 2017
  • Mikroorganismen in Lebensmitteln, H. Keweloh, 2. Auflage 2008
  • Merkblatt „Sicher verpflegt – Besonders empfindliche Personengruppen in Gemeinschaftseinrichtungen“, Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin 2017

Welche Bedeutung hat Escherichia coli (E. coli) in Lebensmittel?

 

Steckbrief zu „Escherichia coli (E. coli)“

 

Allgemeines und Herkunft

E. coli ist ein weit verbreiteter Darmbewohner bei Mensch und Tier. In rohen Lebensmitteln tierischer Herkunft ist E. coli regelmäßig anzutreffen. Aber auch in rohen pflanzlichen Lebensmitteln ist dieser Keim regelmäßig nachweisbar, da er auch in der Umwelt für lange Zeit überlebensfähig ist.

Allerdings sollte das Auftreten dieser Bakterien durch geeignete Hygienemaßnahmen deutlich eingeschränkt werden, da sie einerseits ein wichtiger Hygieneindikator sind und andererseits auch pathogene E. Coli Stämme existieren, die schwere Lebensmittelvergiftungen hervorrufen können.

 

Bedeutung

Da die Anwesenheit von E. coli in Lebensmitteln und Wasser auf eine Verunreinigung mit Fäkalien hindeuten kann, werden diese Bakterien häufig als Hygieneindikator für Fäkalverunreinigungen angesehen. Man muss jedoch beachten, dass E. coli auch außerhalb des Darms lange überlebt und somit überhöhte Keimzahlen nicht unbedingt auf unmittelbare fäkale Kontaminationen zurückzuführen sind. Bei einer Kontamination mit E. coli kann eine mangelnde Produktions- und Personalhygiene eine Rolle spielen, jedoch sind stets mehrere Kontaminationsursachen in Erwägung zu ziehen (siehe unterster Absatz).

Die Anwesenheit von E. coli in Lebensmitteln wird häufig aufgrund des fäkalen Ursprungs dieser Keime ebenfalls als Indikator für eine potentielle Gesundheitsgefährdung bewertet, da gleichzeitig eine Kontamination mit Krankheitserregern fäkaler Herkunft vorhanden sein könnte.

Zudem können einige Stämme von E. coli auch Lebensmittelvergiftungen hervorrufen; dazu zählen z. B. EHEC (enterohämorragische E. coli) bzw. STEC (Shigatoxine). Diese Keime sind regelmäßig bei Wiederkäuern (Rinder, Schafe, Ziegen) anzutreffen und können zu schweren lebensbedrohlichen Infektionen führen. Dabei können neben dem Magen-Darm-Trakt auch andere Organe wie z. B. Nieren betroffen sein.

 

Wichtige Ursachen für Kontaminationen

  • Hygienefehler bei der Herstellung (z. B. mangelnde Personalhygiene, mikrobiell belastete Arbeitsgegenstände und -geräte…)
  • Kreuzkontaminationen zwischen rohen und verarbeiteten Lebensmitteln
  • mangelnde Schlachthygiene
  • mangelnde hygienische Qualität der Rohstoffe
  • Kontamination von Gemüse und anderen pflanzlichen Lebensmitteln beim Anbau durch Ausscheidungen von Insekten, Nagern oder Vögeln bzw. durch verunreinigtes Wasser bzw. Düngemittel
  • ungenügende Erhitzung der Lebensmittel

 

Wachstumsbedingungen

  • Temperatur: Wachstum bei 7,5 - 49 °C
  • pH-Wert: Wachstum bei 4,4 - 9,0
  • aw-Wert: Wachstum bis min. 0,96
  • Sauerstoffbedarf: fakultativ anaerob

 

Bei welchen Temperaturen sterben diese Mikroorganismen ab?

Allgemein kann man davon ausgehen, dass diese Bakterien bei einer Erhitzung auf +72 °C für mindestens zwei Minuten oder bei einem gleich wirksamen Prozess abgetötet werden. In Lebensmitteln ist dabei zu beachten, dass diese Temperatur-Zeit-Kombination im Kern des Produktes erreicht werden muss, um die Bakterien sicher abzutöten.

 

Weitere Informationen und Literatur

  • www.bfr.bund.de: unter „Lebensmittelsicherheit“
  • www.lgl.bayern.de: unter „Lebensmittel“ und anschließend „Hygiene“
  • Pathogene Mikroorganismen: Escherichia coli, M. Bülte/M. Goll ( Behr’s Verlag), 2. Auflage 2014
  • Lebensmittelmikrobiologie, J. Krämer und A. Prange, 7. Auflage 2017
  • Mikroorganismen in Lebensmitteln, H. Keweloh, 2. Auflage 2008
  • Merkblatt „Sicher verpflegt – Besonders empfindliche Personengruppen in Gemeinschaftseinrichtungen“, Bundesinstitut für Risikobewertung, Berlin 2017

 

Welche Bedeutung hat Hepatitis A in Lebensmitteln?

 

Steckbrief zu „Hepatitis A“

 

Allgemeines und Herkunft

Eine Infektion mit dem weltweit verbreiteten Hepatitis-A-Virus (HAV) geht mit Bauch-, Gelenk-, Gliederschmerzen, grippeähnlichen Symptomen, Erbrechen, Übelkeit sowie einer akuten Leberentzündung (Gelbsucht) einher. In Ländern mit niedrigem Hygienestandard ist die Durchseuchung schon im Kindesalter sehr hoch. In Europa und Nordamerika sind Erkrankungen durch Hepatitis A mittlerweile hauptsächlich reiseassoziiert, weshalb es hier in den letzten Jahrzehnten zu einem kontinuierlichen Rückgang der Erkrankungshäufigkeit kam.

 

Bedeutung

Der Mensch ist der Hauptwirt und wahrscheinlich das einzige Reservoir von Hepatitis-A-Viren. Diese werden bereits 1 bis 2 Wochen vor Krankheitsbeginn mit dem Stuhl ausgeschieden und durch direkten Kontakt oder Schmierinfektionen übertragen.

Die Viren können auch durch den Verzehr kontaminierter Lebensmittel (z. B. Muscheln, aber auch Gemüse, Salat oder Obst aufgrund von Düngung mit Fäkalien oder Bewässerung mit fäkal verunreinigtem Wasser) oder verunreinigtes (Bade-) Wasser übertragen werden. Charakteristisch für das Virus ist, dass es eine hohe Resistenz gegenüber Desinfektionsmitteln, Umwelteinflüssen und Hitze besitzt. Die Anzahl der lebensmittelbedingten Hepatitis-A-Infektionen in Deutschland ist jedoch sehr gering und überwiegend reiseassoziiert.

 

Wichtige Ursachen für überhöhte Keimzahlen

  • Kontamination der Lebensmittel durch Ausscheider
  • Kontamination von Gemüse und anderen pflanzlichen Lebensmitteln durch Düngemittel oder Bewässerung mit fäkal verunreinigtem Wasser
  • Verarbeitung kontaminierter Rohstoffe
  • Kontamination durch verunreinigtes Trinkwasser

 

Wachstumsbedingungen

  • Viren können sich nur in lebenden Wirtszellen vermehren
  • In Lebensmitteln und Trinkwasser können Viren mehrere Tage überdauern, sich aber nicht vermehren
  • Viren können bei Kühlschrank- und Tiefkühltemperaturen (-18 °C) über einen längeren Zeitraum infektiös bleiben
  • Empfindlich gegen niedrige pH-Werte, Austrocknung und Erhitzung

 

Bei welchen Temperaturen sterben diese Mikroorganismen ab?

Eine Erhitzung auf über 80 °C reicht offenbar aus, um auch höhere Konzentrationen der Viren innerhalb von einer Minute zu inaktivieren. Allerdings sind die Angaben in der Literatur nicht einheitlich und es besteht dazu weiterer Forschungsbedarf.

 

Weitere Informationen und Literatur

  • www.rki.de: unter „Infektionskrankheiten A-Z“
  • www.bfr.bund.de: unter „Lebensmittelsicherheit“
  • Lebensmittelmikrobiologie, J. Krämer und A. Prange, 7. Auflage 2017
  • Mikroorganismen in Lebensmitteln, H. Keweloh, 2. Auflage 2008

 

Welche Bedeutung hat Norovirus in Lebensmitteln?

 

Steckbrief zu „Norovirus“

 

Allgemeines und Herkunft

Noroviren sind weltweit verbreitet. Sie gehören zur Gruppe der Caliciviren, die für einen Großteil der nicht bakteriell bedingten, ansteckenden Magen-Darm-Entzündungen verantwortlich sind. Die Erkrankung äußert sich charakteristisch mit schwallartigem Erbrechen, Übelkeit, Durchfall und vereinzelt Magenkrämpfen und bricht überwiegend saisonal in den Wintermonaten aus.

 

Bedeutung

Die Ansteckungsquelle von Noroviren ist häufig Stuhl oder Erbrochenes des Menschen. Eine Übertragung erfolgt anschließend häufig über Kontakt-, Schmier- oder Tröpfcheninfektion, aber auch auf dem Luftweg über Aerosole. Auch der Verzehr kontaminierter Lebensmittel (z. B. Muscheln, aber auch Gemüse, Salat oder Obst aufgrund von Düngung mit Fäkalien oder Bewässerung mit fäkal verunreinigtem Wasser) kann eine Ursache für Erkrankungen sein. Durch die hohe Viruskonzentration im Stuhl oder in Erbrochenem sowie durch die sehr niedrige minimale Infektionsdosis kommt es bei Ausbrüchen zu einer hohen Ansteckungsrate.

Noroviren gelten neben den Rotaviren als die häufigsten Verursacher von viralen Gastroenteritiden. Sie sind häufig die Ursache von Erkrankungsausbrüchen in Gemeinschaftseinrichtungen wie z. B. Altenheimen, Krankenhäusern und Kreuzfahrtschiffen, da sie eine hohe Resistenz gegenüber Desinfektionsmitteln, Umwelteinflüssen und Hitze besitzen. Die Folge einer Erkrankung kann eine erhebliche Störung des Elektrolyt- und Wasserhaushaltes sein, was insbesondere bei Kleinkindern oder älteren Patienten Komplikationen verursachen kann.

 

Wichtige Ursachen für überhöhte Keimzahlen

  • Kontamination durch Ausscheider
  • Kontamination von Gemüse und anderen pflanzlichen Lebensmitteln durch Düngemittel bzw. durch verunreinigtes Wasser
  • Verarbeitung kontaminierter Rohstoffe
  • Kontamination durch verunreinigtes Trinkwasser
  • Kontaminierte Oberflächen

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wachstumsbedingungen

  • Viren können sich nur in lebenden Wirtszellen vermehren
  • In Lebensmitteln und Trinkwasser können Viren mehrere Tage überdauern, sich aber nicht vermehren
  • Viren können bei Kühlschrank- und Tiefkühltemperaturen (-18 °C) über einen längeren Zeitraum infektiös bleiben
  • Empfindlich gegen niedrige pH-Werte, Austrocknung und Erhitzung

 

Bei welchen Temperaturen sterben diese Mikroorganismen ab?

Eine Erhitzung auf über 80 °C reicht offenbar aus, um auch höhere Konzentrationen der Viren innerhalb von einer Minute zu inaktivieren. Allerdings sind die Angaben in der Literatur nicht einheitlich und es besteht dazu weiterer Forschungsbedarf.

 

Weitere Informationen und Literatur

  • www.rki.de: unter „Infektionskrankheiten A-Z“
  • www.bfr.bund.de: unter „Lebensmittelsicherheit“
  • Pathogene Mikroorganismen: Lebensmittelassoziierte Viren – Norovirus, B. Becker/J. Pfannebecker (Behr’s Verlag), 1. Auflage 2016
  • Lebensmittelmikrobiologie, J. Krämer und A. Prange, 7. Auflage 2017
  • Mikroorganismen in Lebensmitteln, H. Keweloh, 2. Auflage 2008

 

Welche gesetzlichen Meldepflichten sind bei mikrobiologischen Eigenkontrollen zu berücksichtigen?

Welche ISO-Normen existieren für die mikrobiologische Untersuchung von kosmetischen Mitteln?

Für die mikrobiologische Untersuchung von kosmetischen Mitteln gibt es mehrere ISO-Normen, welche die dazugehörigen Methoden beschreiben. 

  • ISO 21149 Zählung von aeroben mesophilen Bakterien
  • ISO 16212 Zählung von Hefen und Schimmelpilzen
  • ISO 18415 Nachweis spezifizierter und nicht-spezifizierter Mikroorganismen
  • ISO 18416 Nachweis von Candida albicans
  • ISO 21150 Nachweis von Escherichia coli
  • ISO 22717 Nachweis von Pseudomonas aeruginosa
  • ISO 22718 Nachweis von Staphylococcus aureus

    Weitere Normen, die die Mikrobiologie kosmetischer Mittel als Inhalt haben sind die 
  • ISO 11930 Bewertung des antimikrobiellen Schutzes
  • ISO 19838 Leitfaden für die Anwendung von ISO-Normen aus dem Bereich Mikrobiologie
  • ISO 17516 Mikrobiologische Grenzwerte

Welche Toxine bildet Bacillus cereus?

Zwei unterschiedliche Toxine können von Bacillus cereus gebildet werden:

  • Emetisches Toxin: das hitze- und pH-stabile Cereulid-Toxin wird von B. cereus bereits im Lebensmittel gebildet. Symptome reichen von Übelkeit und Erbrechen bis zum Leberversagen.
  • Diarrhoe-Toxine: hitzelabile Proteintoxine, die durch Verdauungsenzyme abgebaut werden können. Die Toxinbildung erfolgt erst im Darm. Symptome werden durch die Aufnahme einer ausreichend hohen Anzahl von B. cereus ausgelöst.Zwei unterschiedliche Toxine können von Bacillus cereus gebildet werden:

Welches sind besondere Eigenschaften von Listeria monocytogenes?

Im Vergleich zu anderen pathogenen Keimen kann die Vermehrung auch noch bei Kühlschranktemperaturen (8-10°C) statt finden.

Weitere besondere Eigenschaften sind:

  • Geringe Nährstoffansprüche
  • Wachstum bei pH-Werten größer pH 4,4
  • Salztoleranz
  • Wachstum auch unter Sauerstoffausschluss
  • Resistenzbildung gegen Desinfektionsmittel
  • Biofilmbildung

Welches sind die mikrobiologischen Kriterien nach der Norm ISO 17516?

In der Norm ISO 17516 sind mikrobiologische Grenzwerte für kosmetische Mittel definiert. 

Demnach darf in kosmetischen Mittel für Kinder unter 3 Jahren, für den Einsatz am Auge, sowie an den Schleimhäuten

  • die Gesamtanzahl an aeroben mesophilen Mikroorganismen (Bakterien, Hefen und Schimmelpilze) den Wert von 200 koloniebildenden Einheiten pro g oder ml nicht überschreiten. 
  • die vier spezifizierten Mikroorganismen Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus und Candida albicans dürfen in 1g bzw. 1ml Produkt nicht nachweisbar sein.

Für alle anderen kosmetischen Produkte gilt für die Gesamtanzahl an aeroben mesophilen Mikroorganismen (Bakterien, Hefen und Schimmelpilze) ein Grenzwert von 2000 koloniebildenden Einheiten pro g oder ml. Die spezifizierten Mikroorganismen dürfen auch dort nicht nachweisbar sein.