Untersuchung der Eignung einer Kombination von LAE und Starterkultur-Bakterien zur Reduktion von pathogenen Keimen von frischem Fleisch verschiedener Tierarten.
Lebensmittel tierischer Herkunft, besonders frisches Fleisch, sind teilweise nach mikrobiellem Befall aufgrund der günstigen Wachstumsbedingungen für diese Mikroorganismen in ihrer Lagerfähigkeit nur begrenzt haltbar. Erkrankungen durch pathogene Mikroorganismen wie Campylobacter jejuni, Salmonella Typhimurium oder Listeria monocytogenes stellen im Zusammenhang mit dem Verzehr von bestimmten Lebensmitteln, wie beispielsweise Fleisch und Milchprodukte eine große Gefahr da. Bei Frischfleisch sind nur wenige Haltbarmachungsverfahren erlaubt. Erlaubt sind neben Kühlen und Gefrieren (nicht bei frischem Geflügelfleisch) spezielle Verpackungsarten wie Schutzgas- oder Vakuumverpackung Die Fermentation von Lebensmitteln mithilfe von Starterkulturen ist ein häufig eingesetztes biologisches Haltbarmachungsverfahren, welches während der Fermentation zu einem sicheren Lebensmittel führt. Der Lebensmittelzusatzstoff Ethyl-Nα-dodecanyl-L-arginat hydrochlorid (LAE) stellt einen chemischen Konservierungsstoff dar, welcher nach der VO(EU) Nr.506/2014 in wärmebehandelten Fleischerzeugnissen verwendet werden kann, ausgenommen sind emulgierte und geräucherte Würste und Leberpasteten. LAE besitzt ein Wirkungsspektrum gegen grampositive und gramnegative Bakterien, Hefen und Schimmelpilze. Ziel dieser Studie war es, den Effekt einer Einzel- und Kombinationsbehandlung von LAE, unterschiedlicher Konzentrationen und Starterkulturen auf die Sicherheit von Frischfleisch zu untersuchen. Zu diesem Zweck wurden Fleischproben von Rind-, Schweine- und Hähnchenfleisch mit Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium, Campylobacter jejuni und Brochothrix thermosphacta inokuliert, mit LAE und Starterkulturengemisch einzeln und in Kombination behandelt und unter Schutzgas (70% O2 ,30% CO2)verpackt und an den Tagen 0,7,14 mikrobiologisch und physikochemisch untersucht. Insgesamt kann festgestellt werden, dass LAE auf allen verwendeten Fleischspezies zu signifikanten Reduktionen der oben genannten pathogenen Keime führte, jedoch sind tierartliche Unterschiede hinsichtlich der Wirksamkeit des LAE beobachtet wurden. Die überwiegend signifikanten antimikrobiellen Effekte der einzelnen und kombinierten Anwendung von LAE und Starterkulturen auf L. monocytogenes und Br. thermosphacta zeigen, dass das Kombinationsverfahren auf verpacktem Rindfleisch eine besser keimreduzierende Wirksamkeit aufweist als die Einzelanwendungen. Die teilweise signifikanten antimikrobiellen Effekte des Kombinationsverfahrens auf S. Typhimurium und Br. thermosphacta direkt nach der Behandlung (0 h) aber besonders nach der Lagerung für 7 Tage, deuten ebenfalls auf eine synergistische Wirkungsweise der beiden Verfahren hin. Der antimikrobielle Effekt der kombinierten Behandlung der inokulierten Hähnchenproben mit LAE und Starterkulturen und der LAE Einzelanwendung bei C. jejuni an den Tagen 0 und 7 spiegeln ebenfalls die grundsätzliche Wirksamkeit von LAE einzeln und in Kombination wieder. Dieser Effekt blieb jedoch bei C. jejuni an Tag 14 aus. Somit wird deutlich, dass die Fleischmatrix einen nicht unerheblichen Einfluss auf die Wirksamkeit von LAE hat. Die physikochemischen Parameter der behandelten und unbehandelten Fleischproben sind vergleichbar. Die Ergebnisse der physikochemischen und mikrobiologischen Untersuchungen sprechen für eine gute Verbraucherakzeptanz und eine potenzielle Markttauglichkeit, welche jedoch noch weitere Untersuchungen hinsichtlich der LAE Konzentrationen bedingt.
Food of animal origin, especially fresh meat, sometimes has a limited shelf life after microbial infestation due to the favorable growth conditions for these microorganisms. Diseases caused by pathogenic microorganisms such as Campylobacter jejuni, Salmonella Typhimurium, or Listeria monocytogenes pose a significant risk in the consumption of certain foods, such as meat and dairy products. For fresh meat, only a few preservation methods are allowed. Besides refrigeration and freezing (not allowed for fresh poultry meat), unique packaging methods such as modified atmosphere or vacuum packaging are allowed. Fermentation of food using starter cultures is a commonly used biological preservation method that results in a safe food during Fermentation. According to VO (EU), the food additive ethyl-Nα-dodecanyl-L-arginate hydrochloride (LAE) represents a chemical preservative that can be used in heat-treated meat products according to VO(EU) No.506/2014, except for emulsified and smoked sausages and liver pates. LAE has a spectrum of activity against Gram-positive and Gram-negative bacteria, yeasts, and molds. This study aimed to investigate the effect of single and combination treatment of LAE, different concentrations, and starter cultures on the safety of fresh meat. For this purpose, meat samples of beef, pork, and chicken were inoculated with Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium, Campylobacter jejuni, and Brochothrix thermosphacta, treated with LAE and starter culture mixture individually and in combination, and packed under a modified atmosphere (70% O2,30% CO2) and examined microbiologically and physicochemically on days 0,7,14. Overall, it can be concluded that LAE significantly reduced the pathogenic germs on all meat species used. However, animal species differences were observed regarding the efficacy of LAE. The predominantly significant antimicrobial effects of the single and combined applications of LAE and starter cultures on L. monocytogenes and Br. thermosphacta indicate that the combination procedure has better germ-reducing efficacy on packaged beef than the single applications. The partially significant antimicrobial effects of the combination procedure on S. Typhimurium and Br. thermosphacta immediately after treatment (0h) but especially after storage for seven effect of combined treatment of inoculated chicken samples with LAE and starter cultures and LAE single application on C. jejuni on days 0 and 7 also reflects the essential efficacy of LAE single and in combination. However, this effect was absent in C. jejuni on day 14. Thus, it is clear that the meat matrix has a non-negligible influence on the efficacy of LAE. The physicochemical parameters of the treated and untreated meat samples are comparable. The results of the physicochemical and microbiological investigations indicate a good consumer acceptance and potential marketability, which, however, requires further investigations concerning the LAE concentrations.
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