Programm herunterladen - 16. Fachsymposium

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Hohenheim
Stuttgart
. März –
. April
.
FACHSYMPOSIUM
LEBENSMITTEL
MIKROBIOLOGIE
Inhaltsverzeichnis
Informationen
Wissenschaftliches
Programm
Abstracts
Übersichtspläne
Verzeichnis
4
Grußwort
5
Organisation und Ansprechpartner
6
Sponsoren
7
Für Referenten und Vorsitzende
8
Für Aussteller
9
Nützliches von A bis Z
12
Exkursionen
14
Programmübersicht
15
Mittwoch, 30. März 2016
17
Donnerstag, 31. März 2016
20
Freitag, 1. April 2016
22
Posterausstellung
26
Abstracts der Vorträge
51
Abstracts der Poster
69
Anfahrt
70
Standplan der Industrieausstellung
73
Index der Referenten und Vorsitzenden
.
FACHSYMPOSIUM
LEBENSMITTEL
MIKROBIOLOGIE
3
Informationen
Grußwort
Informationen
Organisation und Ansprechpartner
Foto: © Hotel Geno
Sehr geehrte Damen und Herren,
liebe Mitglieder der Fachgruppe Lebensmittelmikrobiologie
und -hygiene,
zu unserem diesjährigen 16. Fachsymposium Lebensmittelmikrobiologie heiße ich Sie in Stuttgart herzlich willkommen.
Als gemeinsame Veranstaltung der Fachgruppen der DGHM und VAAM
hat das Symposium bereits eine lange Tradition. Diese Tradition wollen
wir nun als fusionierte Fachgruppe beider Fachgesellschaften umso
erfolgreicher fortsetzen. In diesem Jahr umfasst das Fachsymposium
folgende aktuelle Themen und Forschungsergebnisse aus der Lebensmittelmikrobiologie:
♦ Mikrobiota von Milchprodukten und von pflanzlichen
Lebensmitteln
♦ Starterkulturen für verschiedene pflanzliche und tierische
Lebensmittel
♦ Gram-negative und Gram-positive Pathogene
♦ Lebensmittelhygiene sowie Nachweis und Identifizierung von
Bakterien und Viren
Ich freue mich sehr auf Ihre aktive Beteiligung, sei es ein Vortrag
oder ein Poster mit Ihren aktuellen Forschungsergebnissen, eine
Präsentation Ihrer Firma in unserer Industrieausstellung oder Ihre rege
Teilnahme an Diskussionen in den Sessions, der Posterausstellung, der
Industrieausstellung oder an den Netzwerkabenden.
Uns allen wünsche ich somit eine interessante, anregende und
gewinnbringende Tagung.
Mit den besten Grüßen
DI Dr. Agnes Weiß
im Namen des Vorstandes der Fachgruppe Lebensmittelmikrobiologie und -hygiene
4
Gesellschaft
Deutsche Gesellschaft für Hygiene
und Mikrobiologie e. V. (DGHM)
Carl-Neuberg-Str. 1
30625 Hannover
Wissenschaftliche Leitung
Frau Dr. Agnes Weiß
FG Lebensmittelmikrobiologie
und -hygiene, Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie
Universität Hohenheim
Garbenstr. 28, 70599 Stuttgart
Veranstaltungsort
Hotel Geno
Steckfeldstr. 2
70599 Stuttgart-Hohenheim
Tel.: +49 711 45813262
Veranstalter & Kongressorganisation
MCI Deutschland GmbH
Markgrafenstr. 56
10117 Berlin, Deutschland
Tel.: +49 30 204590
Fax: +49 30 2045950
[email protected]
Vor Ort
Projektleitung
Astrid Wilch
Tel.: +49 175 5750529
Projektkoordination
Antonia de Vigan
Kongresstelefon: +49 151 42654431
5
Informationen
Wir danken allen Sponsoren sehr herzlich für ihre Unterstützung.
Sponsoren
Informationen
Mediencheck
Der Mediencheck befindet sich bei der Registratur im 1. Obergeschoss. Bitte stellen
Sie Ihre Präsentation als MS PowerPointDatei im Format 4:3 zur Verfügung. Alle
Referenten werden gebeten, ihre Vorträge
mindestens zwei Stunden vor Sitzungsbeginn beim Mediencheck einzureichen.
Vorträge für die erste Session am Vormittag bitte bereits am Vorabend einreichen.
Die Präsentationen können auf CD, DVD
oder USB-Stick abgegeben werden.
Alle zur Verfügung gestellten Dateien werden unverzüglich nach Ende des Kongresses gelöscht.
Technische Anforderungen
Der Vortragsraum ist mit einem Beamer,
einer Leinwand, einem Flipchart, zwei
Pinnwänden und einem Moderationswagen ausgestattet. Das Präsentationsformat
ist 4:3. Der Anschluss eigener Notebooks
sowie das Aufspielen von Daten in den
Vortragsräumen sind nicht möglich. Präsentationen, die Videos oder Animationen
enthalten, bedürfen einer Prüfung vorab.
Für Mac-Nutzer
Bitte konvertieren Sie Ihre Keynote Präsentation vorab in eine Windows PPT-Präsentation. Bitte vermeiden Sie Mac-spezifische
Fonts und Animationen, da es zu Darstellungsveränderungen beim Abspielen über
den Presenter-Laptop kommen kann.
Für Refeferenten und Vorsitzende
Posterausstellung
Zeiten für Auf- und Abhängen
Die Posterausstellung befindet sich in
der Industrieausstellung im Tagungsraum
A11-13 sowie in den oberen und unteren
Foyers des Gebäudeteils A.
Die Posterautoren werden gebeten, ihr
Poster bis zum Beginn der Tagung, Mittwoch, den 30.03.2016, 14:00 Uhr aufzuhängen und es während der gesamten
Tagung hängen zu lassen. Befestigungsmaterial ist im Tagungsbüro erhältlich. Am
Freitag, den 01.04.2016 zwischen 13:00
und 15:00 Uhr sind die Poster wieder abzunehmen. Alle Poster, die am Ende der
Tagung nicht entfernt worden sind, werden anschließend vernichtet.
Posterpreise
Die Autoren der drei besten Poster werden
am Donnerstag, den 31.03.2016 zwischen
18:00–18:20 Uhr ausgezeichnet.
Die drei besten Poster werden
wie folgt dotiert:
1. Platz:
€ 300
2. Platz:
€ 200
3. Platz:
€ 100
Zugelassene Dateiformate
♦ Microsoft Office: PowerPoint, Word,
Excel (.ppt, .pptx, .doc, .docx, .xls, .xlsx)
♦ Adobe Acrobat (.pdf)
♦ Sonstige (.wmv, .mpg, .avi, .swf, .wav,
.mov, .mp3)
6
7
Informationen
Für Aussteller
Die Industrieausstellung befindet sich in den folgenden Räumlichkeiten des Hotel Geno:
♦ im unteren Foyer (EG des Gebäudeteils A)
♦ im oberen Foyer (1. OG des Gebäudeteils A)
♦ im Tagungsraum A11-13 (1. OG des Gebäudeteils A)
Öffnungszeiten der Industrieausstellung
Die Industrieausstellung wird offiziell am 30.03.2016 ab 14:00 Uhr eröffnet.
Mittwoch, 30.03.2016
14:00–19:00 Uhr
Donnerstag, 31.03.2016
08:30–19:00 Uhr
Freitag, 01.04.2016
08:30–13:00 Uhr
Informationen
Nützliches von A bis Z
Anmeldung
Sollten Sie noch nicht zum Kongress angemeldet sein, können Sie sich vor Ort am
Tagungsbüro anmelden. Es werden Barzahlungen in Euro, EC-Karte und Kreditkarten (VISA, MasterCard, American Express) akzeptiert.
Teilnahmegebühren
Gesamtveranstaltung
€ 265
Ausstellerausweise
Ausstellerausweise sind personalisiert und nicht übertragbar. Sie berechtigen zum Zutritt
in die Industrieausstellung und zum wissenschaftlichen Programm. Aussteller sind von
der Zertifizierung ausgeschlossen.
Tageskarten
MI, 30.03.2016 (nachmittags)
DO, 31.03.2016 (ganztags)
FR, 01.04.2016 (vormittags)
€ 100
€ 180
€ 100
Ihr Ansprechpartner
MCI Deutschland GmbH
Martina Antolovic
Markgrafenstr. 56
10117 Berlin, Deutschland
Tel.: +49 30 20 45 9330
Fax: +49 30 20 45 950
[email protected]
Die Tagungsgebühren beinhalten
folgende Leistungen
♦ Zutritt zum wissenschaftlichen
Programm
♦ Zutritt zur Industrieausstellung
♦ Tagungsunterlagen
♦ Besuch der Posterausstellung
♦ Exkursion
♦ Pausenversorgung
Anreise
Hotel Geno
Steckfeldstr. 2
70599 Stuttgart-Hohenheim
Tel.: +49 711 45810
www.hotel-geno.de
Mit dem Auto
Autobahn-Ausfahrt Stuttgart-Flughafen,
durch Plieningen in Richtung Birkach. Fahren Sie nach dem Kreisverkehr die zweite
Straße rechts in die Osumstraße. Biegen
Sie dann am Ende der Straße rechts ab in
die Steckfeldstraße.
8
Mit Bahn und Bus
♦ Ab Hbf. mit der Stadtbahn U5 Richtung
Leinfelden oder U6 Richtung Vaihingen
bis nach Degerloch und von dort mit
dem Bus Linie 74 Richtung Nürtingen
oder 76 Richtung Stetten bis zur Haltestelle Genossenschaftsakademie. (Fahrzeit ca. 30 Minuten)
♦ Ab Hbf. mit der Stadtbahn U7 Richtung
Ostfildern bis zur Haltestelle Ruhbank
Fernsehturm und von dort mit dem Bus
Linie 70 Richtung Plieningen bis zur
Haltestelle Genossenschaftsakademie.
(Fahrzeit ca. 26 Minuten)
♦ Ab Hbf. mit der S-Bahn bis Vaihingen
und von dort mit der Stadtbahn U3
Richtung Plieningen bis zur Endstation
„Plieningen (Universität Hohenheim)“,
von da mit dem Bus Linie 74 Richtung
Degerloch oder 76 Richtung Degerloch
bis zur Haltestelle Genossenschaftsakademie. (Fahrzeit ca. 34 Minuten)
Force Majeure
Dem Veranstalter gegenüber können keine Schadenersatzansprüche geltend gemacht werden, wenn die Durchführung
der Tagung oder Teile davon durch unvorhergesehene politische oder wirtschaftliche Ereignisse oder durch höhere Gewalt
erschwert oder unmöglich gemacht werden, oder wenn Programmänderungen
aufgrund von Absagen durch Referenten
o. ä. erfolgen müssen.
Fundbüro
Gefundene Gegenstände können Sie im
Tagungsbüro abgeben beziehungsweise
abholen.
FR, 01.04.2016
08:00–13:00 Uhr
9
Informationen
Nützliches von A bis Z
Foto: © Universität Hohenheim/Oskar Eyb
Informationen
Foto: © Universität Hohenheim/Oskar Eyb
Nützliches von A bis Z
Geldautomaten
Geldautomaten befinden sich in unmittelbarer Umgebung des Hotel Geno.
Für genauere Informationen wenden Sie
sich bitte an das Tagungsbüro.
Handynutzung, Fotografieren,
Ton- und Videoaufzeichnungen
Bitte schalten Sie Ihre Handys während der
Vorträge auf lautlos. Fotos, Ton- und/oder
Videoaufzeichnungen sind während der
Vorträge und der Posterausstellung ohne
vorherige schriftliche Genehmigung der
Tagungsleitung und der einzelnen aufgezeichneten Personen aus urheberrechtlichen Gründen untersagt.
Internetzugang
In den Räumen steht Ihnen WLAN kostenfrei zur Verfügung.
10
Namensschild
Mit ihrem Namensschild erhalten Sie Zutritt zum wissenschaftlichen Programm
und der Industrieausstellung. Bitte tragen
Sie es gut sichtbar während der gesamten
Veranstaltung. Für verlorene oder vergessene Namensschilder wird eine Bearbeitungsgebühr in Höhe von € 10 erhoben.
Nützliche Telefonnummern
Taxi:
+49 711 5510000
Polizei:
110
Feuerwehr/Notarzt:
112
Mediencheck
Der Mediencheck
Tagungsbüro.
befindet
sich
im
Öffnungszeiten Mediencheck
MI, 30.03.2016
DO, 31.03.2016
FR, 01.04.2016
12:00–19:00 Uhr
08:30–19:00 Uhr
08:00–10:00 Uhr
Parkmöglichkeiten
Sie können rechts am Haus entlang in der
Tiefgarage des Hotel Geno parken. Es stehen 80 kostenlose Parkplätze zur Verfügung.
Posterausstellung
Die Posterausstellung befindet sich in
der Industrieausstellung im Tagungsraum
A11-13, sowie im unteren und oberen Foyer des Gebäudeteils A.
Rauchverbot
Bitte beachten Sie das Rauchverbot im gesamten Tagungszentrum und in der Ausstellung.
Sprache
Der Kongress wird in deutscher Sprache
gehalten. Eine Simultanübersetzung wird
nicht angeboten.
Zertifizierung
Diese Veranstaltung wurde unter der
Nummer 012101409 mit 20 Fortbildungspunkten durch die Zertifizierungsstelle für
die Fortbildung von Lebensmittelchemikern zertifiziert.
Tagungsbüro/Registratur
Das Tagungsbüro befindet sich im Foyer
des 1. Obergeschosses im Gebäudeteil A.
Öffnungszeiten
MI, 30.03.2016
12:00–19:00 Uhr
DO, 31.03.2016
08:00–19:00 Uhr
FR, 01.04.2016
08:00–13:00 Uhr
Verpflegung
Die Catering-Stationen befinden sich im
unteren und oberen Foyer des Gebäudeteils A.
Teilnahmebescheinigung
Sie erhalten Ihre Teilnahmebescheinigung
zusammen mit Ihren Kongressunterlagen
vor Ort.
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Foto: © Universität Hohenheim/Jan Winkler
Exkursionen
Foto: © xrender/Shutterstock.com
Informationen
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Exkursion 1
Exkursion 2
Hohenheimer Gärten
Forschungs- und Lehrbrennerei
der Universität Hohenheim
31. März 2016 von 13:30–14:30 Uhr
Kostenfreie Anmeldung über
das Tagungsbüro bis zum 31.03.2016,
12:00 Uhr erforderlich
Die Hohenheimer Gärten erstrecken sich
südlich des Schlosses Hohenheim und gehen teilweise noch auf einen Englischen
Garten aus der 2. Hälfte des 18. Jahrhunderts zurück. Im exotischen Garten und im
Landschaftsgarten des Landesarboretums
befinden sich tausende verschiedene Gehölze und Stauden, die auch für die Lehre
genutzt werden. Höhepunkte des botanischen Gartens sind ein mittelalterlicher
Arzneigarten sowie die systematische
Abteilung, die für die Forschung genutzt
wird. Der Schlosspark beeindruckt durch
über 350 verschiedene europäische und
nordamerikanische Gehölzarten.
31. März 2016 von 13:30–14:30 Uhr
Kostenfreie Anmeldung über
das Tagungsbüro bis zum 31.03.2016,
12:00 Uhr erforderlich*
Die Forschungs- und Lehrbrennerei ist Teil
des Instituts für Lebensmittelwissenschaft
und Biotechnologie. In einem Bereich
werden aus Früchten und Getreide zu
Forschungs- und Lehrzwecken Destillate
hergestellt. Hier werden auch regelmäßig
Brennereikurse für Externe abgehalten. Die
von der Forschungs- und Lehrbrennerei
hergestellten Destillate werden regelmäßig durch die Deutsche Landwirtschaftsgesellschaft prämiert. In einem anderen
Bereich wird an der Bioethanolerzeugung
durch Vergärung von cellulosehaltigen
Rohstoffen geforscht, im dritten Bereich
erfolgt an einer Mikro-Brauerei Forschung
zur Erzeugung von Bier aus alternativen
Getreiden und Pseudocerealien.
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* Bitte beachten Sie die räumlich bedingte
Beschränkung der Teilnehmerzahl.
12
13
Wissenschaftliches Programm
Mittwoch, 30. März 2016
Mittwoch, 30. März 2016
Donnerstag, 31. März 2016
Freitag, 1. April 2016
09:30–10:10
10:00
Kaffeepause
11:00
O04
Gram-positive Pathogene
11:00–12:40
12:00
Begrüßung
14:00–14:15
O01
Mikrobiota
von Milchprodukten
Industrie-/Posterausstellung
15:00
14:15–15:35
Vorsitz:
Dr. Horst Neve
14:15–14:35
O01-1
» ANALYSE VON ROHMILCHMIKROBIOTA MITTELS
HOCHDURCHSATZ-SEQUENZIERUNG
Wenning, Mareike
14:35–14:55
O01-2
» STABILITÄT UND VARIABILITÄT VON
ROHMILCHMIKROBIOTA
Breitenwieser, Franziska
14:55–15:15
O01-3
» MIKROBIELLER VERDERB VON MIKROFILTRIERTER
ESL-MILCH – VERDERBSPOTENTIAL
UND EINTRAGSROUTEN RELEVANTER
MIKROORGANISMEN
Doll, Etienne
15:15–15:35
O01-4
» KÄSEREISCHÄDLICHE CLOSTRIDIEN NEUE
LÖSUNGSANSÄTZE ZUR IDENTIFIZIERUNG
UND CHARAKTERISIERUNG
Brändle, Johanna
Kaffeepause
O08
Nachweis
und Identifizierung
von Bakterien
10:45–12:05
12:05–12:15
Mittagspause
Mikrobiota von Milchprodukten
Exkursion/Netzwerken
13:30–15:00
15:35–16:30
Kaffeepause im Foyer
Pause
O05
Mikrobiota von pflanzlichen Lebensmitteln
Kaffeepause
Kaffeepause
O02
Starterkulturen für
Fleischerzeugnisse
Mitgliederversammlung
18:00–18:45
Pause
14
O01
15:00–16:00
16:30–17:50
19:00
Industrie-/Posterausstellung
Registrierung
14:00
18:00
Begrüßung
Ankündigungen/
Ende der Tagung
13:00
17:00
14:15–15:35
08:30–10:10
Industrie-/Posterausstellung
O03
Pathogene E. coli
16:00
O07
Lebensmittelhygiene
08:30–09:30
Mittwoch, 30. März 2016
Mittwoch, 30. März 2016
14:00–14:15
KN01
Keynote Lecture
09:00
Wissenschaftliches Programm
O06
Fermentierte pflanzliche
Lebensmittel
17:00–18:00
Posterpreisverleihung
18:00–18:20
Pause
Netzwerkabend
Netzwerkabend
19:00–21:30
19:00–21:30
O: Vorträge
15
Wissenschaftliches Programm
16:30–17:50
16:30–16:50
16:50–17:10
17:10–17:30
Starterkulturen für Fleischerzeugnisse
Vorsitz:
Dr. Sophia Johler
O02-1
» IN-SITU EXOPOLYSACCHARID-BILDUNG
VON MILCHSÄUREBAKTERIEN IN EINEM
ROHWURST-MODELL
Velasco, Lina
O02-2
O02-3
» PHÄNOTYPISCHE CHARAKTERISIERUNG
UND VERGLEICHENDE GENOMIK ALS
SELEKTIONSKRITERIUM FÜR INDUSTRIELLE
STARTERKULTUREN
Inglin, Raffael C.
» SICHERHEITSBEWERTUNG AUSGEWÄHLTER
STAPHYLOCOCCUS CARNOSUS STÄMME
FÜR DIE ANWENDUNG ALS STARTERKULTUREN
IN FLEISCHWAREN
Müller, Anne
Wissenschaftliches Programm
08:30–09:30
Keynote Vortrag
» EIN FRISCHER BLICK AUF DAS
GASTROINTESTINALE MIKROBIOM
09:30–10:10
O03
Pathogene E. coli
Vorsitz:
Dr. Agnes Weiß
09:30–09:50
O03-1
» UNTERSUCHUNGEN ZUM SUBTILASE ZYTOTOXIN
LEBENSMITTELASSOZIIERTER SHIGA TOXINPRODUZIERENDER ESCHERICHIA COLI
Schmidt, Herbert
09:50–10:10
O03-2
» FUNKTIONELLE UNTERSUCHUNGEN ZU
HOMOLOGEN DER E. COLI O157:H7 5-N-ACETYL-9O-ACETYL-NEURAMINSÄURE-ESTERASE 933WP42
Saile, Nadja
18:00–18:45
Mitgliederversammlung
11:00–12:40
18:45–19:00
Pause
19:00–21:30
KN01
Prof. Dr. W. Florian Fricke
10:10–11:00
O02-4
Donnerstag, 31. März 2016
Donnerstag, 31. März 2016
» EINFLUSS VON STAPHYLOCOCCUS CARNOSUS AUF
DIE FARB- UND AROMABILDUNG IN ROHSCHINKEN
Bosse (geb. Danz), Ramona
17:30–17:50
16
O02
Mittwoch, 30. März 2016
Kaffeepause im Foyer
O04
Gram-positive Pathogene
Vorsitz:
Dr. Mareike Wenning
11:00–11:20
O04-1
» STAPHYLOCOCCUS AUREUS AUS MILCHPROBEN
DES KLEINEN WIEDERKÄUERS SIND STARK
WIRTSADAPTIERT UND WEISEN HÄUFIG
ENTEROTOXINGENE AUF
Johler, Sophia
11:20–11:40
O04-2
» EFFEKT LEBENSMITTEL-ASSOZIIERTER STRESSOREN
UND REGULATORISCHER MUTATIONEN AUF
DIE EXPRESSION DES STAPHYLOKOKKEN
ENTEROTOXINS D
Sihto, Henna-Maria
11:40–12:00
O04-3
» ANWENDUNG DER LC-ESI-MS/MS MASSENSPEKTROMETRIE ZUR UNTERSCHEIDUNG VON VERTRETERN DER BACILLUS CEREUSGRUPPE ANHAND VON TYPSTAMMSPEZIFISCHEN DIAGNOSTISCHEN PEPTIDEN
Drissner, David
Netzwerkabend im Foyer
17
Wissenschaftliches Programm
12:00–12:20
12:20–12:40
O04-5
» PHYLOGENETISCHE UND TRANSKRIPTIONELLE
ANALYSE DER BACILLUS CEREUS SENSU LATO
ENTEROTOXIN-GENE NHE, HBL UND CYTK
Böhm, Maria-Elisabeth
» CEREULIDBIOSYNTHESE IN EMETISCHEN BACILLUS
CEREUS – EINFLUSS EXTRINSISCHER FAKTOREN AUF
TOXINPRODUKTION UND CEREULIDVARIANTEN
Ehling-Schulz, Monika
12:40–13:30
Mittagspause im Foyer
13:30–15:00
Exkursionen/Netzwerken
15:00–16:00
15:00–15:20
O05
Wissenschaftliches Programm
17:00–18:00
Vorsitz:
Dr. David Drissner
O05-1
» BESTANDSAUFNAHME DER MIKROBIOLOGISCHEN QUALITÄT UND DES VORKOMMENS
DER WICHTIGSTEN PATHOGENEN KEIME
IN PFLANZLICHEN ERZEUGNISSEN
Schulz, Patrick
O05-2
» MIKROBIOLOGISCHE QUALITÄT VON
FRISCHGEMÜSE IN NORDDEUTSCHLAND
Fiedler, Gregor
15:40–16:00
O05-3
» ANTIBIOTIKARESISTENTE BAKTERIEN AUF MINIMAL
PROZESSIERTEN PRODUKTEN AUS SCHWEIZER
SUPERMÄRKTEN UND SCREENING EINES
MODELLGEWÄCHSHAUSES
Gekenidis, Maria-Theresia
O06
Donnerstag, 31. März 2016
Fermentierte pflanzliche Lebensmittel
Vorsitz:
Dr. Ulrich Busch
17:00–17:20
O06-1
» FERMENTATION VON SONNENBLUMENSUBSTRATEN – MIKROBIELLER CHLOROGENSÄUREABBAU UND MECHANISMUS
Fritsch, Caroline
17:20–17:40
O06-2
» EXOPOLYSACCHARIDE VON MILCHSÄUREBAKTERIEN: EINFLUSS AUF DIE TEXTUR
VON LUPINENJOGHURT
Hickisch, Andrea
17:40–18:00
O06-3
» FERMENTATION VON RAPSPRESSKUCHEN
MIT RHIZOPUS
Lücke, Friedrich-Karl
Mikrobiota von pflanzlichen Lebensmitteln
15:20–15:40
16:00–17:00
18
O04-4
Donnerstag, 31. März 2016
18:00–18:20
Posterpreisverleihung
18:20–19:00
Pause
19:00–21:30
Netzwerkabend im Foyer
Kaffeepause im Foyer
19
Wissenschaftliches Programm
Freitag, 1. April 2016
Freitag, 1. April 2016
08:30–10:10
10:45–12:05
O07
Lebensmittelhygiene
Vorsitz:
Prof. Dr. Barbara Becker
08:30–08:50
O07-1
» WIRKUNG VON MIKROBIZIDEN
AUF LISTERIA MONOCYTOGENES
Szendy, Maik
08:50–09:10
O07-2
» ENTEROBACTERIACEAE – COLIFORME – E. COLI
Hüfner, Josef
09:10–09:30
O07-3
» HERSTELLUNG SUBLETHAL GESCHÄDIGTER
MIKROORGANISMEN DURCH TROCKNUNG IN
LAKTOSE ZUM EINSATZ IN DER VALIDIERUNG VON
NÄHRMEDIEN
Lindner, Sabine
09:30–09:50
O07-4
» ATP-MESSUNGEN AN BEDARFSGEGENSTÄNDEN
IM ZUGE VON BETRIEBSKONTROLLEN IN DER
GASTRONOMIE
Bauer, Andreas
09:50–10:10
O07-5
» HYGIENEKONTROLLE VON GETRÄNKESCHANKANLAGEN
Eckert, Sabine
10:10–10:45
Wissenschaftliches Programm
Nachweis und Identifizierung von Bakterien
Vorsitz:
Prof. Dr. Herbert Schmidt
10:45–11:05
O08-1
» VIBRIO-NACHWEISSYSTEM ZUR IDENTIFIKATION
DER RELEVANTEN SPEZIES UND DER ASSOZIIERTEN
TOXIN-GENE MIT HILFE DER REAL-TIME PCR
Murra, Gido
11:05–11:25
O08-2
» IDENTIFIZIERUNG VON PRÄBIOTIKAFERMENTIERENDEN BAKTERIEN IM
VERDAUUNGSTRAKT VON MÄUSEN MITTELS
RNA-BASIERTER STABILER ISOTOPENBEPROBUNG
(RNA-SIP)
Egert, Markus
11:25–11:45
O08-3
» MIKROBIOMANALYSE UND GESAMTGENOMSEQUENZIERUNG: DIE ZUKÜNFTIGEN
STANDARDS FÜR DIE DNA-BASIERTE ANALYSE ZUR
LEBENSMITTELSICHERHEIT
Janke, Tobias
11:45–12:05
O08-4
» ERGEBNISSE DER LABORVERGLEICHSUNTERSUCHUNG ZUR IDENTIFIZIERUNG VON
LEBENSMITTELRELEVANTEN MIKROORGANISMEN
MIT MALDI-TOF MS
Pavlovic, Melanie
Kaffeepause im Foyer
12:05–12:15
20
O08
Freitag, 1. April 2016
Ankündigungen/Ende der Tagung
21
Wissenschaftliches Programm
Posterausstellung
Die Posterausstellung befindet sich in der Industrieausstellung im Tagungsraum A11-13
im 1. Obergeschoss sowie in den oberen und unteren Foyers des Gebäudeteils A.
Posterausstellung
Posterausstellung
P-10 » DIVERSITÄT DES HUMANEN (BAKTERIOPHAGEN-)
VIROMS IN FAECESPROBEN NACH OPTIMIERUNG
DER EXTRAKTIONSSCHRITTE
Neve, Horst
P-01 » PRÄVALENZ VON CAMPYLOBACTER SPP. IN DEUTSCHEN
PUTENBESTÄNDEN
Ludewig, Martina
P-11 » HYGIENISCHER STATUS VON SPEISEN AUS DER GASTRONOMIE –
„A NEVER ENDING STORY“?
Messelhäußer, Ute
P-02 » CHARAKTERISIERUNG UND IDENTIFIZIERUNG
VON ENTEROBAKTERIEN STÄMMEN ISOLIERT
AUS READY-TO-EAT SALATEN
Schulz, Patrick
P-12 » CHARAKTERISIERUNG VON BAKTERIOPHAGEN
ZUR BIOKONTROLLE VON ANTIBIOTIKARESISTENTEN
BAKTERIEN AUS LEBENSMITTELN
Neve, Horst
P-03 » SALMONELLA BOVISMORBIFICANS IN SPROSSEN:
GRENZÜBERSCHREITENDER AUSBRUCH SOMMER 2014 –
ANALYSE VON ISOLATEN PER FTIR-SPEKTROSKOPIE –
Oberreuter, Helene
P-13 » STRUKTUR-AKTIVITÄTS-ANALYSE ANTIBAKTERIELLER
EIGENSCHAFTEN VON IONISCHEN FLÜSSIGKEITEN
AUF LEBENSMITTELRELEVANTE BAKTERIEN
Weyhing-Zerrer, Nadine
P-04 » SIMULTANER REAL-TIME PCR NACHWEIS
DER SALMONELLA ENTERICA SUBSP. ENTERICA SEROVARE
(S.) ENTERITIDIS UND TYPHIMURIUM MITTELS SUREFAST®
SALMONELLA SEROTYPE 3PLEX
Beutlich, Janine
P-14 » VERBESSERTE VIABILITÄT TEMPERATURADAPTIERTER
LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS KULTUREN
IN SPEISEEISERZEUGNISSEN
Atamer, Zeynep
P-05 » SALMONELLA SPP. IM BIOFILM: WIRKUNG
VON DESINFEKTIONSMITTELN
Böhnlein, Christina
P-06 » FLUORESZENZ-IN-SITU-HYBRIDISIERUNG ZUM NACHWEIS
DES VBNC-ZUSTANDES VON PSEUDOMONAS AERUGINOSA
Werlein, Hans-Dieter
P-07 » NACHWEIS VON PSEUDOMONAS AERUGINOSA
IM VBNC-ZUSTAND MITTELS DER Q-PCR
Vatanparast, Raha
P-08 » ENTWICKLUNG EINES MOLEKULARBIOLOGISCHEN
NACHWEISSYSTEMS FÜR LEGIONELLA SPP. IN WASSERPROBEN
IN KORRELATION ZU DEM IN DER TRINKWASSERVERORDNUNG
FESTGELEGTEN MIKROBIOLOGISCHEN MASSNAHMEWERT
Beutlich, Janine
P-09 » AUFBAU EINER MALDI-TOF MS DATENBANK
ZUR IDENTIFIZIERUNG VON BIER UND LEBENSMITTEL
RELEVANTEN MIKROORGANISMEN
Awad, Marian
22
Wissenschaftliches Programm
P-15 » WACHSTUM VON PSEUDOMONAS SPP. IN ROHMILCH:
URSACHE EINER VERRINGERTEN HALTBARKEIT VON UHT-MILCH?
Stoeckel, Marina
P-16 » PEPTIDASEAKTIVITÄT VON PSEUDOMONAS IN MILCH
Lücking, Genia
P-17 » VERBREITUNG VON O157 UND NON-O157 PATHOGENEN STEC
(pSTEC) IN ROHMILCHPROBEN
Gerhards, Daniel
P-18 » QUANTIFIZIERUNG THERMOPHILER SPORENBILDNER
IN MILCH UND MILCHPULVER
Wenning, Mareike
P-19 » VERGLEICH ZWEIER NACHWEISMETHODEN
VON LISTERIA MONOCYTOGENES IN ARTIFIZIELL
KONTAMINIERTEM, NISIN BEHANDELTEN SAUERMILCHKÄSE
Szendy, Maik
P-20 » BAKTERIOPHAGEN IN MOLKE: MÖGLICHKEITEN DER REDUKTION
FÜR EINE ERHÖHTE PROZESSSICHERHEIT
Samtlebe, Meike
P-21 » PHAGENINFEKTION EINER LEUCONOSTOC KULTUR UND DEREN
EINFLUSS AUF DAS AROMAPROFIL FERMENTIERTER PRODUKTE
Neve, Horst
23
Posterausstellung
P-22 » HERSTELLUNG VON FRISCHKÄSE AUS MIT FSME-VIREN
BELASTETER ROHMILCH: EFFEKT DES GESÄUERTEN PRODUKTS
AUF DIE VIRUSKONZENTRATION
Saier, Regine
P-23 » MASSIVER HORIZONTALER GENTRANSFER, STRIKT VERTIKALE
VERERBUNG UND ALTERTÜMLICHE DUPLIKATIONEN
BEEINFLUSSEN DIE EVOLUTION DER BACILLUS CEREUS
ENTEROTOXIN-OPERONS HBL, CYTK AND NHE
Böhm, Maria-Elisabeth
Foto: © decade3d - anatomy online/Shutterstock.com
Wissenschaftliches Programm
ts
c
a
r
t
s
Ab
24
25
Abstracts
Abstracts der Vorträge
O01-1
ANALYSE VON ROHMILCHMIKROBIOTA
MITTELS HOCHDURCHSATZSEQUENZIERUNG
Wenning, Mareike; Schreiner, Manuela;
Doll, Etienne; Scherer, Siegfried
Lehrstuhl für Mikrobielle Ökologie, Zentralinstitut
für Ernährungs- und Lebensmittelforschung (ZIEL),
Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Technische
Universität München, Weihenstephaner Berg 3,
85354 Freising, Deutschland
Rohmilchmikrobiota sind komplexe Gemeinschaften, die durch viele unterschiedliche Faktoren wie die Haltung und Fütterung der Herde
oder auch die hygienischen Bedingungen beim
Melkvorgang und vom Melkgeschirr beeinflusst
werden. Die Hochdurchsatz-Sequenzierung
mittels Next Generation Sequencing (NGS) ist
eine sehr leistungsfähige und vielversprechende
Technik für die Analyse solch komplexer Mikrobiota. Allerdings sind die Keimzahlen in frischer
Rohmilch vergleichsweise gering und die Milch
enthält sehr hohe Mengen an eukaryotischer
DNA, die aus den somatischen Zellen der Kuh
stammt. Die Extraktion ausreichender Mengen
bakterieller DNA aus Rohmilch ist daher eine
Herausforderung. Ziel der Arbeit war die Optimierung der Ausbeute an bakterieller DNA aus
Rohmilch und die Anwendung der Technik auf
die Analyse der Veränderung von Rohmilchmikrobiota im Verlauf der Kühllagerung.
Frische Rohmilch von vier Einzelhöfen wurde
bei 6 °C sieben Tage gelagert und jeden Tag
die DNA der Mikrobiota extrahiert. Für jeden
Hof wurde drei Mal Milch untersucht. Insgesamt
wurden so 96 Proben analysiert, die insgesamt
1,7 Mio. Einzelsequenzen im Sequenzierlauf ergaben. Die Sequenzen wurden 1.877 operational
taxonomic units (OTU) zugeordnet, von denen
nur 239 einen Anteil von mindestens 0,5 % in
26
Vorträge
mindestens einer Probe hatten. Die Zahl der detektierten OTUs pro Probe variierte von 7 (in länger gelagerter Milch) bis 396 (in frischer Milch).
Die meisten Proben frischer Milch waren dominiert von gram-positiven Bakterien, die zumeist
den Actinobacteria oder Clostridiales zuzuordnen waren. In der zweiten Hälfte der Lagerung
hingegen verschwanden diese meist und wurden von gram-negativen Organismen (Pseudomonas, Acinetobacter, Serratia) sowie teilweise
Milchsäurebakterien (Lactococcus) verdrängt.
Die Daten zeigen, dass mit kultivierungsunabhängigen Techniken viele Spezies gefunden
werden, die in kultivierungsabhängigen Ansätzen nicht erfasst werden. Allerdings werden im
Verlauf der Lagerung genau jene Gattungen
dominant, die man bereits aus Untersuchungen
mit klassischen Methoden kennt. NGS ermöglicht Biodiversitätsanalysen mit erheblich weniger Arbeitsaufwand als über kulturelle Ansätze
und deutlich mehr Tiefe als mit weniger sensitiven DNA-basierten Techniken wie DGGE und ist
daher gut für die Bearbeitung vieler paralleler
Proben geeignet. Das eröffnet neue Möglichkeiten in der Analyse von Populationsstrukturen
und deren Einflussfaktoren.
O01-2
STABILITÄT UND VARIABILITÄT
VON ROHMILCHMIKROBIOTA
Breitenwieser, Franziska1; Scherer, Siegfried2;
Wenning, Mareike2
Milchprüfring Baden-Württemberg e. V.,
Marie-Curie-Str. 19, D-73230 Kirchheim unter Teck;
Lehrstuhl für Mikrobielle Ökologie, Zentralinstitut
für Ernährungs- und Lebensmittelforschung (ZIEL),
Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Technische
Universität München, Weihenstephaner Berg 3,
D-85354 Freising
1
2
Die mikrobiologische Qualität von Rohmilch hat
einen erheblichen Einfluss auf die Qualität und
Haltbarkeit der daraus hergestellten Produkte.
Um wirksame Strategien zur Verbesserung der
Abstracts
Qualität der Rohmilch zu entwickeln, ist mehr
Wissen über die Zusammensetzung sowie die
Variabilität und Stabilität von Rohmilchmikrobiota von Nöten. Daher wurde von November
2009 bis Februar 2013 die Tankmilch von 21 Betrieben aus Baden-Württemberg auf die Zusammensetzung ihrer Mikrobiota in einem Kultivierungs-abhängigen Ansatz analysiert. Jeder
Betrieb wurde fünf Mal mit je einer Stichprobengröße von 50 Isolaten beprobt. Insgesamt wurden 4839 Isolaten mittels FT-IR-Spektroskopie
identifiziert. 101 Gattungen, darunter auch bis
dato unbekannte Gattungen, wurden insgesamt
gefunden, wobei 73 % aller Isolate allein von
den zehn am häufigsten vorkommenden Gattungen repräsentiert wurden. Pseudomonas war
die eindeutig dominierende Gattung und stellte
22 % aller Isolate.
Zwischen der Biodiversität und der Gesamtkeimzahl konnte eine Korrelation festgestellt
werden, da Proben mit einer hohen Keimzahl
eine geringere Artenvielfalt hatten. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass der Anteil der
Gramnegativer, obligat aerober Bakterien und
Milchsäurebakterien mit zunehmender Keimzahl anstieg, während er sich für Gram-positive
Bakterien mit hohem GC-Gehalt verringerte. Ein
saisonaler Einfluss auf die Zusammensetzung
der Mikrobiota war nicht eindeutig erkennbar,
obwohl für den Anteil der Gram-negativen, obligat aeroben Bakterien ein Trend sichtbar war. Sie
erreichten ihr Maximum in den Sommermonaten. Die Unterschiede der Mikrobiota von Proben des gleichen Betriebes, aber auch zwischen
verschieden Betrieben lassen darauf schließen,
dass es Hofspezifische Eigenschaften gibt, die
sich sowohl in der mikrobiologischen Vielfalt, als
auch in der Keimzahl oder dem Auftreten von
spezifischen Gattungen zeigen. Es gab Betriebe mit einer stabilen Mikroflora, die überwiegend von Gram-positiven Gattungen dominiert
Vorträge
wurden. Bei den meisten Betrieben waren die
Schwankungen zwischen den verschiedenen
Proben jedoch groß. Die Daten zeigen, dass es
möglich ist, eine stabile Flora mit einer niedrigen
Zahl an Gram-negativen Bakterien zu erreichen.
Dies wäre wünschenswert, da so die Minimierung von bakteriell erzeugten Hitze-stabilen
Enzymen gewährleistet werden kann. Es scheint
daher, dass das individuelle Betriebsmanagement eine viel größere Wirkung hat als andere
Faktoren, wie z. B. saisonale Effekte.
O01-3
MIKROBIELLER VERDERB VON MIKROFILTRIERTER ESL-MILCH – VERDERBSPOTENTIAL UND EINTRAGSROUTEN
RELEVANTER MIKROORGANISMEN
Doll, Etienne; Scherer, Siegfried;
Wenning, Mareike
Lehrstuhl für Mikrobielle Ökologie, Technische
Universität München, Weihenstephaner Berg 3,
85354 Freising, Deutschland
Entscheidend für die Haltbarkeit mikrofiltrierter
ESL-Milch ist die mikrobielle Florazusammensetzung im Endprodukt, die einerseits durch
die Rohmilchmikrobiota und andererseits durch
den Herstellungsprozess beeinflusst wird. Mikroorganismen mit ausgeprägter Psychrotoleranz oder hoher enzymatischer Aktivität stellen
dabei besondere Risikofaktoren für den frühzeitigen Verderb dar. Um Anhaltspunkte zur Verbesserung der Milchqualität zu gewinnen, ist es
elementar die verderbsrelevanten Keimgruppen
zu identifizieren und ihre Eintragsrouten zu bestimmen.
Im Rahmen dieses Projekts wurden dafür über
160 Packungen mikrofiltrierter und pasteurisierter ESL-Milch am Ende des MHD auf ihre
Keimzahlen und die vornehmliche Mikrobiota
untersucht. Dabei wiesen 15 % der Packungen
mit Keimzahlen über 106 KbE/mL mikrobiellen
27
Abstracts
Verderb auf. Verantwortliche Keimgruppen waren neben thermoduren Mikrobakterien und
gram-negativen Rekontaminanten vor allem
psychrotolerante Sporenbildner der Gattung
Paenibacillus und der B. cereus-Gruppe. Während sich der Eintrag gram-negativer Keime wie
Pseudomonas oder Acinetobacter durch Optimierung der Anlagenhygiene vermeiden lässt,
können psychrotolerante Sporenbildner und
thermodure Keime aufgrund ihrer Hitzeresistenz technologisch nicht vollständig eliminiert
werden. Weitergehende Analysen sollen daher
klären, in welchem Maße eine Transmission aus
der Rohmilch in das Endprodukt stattfindet.
Der Gehalt psychrotoleranter Sporenbildner in
Rohmilch ist mit 0,6 Sporen/mL (n=312) sehr
gering. Ein Vergleich von Prävalenzen in Rohund ESL-Milch zeigt außerdem, dass Sporen
während des Herstellungsprozesses effizient abgetrennt werden. So konnte P. xylanexedens, der
bei Biodiversitätsanalysen mit 45 % als häufigster Vertreter in Rohmilch identifiziert wurde, im
Endprodukt kein einziges Mal detektiert werden.
B. cereus dagegen, die vorherrschende Spezies
von Sporen in ESL-Milch (40 %), machte in der
Rohware nur 0,5 % der Isolate aus. Es ist daher
sehr wahrscheinlich, dass es sich hierbei um
eine Rekontamination bei der Milchverarbeitung
handelt. Aufgrund des großen Verderbspotentials psychrotoleranter Sporen stellt die sorgfältige Anlagenhygiene deshalb eine wichtige
Stellschraube zur Aufrechterhaltung der Milchqualität bis zum Ende des MHD dar.
28
Vorträge
O01-4
KÄSEREISCHÄDLICHE CLOSTRIDIEN
NEUE LÖSUNGSANSÄTZE
ZUR IDENTIFIZIERUNG UND
CHARAKTERISIERUNG
Brändle, Johanna; Domig, Konrad J.;
Kneifel, Wolfgang
BOKU – Universität für Bodenkultur Wien, Department
für Lebensmittelwissenschaften und -technologie,
Institut für Lebensmittelwissenschaften, Muthgasse 18,
1190 Wien, Österreich
Seit geraumer Zeit sind Clostridien in der Milchwirtschaft wegen ihrer Fähigkeit zur Buttersäure- und Gasbildung als Schadkeime bekannt. Bei
Halbhart- und Hartkäse führt ihre Fermentation
während der Reifung zur sogenannten Spätblähung. Das Resultat sind praktisch unverkäufliche,
qualitativ minderwertige Produkte. Trotz intensiver Forschung gestaltet sich die Analyse von käsereischädlichen Clostridien jedoch als äußerst
schwierig. Das Fehlen eines selektiven Nährmediums, strikte Anforderungen an die Anaerobiose und gleichzeitig vorhandene fakultativ anaerobe Sporenbildner, aber auch taxonomische
Neuerungen erschweren die Kultivierung und
eine zuverlässige Identifizierung. Ziel dieser Studie war die Optimierung einer Isolationsmethode von käsereischädlichen Clostridien aus Käse,
die Identifizierung und Charakterisierung der
Verderbserreger sowie eine zusätzliche nichtkulturelle Analyse der bakteriellen Gesamt-DNS.
Als Proben dienten 48 Käse mit erhöhten Buttersäurewerten oder anderen Symptomen der
Spätblähung. Wie bei den meisten vergleichbaren Studien wurde Clostridium tyrobutyricum
als Hauptursache der Spätblähung identifiziert.
Des Weiteren konnte auch eine Spezies isoliert werden, die dem Genus Lachnoclostridium
anzugehören scheint und in der Literatur als
Verderbserreger von Käse bislang nicht behandelt wurde. Mittels rep-PCR-Typing wurden ca.
Abstracts
100 Käseisolate in Gruppen geclustert und mit
Referenzstämmen aus Stammsammlungen sowie weiteren Isolaten aus Milch und Käse verglichen. Zudem konnten die kulturellen Ergebnisse mittels kulturunabhängiger Real-Time PCR
größtenteils bestätigt werden.
O02-1
IN-SITU EXOPOLYSACCHARID-BILDUNG
VON MILCHSÄUREBAKTERIEN IN EINEM
ROHWURST-MODELL
Velasco, Lina; Loeffler, Myriam;
Kerimkulova, Madina; Grunewald, Saskia;
Hermann, Kurt; Weiss, Jochen
FG Lebensmittelphysik und Fleischwissenschaft,
Universität Hohenheim, Garbenstrasse 25,
70599 Stuttgart, Deutschland
In den letzten Jahren ist die Verbrauchernachfrage nach Produkten mit einem reduzierten
Fettgehalt im Bereich der Wurstwaren stetig
gestiegen. Ein neuer Ansatz zur partiellen Fettsubstitution bei Rohwürsten könnte der Einsatz
in-situ gebildeter Exopolysaccharide (EPS) sein.
In der vorliegenden Arbeit wurden die Kulturen
Lactobacillus plantarum TMW 1.1478 (Heteropolysaccharid-Bildung) und Lactobacillus curvatus TMW 1.624 (Homopolysaccharid-Bildung)
auf die Fähigkeit zur EPS Bildung in einem Rohwurst – Modell (Zusammensetzung: 25 % Speck,
75 % Fleisch, 2,8 % Nitritpökelsalz, 0,5 g/kg Ascorbinsäure, 2,5–10 g/Kg Zucker sowie die entsprechende Starterkultur) untersucht, welches
über einen Zeitraum von 48 h bei 25 °C gelagert
wurde. Die qualitative Detektion der EPS erfolgte
über konfokale Lasermikroskopie (Vergrößerung
600fach) nach Anfärben der EPS mit Concanavalain A 488 und der Proteine mit Calcofluor
White. Darüber hinaus wurde in Abhängigkeit
der eingesetzten Zuckerkonzentrationen (2,5–
10 g/kg Dextrose oder Saccharose) der Säuerungsverlauf innerhalb der Rohwurst-Modelle
und das Wachstumsverhalten der eingesetzten
Vorträge
Kulturen über Lebendkeimzahlbestimmung auf
MRS Agar (Inkubation: 48 h, 30 °C, anaerob)
verfolgt. Die initiale Inokulationskonzentration
der Rohwurstmodelle betrug in den Modellen
mit Dextrose und L. plantarum ~ 3,5*106 KbE/g
und in jenen mit Saccharose und L. curvatus
~ 1,2*106 KbE/g.
Der für Rohwurst angestrebte pH-Wert von 4,9–
5,3 konnte in den Modellsystemen nach einer
Lagerung von 48 h bei 25 °C nur beim Einsatz
von 5 g/kg Dextrose oder Saccharose und der
entsprechenden Starterkultur erzielt werden. In
diesen Modellsystemen erreichten die Kulturen
nach etwa 24–30 h die stationäre Wachstumsphase (L. plantarum nach 24 h: ~ 1,5*1010 KbE/g;
L. curvatus nach 30 h: ~ 3,9*109 KbE/g). Darüber
hinaus konnte in den entsprechenden Proben
eine EPS-Bildung nachgewiesen werden. Beide
Starterkulturen zeigen vielversprechende Eigenschaften für den zukünftigen Einsatz in der
Rohwurstproduktion. Aus diesem Grund wird in
Folgestudien der Einfluss der EPS-Bildung auf
die Produkttextur untersucht werden.
O02-2
PHÄNOTYPISCHE CHARAKTERISIERUNG
UND VERGLEICHENDE GENOMIK
ALS SELEKTIONSKRITERIUM FÜR
INDUSTRIELLE STARTERKULTUREN
Inglin, Raffael C.; Meile, Leo; Stevens, Marc J. A.
Labor für Lebensmittelbiotechnologie, ETH Zürich,
Schmelzbergstrasse 7, 8092, Zürich, Schweiz
Verderb durch Bakterien oder Pilze ist ein aktuelles Problem in der Lebensmittelindustrie.
Bei fermentierten Lebensmitteln kann mit Starter- und Schutzkulturen eine längere Haltbarkeit erreicht werden durch Absenkung des pHs
oder spezifischer Inhibierung von Verderbniserregern. Die Wahl von solchen Kulturen hat
meist historische Gründe, z. B. Zugehörigkeit zur
29
Abstracts
Gruppe von bewährten „Lebensmittel-sicheren“
Milchsäurebakterien.
Das Ziel der Studie war es, Methoden zur phänotypischen Charakterisierung von ausgewählten Kulturen zu entwickeln, um optimale und
sichere Starter- und Schutzkulturen zu finden.
Durch die Verwendung von Mikrotiterplatten
war es uns möglich, bis zu 10‘000 Interaktionen pro Tag zu messen für Bedingungen wie
Wachstumsfähigkeit bei hohem Salzgehalt,
tiefem pH, hoher oder tiefer Temperatur, Verwertung verschiedener Kohlenhydrate oder Toleranz gegen Hemmstoffe inklusive organische
Säuren. Eine weitere Methode, ebenfalls im
Mikrotiterplatten-Ansatz, misst 5‘000 antibakterielle und 3‘000 antifungale Interaktionen pro
Tag. Mit diesem Methodenpaket haben wir über
500 Lactobacillus-Stämme in unserer Sammlung phänotypisch charakterisiert. Wir konnten
so statistisch abgesichert, ein grosses „Cluster“
erstellen und Stämme selektieren, die sich nur
in wenigen Merkmalen unterscheiden. Von 504
Isolaten waren 65 antibakteriell und 154 antifungal. Es wurde Wachstum bei unter 4 °C und über
47 °C sowie bei pH 3.5, nach Zugabe von 7.5 %
NaCl oder 10 % Gallensalzen gemessen. Die
Genome von 50 Lactobacillus Stämmen wurde
sequenziert und mittels vergleichender Algorithmen (BLAST) haben wir ein Core- und Pangenom für Lactobacillus plantarum ermittelt. Die
einzelnen Isolate von Lactobacillus plantarum
unterscheiden sich im Schnitt um 50–80 Gene.
Diese grosse Variabilität erschliesst sich aus dem
breiten Lebensmittelspektrum, in welchem L.
plantarum wachsen kann. Einzelne KandidatenGene für phänotypische Eigenschaften, wie antifungale Aktivität oder Adaption auf Lebensmittel, wurden bestimmt und deren Funktion mit
homologer Rekombination in den betreffenden
Stämmen ausgeschaltet und der mutierte Phänotyp erneut getestet.
30
Vorträge
Mit dieser Kombination aus optimierter klassischer Laborarbeit und modernen DNA-Sequenzierungsmethoden ist es uns möglich, industriell
ausgelegten Fermentationen ideale Starter- und
Schutzkulturen bereitzustellen, welche effizienter
arbeiten können. Somit kann das brachliegende
Potential von Labor-Stammsammlungen weltweit besser erschlossen werden, um Lebensmittelsicherheit zu steigern und Lebensmittelverlust
durch Verderbniserreger zu vermindern.
O02-3
SICHERHEITSBEWERTUNG AUSGEWÄHLTER STAPHYLOCOCCUS CARNOSUS
STÄMME FÜR DIE ANWENDUNG ALS
STARTERKULTUREN IN FLEISCHWAREN
Müller, Anne1; Reichhardt, Regina1;
Fogarassy, Grit1; Bosse, Ramona2; Gibis, Monika2;
Weiss, Jochen2; Schmidt, Herbert1; Weiss, Agnes1
FG Lebensmittelmikrobiologie und -hygiene,
Universität Hohenheim, Garbenstrasse 28,
70599 Stuttgart, Deutschland; 2 FG Lebensmittelphysik
und Fleischwissenschaft, Universität Hohenheim,
Garbenstrasse 25, 70599 Stuttgart, Deutschland
1
Stämme der Spezies Staphylococcus carnosus
werden häufig als Starterkulturen in Fleischwaren eingesetzt. Da sie den Produkten in hohen
Keimzahlen zugesetzt werden, sollten diese
Stämme gesundheitlich unbedenklich für den
Konsumenten sein. In Europa wird dabei das
Konzept der „Qualified Presumption of Safety“
(QPS) der Europäischen Behörde für Lebensmittelsicherheit (EFSA) als allgemeine Richtlinie
verwendet. Für Stämme der Gattung Staphylococcus beinhaltet dies neben dem Prüfen auf
übertragbare Antibiotikaresistenzen auch die
Überprüfung auf eventuell vorhandene Toxingene.
In dieser Studie wurden 40 S. carnosus Stämme
hinsichtlich ihrer Resistenz gegenüber 17 Antibiotika getestet. Dafür wurde ein Plättchendiffusionstest nach den Leitlinien des Clinical and
Abstracts
Laboratory Standards Institute (CLSI) durchgeführt. Zehn Stämme wurden als resistent oder
intermediär resistent gegen die Antibiotika
Cefotaxim, Chloramphenicol, Oxacilin oder Trimethoprim/Sulfamethoxazol eingestuft. Nur
2 dieser 10 Stämme zeigten eine Resistenz gegen mehrere Antibiotika. Zusätzlich wurden alle
40 Stämme mittels Polymerasekettenreaktion
auf die Anwesenheit der Antibiotikaresistenzgene blaZ und mecA untersucht. Dabei konnte das
blaZ Gen in 4 Stämmen und mecA in keinem der
Stämme nachgewiesen werden. Das Vorhandensein der Staphylococcus Enterotoxingene
sea-see, seh, sowie des exfoliativen Toxingens
eta und des Toxischen Schock Syndrom Toxingenes tst-1 wurde ebenfalls mit PCR überprüft.
Keiner der getesteten Stämme zeigte ein positives Ergebnis. Hingegen zeigten 2 Stämme
eine β-Hämolyse auf Humanblutplatten. Diese
beiden Stämme wurden als Starterkulturen ausgeschlossen.
Die 26 Stämme, die weder Antibiotikaresistenzen noch Hämolyse zeigten, wurden weiterhin
auf die Produktion der biogenen Amine Cadaverin, Putrescin, 2-Phenethylamin und Histamin
getestet. Die HPLC-Untersuchung zeigte, dass
11 Stämme 2-Phenethylamin in Konzentrationen von 2,6–15,0 μg/ml bildeten. Keiner der
26 Stämme bildete unter den Testbedingungen
Cadaverin, Putrescin oder Histamin. Obwohl
die Spezies S. carnosus generell als apathogen
beschrieben wird, zeigen diese Ergebnisse, dass
Antibiotikaresistenzen und die Produktion von
biogenen Aminen, nachzuweisen sind, und diese Art nicht pauschal als Starterkultur eingesetzt
werden sollte. Vielmehr sollte jeder Stamm individuell auf bestimmte Sicherheitsaspekte getestet werden, bevor er im Lebensmittel Einsatz
findet.
Vorträge
O02-4
EINFLUSS VON STAPHYLOCOCCUS
CARNOSUS AUF DIE FARB- UND
AROMABILDUNG IN ROHSCHINKEN
Bosse (geb. Danz), Ramona; Gibis, Monika;
Jochen, Weiss
FG Lebensmittelphysik und Fleischwissenschaft,
Universität Hohenheim, Garbenstrasse 25,
70599 Stuttgart, Deutschland
Generell kann die Qualität und Haltbarkeit von
Fleischwaren durch Fermentation mit Hilfe von
Starterkulturen verbessert werden. Im Fleischwarensektor gehören Rohwürste zu den wichtigsten fermentierten Produkten, bei denen
Staphylokokken zur kontrollierten Bildung des
Aromas und einer reproduzierbaren Farbe eingesetzt werden. Im Gegensatz zu fermentierten
Rohwürsten werden Starterkulturen allerdings
nur selten oder gar nicht bei der Produktion von
Rohschinken eingesetzt. Zur Untersuchungen
des Einflusses von Staphylococcus carnosus auf
die Aroma- und Farbbildung von Rohschinken
wurden S. carnosus LTH 7036 und LTH 3838
anhand von in vitro Studien (Müller et al., 2015;
doi: 10.1007/s13213-015-1133-y) als Starterkulturen ausgewählt. S. carnosus LTH 7036 zeichnet
sich durch eine hohe Nitratreduktase-Aktivität
aus. Der zweite Stamm LTH 3838 verfügt über
eine niedrige Nitratreduktase-Aktivität und
besitzt die Fähigkeit zur Proteolyse von sarkoplasmatischen Proteinen. Die Stämme wurden
in den Versuchen einzeln und in Kombination
mit Hilfe eines Injektionsverfahrens in das Innere des Muskels (Musculus longissimus dorsi)
eingebracht (10 % Nitritpökelsalz oder NitratSalzmischung und ca. 7 log KBE/ml Lake). Die
Rohschinken wurden während der Herstellung
und Reifung zum einen auf die Nitrit- und Nitratgehalte, sowie die Farbentwicklung und
zum anderen mittels Gaschromatografie (GC)
und sensorischer Analyse auf die Bildung von
31
Abstracts
rohschinkentypischen Aroma-Metaboliten untersucht. Die Starterkulturen konnten über den
gesamten Herstellungs- und Reifeprozess mit
6–7 log KBE/g Probe mittels Keimzahlbestimmung nachgewiesen werden.
Die Ergebnisse zeigten, dass S. carnosus LTH
7036 das eingesetzte Nitrat schneller als
LTH 3838 zu Nitrit reduzieren konnte. Im Gegensatz dazu zeigten Rohschinken, die mit
S. carnosus LTH 3838 gepökelt wurden, hohe
Restnitrat-Werte (276±24.6 mg/kg Probe). Die
Farbbildung im Inneren des Schinkens mit S.
carnosus LTH 3838 wurde verzögert, wohingegen die Umrötung mit S. carnosus LTH 7036
vollständig erfolgte. Weiterhin konnte gezeigt
werden, dass durch den Einsatz von Starterkulturen in Rohschinken, Geruch und Geschmack
nach einer Lagerung von 4 Wochen signifikant
im Vergleich zu einer Kontrolle ohne Starterkultur erhöht wurden konnten. Die Aroma-Analyse
mit Headspace-Trap-GC ergab signifikante Steigerungen aromarelevanter Komponenten, wie
Butanon, 3-Methylbutanal oder Nonanon. Die
vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass der Einsatz von ausgewählten Staphylococcus carnosus
Stämmen in Rohschinken zu einer Verbesserung
der Farbbildung und des Aromas beitragen
kann.
32
Vorträge
O03-1
UNTERSUCHUNGEN ZUM SUBTI LASE
ZYTOTOXIN LEBENSMITTELASSOZIIERTER SHIGA TOXIN-PRODUZIERENDER
ESCHERICHIA COLI
Lerner, Joschua1; Biber, Nadja2; Barth, Holger2;
Slanec, Tina1; Brüderle, Matthias1; Reich, Carolin2;
Hauser, Elisabeth1; Schmidt, Herbert1
Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie, Fachgebiet Lebensmittelmikrobiologie und
-hygiene, Universität Hohenheim, Garbenstr. 28,
70599 Stuttgart, Deutschland; 2 Institut für
Pharmakologie und Toxikologie, Universitätsklinikum
Ulm, Albert-Einstein-Allee 11, 89081 Ulm, Deutschland
1
Shiga Toxin-produzierende E. coli (STEC) sind
wichtige Krankheitserreger und bestimmte
Stämme können beim Menschen eine hämorrhagische Kolitis und ein hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS) verursachen. Sie kolonisieren den Gastrointestinaltrakt verschiedener
Tiere und werden häufig über tierische und
pflanzliche Lebensmittel auf den Menschen
übertragen. Als wichtigster Pathogenitätsfaktor
wird die Bildung eines oder mehrerer Shiga Toxine (Stx) angesehen.
Im Rahmen des BMBF-Projekts „Foodborne
Zoonotic Infections of Humans (FBI-ZOO)“ wurden 75 STEC, die aus Risikolebensmitteln isoliert
wurden, mit phänotypischen und DNA-basierten Methoden untersucht. Insgesamt 71 der
75 Stämme waren negativ für das Markergen
eae der Pathogenitätsinsel Locus of enterocyte effacement (LEE). Bei diesen LEE-negativen
Stämmen wurden die Gene für Stx2a, EHECHämolysin (E-Hly), das Adhäsin Iha und ein
Genfragment des Subtilase Zytotoxingens (subAB) am häufigsten nachgewiesen. Das Subtilase
Zytotoxin von E. coli ist ein AB5 Toxin, welches in
eukaryontischen Zellen intrazellulär das Chaperon GRP78 spaltet und so einen „unfolded stress
response“ verursacht. Die Untersuchung der
genetischen Information für das Subtilase Zy-
Abstracts
totoxin zeigte, dass in allen 18 subAB-positiven
Stämmen ein vollständiges subAB Gen vorlag.
Solche Stämme wurden vor allem aus Ziegenund Wildwiederkäuerfleisch isoliert. Durch molekularbiologische Analysen konnte die neue
Genvariante subAB2-2 charakterisiert werden.
Durch eine Transkriptionsanalyse konnte gezeigt
werden, dass in dem STEC-Stamm TS18/08, der
die drei Toxingene subAB1, cdt-V und stx2a
enthält, alle Gene transkribiert werden, durch
Deletionsmutagenese konnte weiterhin gezeigt werden, dass SubAB an der Zytotoxizität
des Stammes beteiligt ist. Die Analyse von rekombinant hergestellten SubAB-Toxinen zeigte,
dass alle untersuchten Varianten zytotoxisch
für Verozellen sind und durch Kombination der
Untereinheiten neue Toxine entstehen können.
Zusammenfassend deuten die Untersuchungen
der Stämme daraufhin, dass einige der STECLebensmittelisolate als potentiell human-pathogen anzusehen sind, obgleich sie nicht dem typischen Virulenz- und Serotypmuster klinischer
STEC entsprechen. Die zell- und molekularbiologische Charakterisierung der Subtilase Zytotoxine ist für die Bewertung der Stämme von
Bedeutung.
O03-2
FUNKTIONELLE UNTERSUCHUNGEN
ZU HOMOLOGEN DER E. COLI
O157:H7 5-N-ACETYL-9-O-ACETYLNEURAMINSÄURE-ESTERASE 933WP42
Saile, Nadja1; Voigt, Anja1; Nübling, Simone1;
Kessler, Sarah1; Fischer, Lutz2; Schmidt, Herbert1
1
Fachgebiet Lebensmittelmikrobiologie und -hygiene,
Universität Hohenheim, Garbenstr. 28, 70599 Stuttgart,
Deutschland; 2 Fachgebiet Biotechnologie und
Enzymwissenschaft, Universität Hohenheim,
Garbenstr. 25, 70599 Stuttgart, Deutschland
Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC)
können durch kontaminierte Lebensmittel in
den Gastrointestinaltrakt des Menschen gelan-
Vorträge
gen und lebensbedrohliche Erkrankungen, wie
das hämolytisch-urämische Syndrom, auslösen.
Die Shiga Toxine der EHEC spielen dabei eine
zentrale Rolle. Im E. coli O157:H7 Stamm EDL933
ist direkt stromabwärts des Shiga Toxin 2a Gens
(stx2a) ein Gen (z1466) für die 5-N-Acetyl-9-OAcetyl-Neuraminsäure
(Neu5,9Ac2)-Esterase
933Wp42 lokalisiert. Dieses Enzym deacetyliert Neu5,9Ac2 zu Neu5Ac. Mithilfe des nanOperons kann Neu5Ac schließlich von E. coli
als Energiequelle genutzt werden. Wie Neu5Ac
ist auch Neu5,9Ac2 ein wesentlicher Bestandteil
des humanen Mukus. In EDL933 sind, zusätzlich zu Z1466 und dem chromosomalen nanS,
das in allen E. coli Stämmen vorkommt, weitere
neun homologe, prophagenkodierte putative
Neu5,9Ac2-Esterase Gene vorhanden.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Frage
nachgegangen, ob die weiteren putativen
Neu5,9Ac2-Esterasen funktionell sind, inwieweit
sie sich in ihren Eigenschaften unterscheiden
und ob sie Wachstum von E. coli unter bestimmten Voraussetzungen ermöglichen. Hierzu wurden drei der homologen Neu5,9Ac2-Esterase
Gene kloniert, die Enzyme rekombinant hergestellt, ihre Eigenschaften charakterisiert und mit
933Wp42 verglichen.
Es konnte gezeigt werden, dass die rekombinant
hergestellten putativen Neu5,9Ac2-Esterasen
funktionell sind, sich jedoch in ihrem pH- und
Temperaturoptimum unterscheiden. Weiterhin
konnte gezeigt werden, dass das Wachstumsdefizit einer E. coli C600ΔnanS Mutante in M9Minimalmedium mit Neu5,9Ac2 als C-Quelle
durch extern zugegeben Neu5,9Ac2-Esterasen
komplementiert werden kann.
Diese Ergebnisse zeigen, dass EHEC Bakterien,
neben dem chromosomal codierten NanS weitere Neu5,9Ac2-Esterasen besitzen, deren Funktion in der Bereitstellung von Wachstumssubtrat
unter bestimmten Umweltbedingungen, z. B. im
33
Abstracts
Kolon, liegen könnte. Weitere Untersuchungen
sind notwendig um diese Hypothese zu belegen.
O04-1
STAPHYLOCOCCUS AUREUS AUS
MILCHPROBEN DES KLEINEN
WIEDERKÄUERS SIND STARK
WIRTSADAPTIERT UND WEISEN HÄUFIG
ENTEROTOXINGENE AUF
Merz, Axel; Stephan, Roger; Johler, Sophia
Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene,
Universität Zürich, Winterthurerstrasse 270,
8057 Zürich, Schweiz
Staphylokokken sind die häufigste Ursache von
Euterentzündungen beim kleinen Wiederkäuer,
wobei Staphylococcus (S.) aureus das Pathogen
darstellt, das am häufigsten mit klinischen Mastitiden in Verbindung gebracht wird. S. aureus
verursacht dadurch nicht nur massive finanzielle
Verluste für die Landwirtschaft, sondern ist insbesondere auch als Lebensmittel-assoziierter
Erreger von Bedeutung. Der Organismus kann
verschiedenste Enterotoxine bilden, deren
orale Aufnahme zu Lebensmittel-assoziierten
Vergiftungen führt. Patienten leiden unter den
Symptomen akuter Gastroenteritis mit massivem Erbrechen, Diarrhoe, Krämpfen und Fieber.
Obwohl Staphylokokken-bedingte Lebensmittelvergiftungen durch Schaf- oder Ziegenmilchprodukte beschrieben wurden, wurde S. aureus
beim kleinen Wiederkäuer bis anhin nur unzureichend erforscht. Das Ziel unserer Studie war
daher, S. aureus kleiner Wiederkäuer zu charakterisieren, Resistenz- und Enterotoxingenprofile
zu detektieren und die Populationsstruktur dieser Isolate aufzuzeigen. Hierzu wurden 162 Einzelgemelksproben und 104 Tankmilchproben
von 47 Schafbetrieben und 57 Ziegenbetrieben
gesammelt und auf S. aureus untersucht. Anschließend wurde durch spa Typing und einen
34
Vorträge
DNA Microarray Ansatz die Klonalität der Isolate
und die Anwesenheit einer Vielzahl von Resistenz- und Virulenzgenen bestimmt. S. aureus
wurde in 2 % der Einzeltiergemelke und in 46 %
der Tankmilchproben nachgewiesen. Die Isolate
konnten elf verschiedenen klonalen Komplexen
und 22 spa Typen zugeordnet werden, wobei
die Schafisolate nur drei verschiedenen CCs und
10 spa Typen und die Ziegenisolate zehn verschiedenen CCs und 18 spa Typen zugeordnet
wurden. Die beiden häufigsten klonalen Komplexe – CC130 und CC133 – konnten sowohl
beim Schaf als auch bei der Ziege detektiert
werden. Die identifizierten spa Typen und klonalen Komplexe weisen darauf hin, dass S. aureus beim kleinen Wiederkäuer stark an ihren Wirt
adaptiert sind und sich deutlich von humanen
oder bovinen Stämmen unterscheiden. Obwohl
nur 5 % der untersuchten Betriebe Antibiotika
einsetzten, trugen viele der untersuchten Isolate Resistenzgene (blaZ/I/R: 14 %, tetK: 8 %, tetM:
2 %, ermA/B/C: 2 %). Eine Vielzahl der Isolate
wies zudem Enterotoxingene auf. Die häufigsten Enterotoxingene waren sec und sel, die bei
55 % der Isolate nachgewiesen werden konnten.
Das Enterotoxingen sea wurde ausschließlich bei
Ziegenisolaten nachgewiesen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass S. aureus beim kleinen Wiederkäuer stark wirtsadaptiert sind und häufig
Enterotoxingene aufweisen. Insbesondere der
Verzehr von Rohmilch oder Rohmilchprodukten
von Schaf oder Ziege birgt daher das Risiko an
einer Staphylokokken-assoziierten Lebensmittelvergiftung zu erkranken.
Abstracts
O04-2
EFFEKT LEBENSMITTEL-ASSOZIIERTER
STRESSOREN UND REGULATORISCHER
MUTATIONEN AUF DIE EXPRESSION DES
STAPHYLOKOKKEN ENTEROTOXINS D
Sihto, Henna-Maria1; Susilo, Yusak
Budi2; Tasara, Taurai1; Rådström, Peter2;
Stephan, Roger1; Schelin, Jenny2; Johler, Sophia1
1
Institut für Lebensmittelsicherheit und -hygiene,
Universität Zürich, Winterthurerstrasse 270, 8057
Zürich, Schweiz; 2 Applied Microbiology, Department
of Chemistry, Lund Universität, Lund, Schweden
Die orale Aufnahme des Staphylokokken Enterotoxins D (SED) ist weltweit der häufigste
Grund für Lebensmittel-assoziierte Vergiftungen. Betroffene leiden unter den Symptomen
akuter Gastroenteritis mit massivem Erbrechen,
Diarrhoe, Krämpfen und Fieber. SED wird während des Wachstums durch Staphylococcus (S.)
aureus direkt im Lebensmittel gebildet. Während das Wachstum dieses Organismus in den
meisten Lebensmitteln durch Konkurrenzflora
unterdrückt wird, verfügt S. aureus über einen
entscheidenden Wachstumsvorteil in Lebensmitteln mit hohem Salz- oder Zuckergehalt.
Bis anhin sind sowohl der Einfluss dieser Stressoren auf die Enterotoxinexpression, als auch
die Regulation der Enterotoxinexpression unter
Stressbedingungen nur unzureichend erforscht
worden. Wir haben es uns daher zum Ziel gesetzt i) den Effekt von NaCl-, Milchsäure-, Nitrit- und Glucosestress und ii) die Auswirkungen
regulatorischer Elemente (Agr, SarA, SigB) auf
die SED Expression unter Stress Bedingungen zu
eruieren. Hierzu wurde ein quantitativer RealTime PCR Ansatz herangezogen um sed mRNA
in vier verschiedenen Wachstumsphasen unter
NaCl-, Milchsäure-, Glucose- und Nitritstress
zu quantifizieren. Zusätzlich wurde die Menge
extrazellulären SED Proteins unter Nitritstress
durch immunologische Methoden quantifiziert
(ELISA). Die SED Expression wurde über die
Vorträge
Wachstumskurve hinweg unter Kontroll- und
Stressbedingungen und zwischen Wiltypstämmen und den isogenen ∆agr, ∆sarA und ∆sigB
Mutanten verglichen. Im Allgemeinen führen
NaCl und Glucosestress zu verminderter sed Expression. Interessanterweise war eine Tendenz
zu gesteigerter sed Expression unter Milchsäurestress erkennbar und die sed Expression wurde
durch Nitritstress signifikant erhöht. Jedoch wurde die SED Expression auf Proteinebene durch
Nitritstress herabgesetzt. In den regulatorischen
Mutanten war SED in ∆sigB Mutanten signifikant
erhöht und in ∆sarA Mutanten reduziert, wohingegen in ∆agr Mutanten kein signifikanter Effekt
detektierbar war. Die SED Expression unterlag
deutlichen Stamm-spezifischen Schwankungen bezüglich der Auswirkung der Stressoren
und der regulatorischen Mutationen. Unsere
Ergebnisse verdeutlichen den Effekt wichtiger
Lebensmittel-assoziierter Stressoren und regulatorischer Elemente auf das Wachstum und die
Enterotoxinexpression in S. aureus, und können
zur Risikoabschätzung herangezogen werden.
O04-3
ANWENDUNG DER LC-ESI-MS/MS
MASSENSPEKTROMETRIE ZUR UNTERSCHEIDUNG VON VERTRETERN DER
BACILLUS CEREUS-GRUPPE ANHAND
VON TYPSTAMM-SPEZIFISCHEN
DIAGNOSTISCHEN PEPTIDEN
Pfrunder, Stefanie1; Grossmann, Jonas2;
Hunziker, Peter2; Brunisholz, René2;
Gekenidis, Maria-Theresia1,3; Drissner, David1
1
Institut für Lebensmittelwissenschaften, Agroscope,
Schloss 1, 8820 Wädenswil, Schweiz; 2 Functional
Genomics Center Zurich, Universität Zürich und ETH
Zürich, Winterthurerstrasse 190, 8057 Zürich, Schweiz;
3
Institut für Lebensmittelwissenschaften, Ernährung
und Gesundheit, ETH Zürich, Rämistrasse 101, 8092
Zürich, Schweiz
Die schnelle Identifikation von Bakterien mittels
Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization
35
Abstracts
Time-Of-Flight Massenspektrometrie (MALDITOF MS), auch MALDI Biotyping genannt, hat
sich in den letzten Jahren zu einer weit verbreiteten, robusten und kosteneffizienten Technologie entwickelt. Dies gründet auf der kurzen
Analysenzeit und gut etablierten, einfach zu
handhabenden Probenaufbereitungsprotokollen. Eine Herausforderung beim MALDI Biotyping stellen schwer zu unterscheidende Spezies
(Beispiel Bacillus cereus-Gruppe) oder Subspezies (Beispiel Salmonella enterica subsp.) dar, welche aufgrund ihrer grossen Proteinähnlichkeiten
nicht zuverlässig unterschieden werden können.
Wir haben unlängst eine neue MALDI-TOF/
TOF MS-basierte Methode beschrieben, mit
welcher Subspezies anhand von Subspeziesspezifischen tryptischen Peptiden unterschieden
werden können1. In einer Folgestudie haben
wir Typstammspezifische diagnostische Peptide
für Vertreter der B. cereus-Gruppe identifiziert.
Proteinextrakte, wie sie beim klassischen MALDI
Biotyping zur Anwendung kommen, wurden mit
Trypsin unter high-intensity focused ultrasound
(HIFU) innerhalb von 15 Minuten generiert und
mittels LC-ESI-MS/MS analysiert. Jene Peptide,
die experimentell reproduzierbar und exklusiv in
nur einem Typstamm detektiert wurden, wurden
als diagnostische Kandidatenpeptide nominiert
und anschliessend anhand der Daten der Universal Protein Resource (UniProt, www.uniprot.
org) validiert. Für jeden untersuchten Typstamm
(B. cereus, B. cytotoxicus, B. mycoides, B. pseudomycoides, B. thuringiensis, B. toyonensis und
B. weihenstephanensis) konnten diagnostische
Peptide identifiziert werden, welche diversen
Proteinen zugeordnet werden, die in der Zelle
unterschiedliche biologische Funktionen wahrnehmen (u. a. Zellhülle, Energiemetabolismus).
Diese Peptide stellen in Kombination mit weiteren charakteristischen, phänotypischen Eigenschaften der acht Spezies die Basis für die
36
Vorträge
Entwicklung eines diagnostischen Verfahrens
dar, das der zuverlässigen Unterscheidung und
Identifizierung von Vertretern der B. cereusGruppe dient.
1
Gekenidis, M.-T., Studer, P., Wüthrich, S., Brunisholz,
R., Drissner, D. (2014) AEM 80 (14): 4234–4241.
O04-4
PHYLOGENETISCHE UND TRANSKRIPTIONELLE ANALYSE DER BACILLUS
CEREUS SENSU LATO ENTEROTOXINGENE NHE, HBL UND CYTK
Böhm, Maria-Elisabeth;
Krey, Viktoria Magdalena; Huptas, Christopher;
Scherer, Siegfried
Zentralinstitut für Ernährungs- und Lebensmittelforschung (ZIEL), Lehrstuhl für Mikrobielle Ökologie,
TU München, 85354 Freising, Deutschland
Bacillus cereus sensu lato umfasst acht Spezies,
unter anderen die humanpathogenen Arten
B. cereus und B. anthracis. Obwohl bekannt ist,
dass phänotypische Charakteristika und morphologische Auffälligkeiten oft auf mobilen genetischen Elementen codiert und damit nicht
ausreichend für eine Spezieszuordnung sind,
beruht die Taxonomie der B. cereus Gruppe aus
historischen und medizinischen Gründen nach
wie vor auf der althergebrachten Einteilung.
B. cereus tritt häufig als Verunreinigung in Lebensmitteln in Erscheinung und verfügt über ein
stark variierendes enteropathogenes Potential,
obwohl alle bekannten Stämme die Gene für
mindestens eines der drei Enterotoxine Nhe, Hbl
und CytK besitzen.
30 B. cereus Genome wurden de novo sequenziert und assembliert. Die Spezieszugehörigkeit
wurde durch MLSA (Multilocus Sequenz Analyse) von 142 Stämmen begutachtet und durch
genomweite ANI – (average nucleotide identity)
und SNP (single nucleotide polymorphism) –
Analysen validiert. B. cereus sensu lato kann in
Abstracts
sieben phylogenetische Gruppen unterteilt werden. Während die Gruppen I, V und VII B. pseudomycoides, B. toyonensis und B. cytotoxicus repräsentieren (ANI ≥ 96 %), können die restlichen
fünf Spezies keinen phylo-genetischen Gruppen
zugeordnet werden. Die chromosomalen Enterotoxin-Operons nheABC (100 %) und hblCDAB
(63 %) sind sehr häufig in B. cereus sensu lato
zu finden. Duplikate von hbl (22 %) und nhe
(0.02 %) könnten Ausgangspunkte für die Evolution neuer Enterotoxine sein. Vergleiche der
Spezies-Phylogenie mit der Phylogenie einzelner Enterotoxine zeigten zahlreiche Hinweise
auf horizontalen Transfer von hbl, cytK und plcR.
Im Gegensatz dazu wurde aus den Daten auf
eine rein vertikale Vererbung des nhe Operons
geschlossen. Somit dürften die Deletion oder
horizontaler Transfer von nhe mit Fitnessverlusten verbunden sein.
Die Promotorregionen der nhe und hbl Operons
besitzen außergewöhnlich lange 5’UTRs, die Erkennungsstellen für eine ganze Reihe von Transkriptionsregulatoren akkumuliert haben. Biolumineszente Promotorfusionen zeigten, dass die
gesamte 331 bp lange nhe 5’UTR für eine volle
Promotoraktivität nötig ist, während die 606 bp
lange hbl 5’UTR die Promotoraktivität hemmt.
Eine spezifische Interaktion zwischen dem Nährstoff-sensitiven Regulator CodY und der hbl
Promotorregion konnte erstmals nachgewiesen
werden. Freie Aminosäuren, Nährstoffknappheit und geringer Sauerstoffgehalt – wie unter
darmsimulierenden Bedingungen – stimulieren
die Promotoraktivität der Enterotoxingene. Insgesamt ist das enteropathogene Potential von
B. cereus Stämmen variabel und stark von den
Wachstumsbedingungen abhängig, was eine
verlässliche Risikoabschätzung zusätzlich zu der
Möglichkeit eines horizontalen Transfers von Virulenzgenen erschwert.
Vorträge
O04-5
CEREULIDBIOSYNTHESE IN
EMETISCHEN BACILLUS CEREUS:
EINFLUSS EXTRINSISCHER FAKTOREN
AUF TOXINPRODUKTION UND
CEREULIDVARIANTEN
Kranzler, Markus1; Marxen, Sandra2;
Stollewerk, Katharina1; Sulyok, Michael3;
Rouzeau-Szynalski, Katia4; Stark, Timo2;
Hoffmann, Thomas2; Ehling-Schulz, Monika1
1
Institute of Microbiology, Department of
Pathobiology, University of Veterinary Medicine
Vienna, Austria; 2Chair of Food Chemistry and
Molecular Sensory Science, Technical University of
Munich, Germany; 3Center for Analytical Chemistry,
Department of Agrobiotechnology (IFA Tulln),
University of Natural Resources and Life Sciences,
Vienna, Austria; 4Food Safety Microbiology, Nestec
Ltd, Nestlé Research Center, Lausanne, Switzerland
In den letzten Jahren ist ein signifikanter Anstieg von Lebensmittelvergiftungsfällen zu verzeichnen, die durch bakterielle Toxine ausgelöst
werden. Besonders die Bedeutung des emetischen B. cereus Toxins Cereulid wird zunehmend
erkannt. Berichte über schwerwiegende Intoxikationen, die klinische Komplikationen, wie
akutes Leberversagen, nach sich ziehen bzw.
im Einzelfall auch tödlich enden, häufen sich.
Cereulid ist ein Depsipeptid, das aus alternierenden α-Aminosäuren und α-Hydroxysäuren
(D-O-Leu–D-Ala–L-O-Val–L-Val)3
aufgebaut
ist. Dieses Toxin wird intrazellulär mittels eines
Enzymkomplexes, der eine sehr ungewöhnliche Struktur aufweist, synthetisiert (Ces NRPS)
[1,2]. Die Gene, die die nicht-ribosomale Cereulidsynthetase (Ces NRPS) kodieren, sind auf
einem Megaplasmid lokalisiert, das hohe Ähnlichkeiten zu dem Virulenzplasmid pXO1 von
Bacillus anthracis aufweist. Kürzlich haben wir
im Rahmen eines umfassenden Screenings von
emetischen Stämmen eine völlig unerwartete
Vielfalt an chemischen Toxinvarianten mit sehr
unterschiedlichem toxigenen Potential entdeckt.
37
Abstracts
Alle Cereulidvarianten werden von einer einzigen Synthetase, der Cereulidsynthetase CES
NRPS, gleichzeitig in einem Stamm synthetisiert
[3,4]. Die Biosynthese der Cereulide wird durch
ein komplexes und strikt reguliertes transkriptionelles Netzwerk kontrolliert, das das exakte
Timing der ces Genexpression im Lebenszyklus
des Bakteriums überwacht [5,6]. Im Laufe der
letzten Jahre konnten wir eine Reihe von bakteriellen intrinsischen Faktoren identifizieren, die
eine intensive Kontrolle der Cereulidsynthese
auf transkriptioneller Ebene bewirken. Unsere
jüngsten Arbeiten zeigen jedoch, dass extrinsischer Faktoren, wie z. B. Temperatur, die Cereulidbiosynthese primär auf post-transkriptioneller
und post-translationeller Ebene regulieren und
einen signifikanten Einfluss auf die Zusammensetzung der Isocereulidvarianten haben. Ergebnisse laufender Arbeiten werden präsentiert
und im Kontext von Strategien zur Vermeidung
einer Toxinbildung in der Lebensmittelproduktion, Lebensmittelverarbeitung und -lagerung
diskutiert.
[1]
[2]
[3,4]
[5]
[6]
Ehling-Schulz et al., Front Microbiol 2015.
Magarvey et al., JACS 2006.
Marxen et al., ABC 2015; Sci Rep 2015.
Frenzel et al., Mol Mic 2013.
Lücking et al., Front Microbiol 2015.
O05-1
BESTANDSAUFNAHME DER
MIKROBIOLOGISCHEN QUALITÄT UND
DES VORKOMMENS DER WICHTIGSTEN
PATHOGENEN KEIME IN PFLANZLICHEN
ERZEUGNISSEN
Schulz, Patrick; Huch, Melanie; Becker, Biserka
Max Rubner-Institut, Institut für Sicherheit und
Qualität bei Obst und Gemüse, Haid-und-NeuStraße 9, 76131 Karlsruhe, Deutschland
Pflanzliche Erzeugnisse können auf verschiedenen Stufen der Lebensmittelkette, vom Anbau
über den Transport bis hin zum Privathaushalt,
38
Vorträge
Abstracts
mit Mikroorganismen in Kontakt kommen. Eine
besondere Gefahr geht dabei von humanpathogenen Bakterien, wie Salmonellen, shigatoxinbildenden Escherichia coli und Listeria monocytogenes aus. In den letzten 20 Jahren gerieten
Blattsalate und verpackte Schnittsalate vermehrt
in den Focus von Ausbruchsgeschehen. Da diese Produktgruppe hauptsächlich roh verzehrt
wird, ist eine strikte Einhaltung der Hygieneregeln deshalb besonders wichtig.
Innerhalb eines Projekts wurde der mikrobiologische Status von pflanzlichen Produkten (Kräuter,
Kopfsalate, Blattsalate und verpackte geschnittene Mischsalate) nach §64 LFGB bestimmt und
umfasste die aerobe Gesamtkeimzahl, die Anzahl an Enterobakterien, an präsumtiven Bacillus
cereus, Hefen und Schimmelpilzen. Parallel dazu
wurde die Belastung von Produkten aus dem
Lebensmitteleinzelhandel mit Salmonella spp.
und Listeria monocytogenes erfasst. Die gewonnenen suspekten pathogenen Isolate wurden
biochemisch charakterisiert und molekularbiologisch bestätigt. Die aerobe Gesamtkeimzahl
bei verschiedenen Kräutersorten lag zwischen
1,1 × 105 und 4,2 × 109 KbE/g. Die dominante
mit Keimzahlen über 108 KbE/g. In sieben der
114 Proben wurde E. coli in einer KbE/g von über
102 gefunden. Listeria monocytogenes konn-
Mikrobiota waren Enterobakterien und Pseudomonaden mit Keimzahlen zwischen 1,4 × 104 und
1,5 × 109 KbE/g. 40 % der Proben waren mit Hefen von über 105 KbE/g und 48 % der Proben mit
Schimmelpilzen von über 1 × 103 KbE/g belastet.
In 14 von 75 Proben konnten E. coli in Keimzahlen über 1 × 103 KbE/g gefunden werden. Präsumtive B. cereus kamen bei 63 % der Proben in
Keimzahlen von über 1 × 103 KbE/g vor. Listeria
monocytogenes konnte in keiner der untersuchten Proben nachgewiesen werden. Acht suspekte Salmonella-positive Proben erwiesen sich
Frischgemüse ist gesund und wird vom Verbraucher als sicheres Lebensmittel angesehen.
Veränderte Ernährungsgewohnheiten erhöhen
die Nachfrage an prozessiertem Gemüse wie
readytoeat Salaten, welche erhöhte Keimgehalte gegenüber intaktem Gemüse aufweisen
können. Bei steigender Auswahl und Verfügbarkeit von verzehrfertig angebotenen Produkten
ist eine Prävalenz von humanpathogenen Bakterien in pflanzlichen Erzeugnissen in Deutschland nur schwierig festzustellen. Zu den aktuell
bedeutendsten humanpathogenen Bakterien
auf pflanzlichen Lebensmitteln zählen sowohl
Salmonella Serovare, Listeria monocytogenes
und Shigatoxin produzierende Escherichia coli
nach biochemischer Identifizierung als negativ.
Bei allen Salaten konnten Gesamtkeimzahlen
zwischen 1,5 × 106 und 7,5 × 108 KbE/g detektiert
werden. Besonders belastet war Romanasalat
te nur aus einer Probe nach der Anreicherung
isoliert werden. Von acht suspekten Salmonellapositiven Proben steht eine weitere Identifizierung der gewonnen Isolate noch aus. Mit Hefen
und Schimmelpilzen waren besonders Readyto-Eat Salate belastet. In 24 von 25 Proben
überstieg die Hefenkeimzahl den empfohlenen
DGHM-Richtwert von 105 KbE/g. Bei fünf RTESalaten wurde der DGHM-Warnwert für Schimmelpilze von 104 KbE/g überschritten. 39 % der
geschnittenen, verpackten Salaten, 22,5 % der
Kopf- und Blattsalate und 20 % der RTE-Salate
konnten den DGHM-Warnwert für präsumtive
B. cereus nicht einhalten.
O05-2
MIKROBIOLOGISCHE QUALITÄT VON
FRISCHGEMÜSE IN NORDDEUTSCHLAND
Fiedler, Gregor; Kabisch, Jan; Böhnlein, Christina;
Franz, Charles
Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie (MBT),
Max Rubner-Institut (MRI), HermannWeigmann-Str. 1,
24103 Kiel, Deutschland
Vorträge
(STEC), als auch Toxin-bildende Bacillus cereus
und Staphylococcus aureus. Angesichts der aktuellen „One Health“ Strategie wird auch Gemüse als Eintragsweg von potentiell pathogenen, antibiotikaresistenten Bakterien diskutiert.
Häufig verzehrte Gemüsesorten aus konventionellen und biologischen Anbau wurden im
Jahr 2015 innerhalb eines BMEL geförderten
Projektes untersucht. Auf Grundlage der Untersuchungsvorschriften (§64 LFGB/ISO) kamen
klassische mikrobiologische und moderne molekularbiologische Techniken zum Einsatz, bzw.
wurden an pflanzliche Produkte z. B. aufgrund
des Vorkommens einer hohen Begleitmikrobiota angepasst. Insgesamt 207 Proben aus norddeutschen Supermärkten, Wochenmärkten und
dem Einzelhandel wurden auf ihren mikrobiologischen Status hin untersucht. Dafür wurden
die Keimgehalte (aerobe mesophile Koloniezahl,
Milchsäurebakterien, Enterobacteriaceae, E. coli,
präsumtive Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Hefen und Schimmelpilze) von Blattsalaten
(n=40), Gurken (n=40), Kräutern (n=40), Möhren (n=40), ready-to-eat Mischsalaten (n=40)
und Sprossen (n=7) mittels quantitativer Methoden bestimmt. Das Vorkommen von Salmonella
Serovaren, Listeria monocytogenes, Shigatoxin
produzierende E. coli (STEC) wurde qualitativ
ermittelt. Eine hohe mikrobielle Belastung konnte bei ready-to-eat Mischsalaten und Sprossen
bestätigt werden (mesophile Gesamtkeimzahlen von 107–109 KbE/g). Aus den 207 Proben
wurde in nur einer Probe ein Salmonella Serovar (0,48 % der untersuchten Proben), in zwei
Proben Listeria monocytogenes (0,97 %) und in
einer Probe STEC (0,48 %) mittels qualitativer
Verfahren detektiert. Durch quantitative Verfahren wurden insgesamt >200 präsumtive Bacillus cereus Isolate gesichert und aus vier Proben
Staphylococcus aureus (1,93 %) isoliert. Aus allen
Produktgruppen wurden Tetrazyklin resistente
39
Abstracts
Enterobakterien gewonnen, häufig mehrfach
resistente. High-Level-Cefotaxim resistente
Enterobakterien mit erweiterter β-Lactamase
(ESBL) konnten vor allem in Sprossen (4 von 7)
gefunden werden. Die bisherigen Ergebnisse
der Untersuchung zeigen eine geringe Belastung mit pathogenen Bakterien, jedoch aber
eine weite Verbreitung von mehrfachresistenten
Mikroorganismen. Eine Exposition des Verbrauchers mit antibiotikaresistenten fakultativ pathogenen Enterobakterien ist somit über pflanzliche
Lebensmittel wahrscheinlich.
O05-3
ANTIBIOTIKARESISTENTE BAKTERIEN
AUF MINIMAL PROZESSIERTEN PRODUKTEN AUS SCHWEIZER SUPERMÄRKTEN UND SCREENING EINES MODELLGEWÄCHSHAUSES
Gekenidis, Maria-Theresia1,2; Marcel, Thoma1;
Zbinden, Reinhard3; Walsh, Fiona4;
Drissner, David1
Institut für Lebensmittelwissenschaften, Agroscope,
Schloss 1, 8820 Wädenswil, Schweiz; 2 Institut
für Lebensmittelwissenschaften, Ernährung und
Gesundheit, ETH Zürich, Rämistrasse 101, 8092 Zürich,
Schweiz; 3 Institut für Medizinische Mikrobiologie,
Universität Zürich, Gloriastrasse 30/32, 8006 Zürich,
Schweiz; 4 Department of Biology, Maynooth
University, Co. Kildare, Maynooth, Ireland
1
Frischkräuter werden oft minimal prozessiert
oder roh verzehrt, wodurch sie ideale Vektoren für antibiotikaresistente Bakterien (ARB) aus
der Umwelt zum Konsumenten darstellen. Die
Zahl an ARB in der Umwelt nimmt aufgrund
anthropogener Faktoren kontinuierlich zu. Um
abzuschätzen in welchem Ausmass ARB den
Konsumenten über minimal prozessierte Produkte erreichen können, haben wir 74 Produkte aus Schweizer Super- und Wochenmärkten
analysiert mit Fokus auf antibiotikaresistente
Escherichia coli und Enterokokken, welche in der
Lebensmittelproduktion als Fäkalindikatorkeime
40
Vorträge
überwacht werden. E. coli und Enterokokken
wurden auf ampicillin- bzw. ciprofloxacin- und
erythromycinhaltigen Selektivmedien isoliert
und in Agardiffusionstests (ADT) auf weitere klinisch relevante Resistenzen untersucht (32 bzw.
10 für E. coli bzw. Enterkokken). Auf 8 Produkten
(11 %) wurden ampicillinresistente E. coli detektiert, auf 8 Produkten (11 %) erythromycinresistente Enterokokken und auf 6 Produkten (8 %)
ciprofloxacinresistente Enterokokken. Im ADT
konnten weitere Resistenzen detektiert werden.
Alle isolierten E. coli trugen weitere Resistenzen und Enterokokken mit min. 2 Resistenzen
wurden von 8 Produkten isoliert. Ein E. coli Isolat wurde als ESBL bestätigt. Da ARB über die
Umwelt und das Produktionsumfeld auf die Lebensmittel gelangen, führten wir ein Screening
in einem Modellsystem durch, um aufzuzeigen,
inwiefern Bewässerungswasser eine potentielle Quelle von ARB darstellt. Dazu wurden zwei
Schnittlauchgewächshäuser analysiert, die mit
Leitungswasser bzw. Wasser aus einem Freilandreservoir bewässert werden. Wasserproben
wurden an verschiedenen Stellen des Bewässerungssystems entnommen sowie Schnittlauchproben aus beiden Gewächshäusern. Auf antibiotikahaltigen Medien wurden heterotrophe
ARB sowie resistente E. coli und Enterokokken
kultiviert. Identifizierung mittels MALDI Biotyping zeigte auf, dass gleiche Bakterien-Antibiotikaresistenz-Kombinationen im Bewässerungswasser und auf Schnittlauch detektiert
werden konnten. So waren z. B. E. coli mit Resistenzen gegen Ciprofloxacin, Sulfamethoxazol/
Trimethoprim und Tetracyclin sowohl auf dem
Schnittlauch als auch in verschiedenen Wasserproben nachweisbar. In weiteren Experimenten
soll mittels Stammtypisierung getestet werden,
ob es sich bei den Wasser- und Schnittlauchisolaten um dieselben Stämme handelt, wodurch
Abstracts
das Wasser als Quelle der getesteten ARB auf
der Pflanze bestätigt wäre.
O06-1
FERMENTATION VON SONNENBLUMENSUBSTRATEN – MIKROBIELLER
CHLOROGENSÄUREABBAU UND
MECHANISMUS
Fritsch, Caroline1; Heinrich, Veronika1;
Ehrmann, Matthias A.2; Vogel, Rudi F.2;
Toelstede, Simone1
1
Fraunhofer Institut für Verfahrenstechnik
und Verpackung (IVV), Giggenhauser Str. 35,
85354 Freising, Deutschland; 2 Technische Universität
München, Lehrstuhl für Technische Mikrobiologie,
Gregor-Mendel-Str. 4, 85354 Freising, Deutschland
Sonnenblumenkerne sind ein vielversprechendes Substrat für die Herstellung von Milch- und
Fleischalternativen, da sie regional angebaut
werden können, wertvolle Inhaltsstoffe sowie
einen hohen Proteingehalt aufweisen. Einziger
Nachteil ist der hohe Gehalt an Phenolsäuren,
hauptsächlich Chlorogensäure, der unter alkalischen Bedingungen zu unerwünschten Farbveränderungen des Produktes führen kann. Eine
Fermentation mit geeigneten Mikroorganismen
kann dem entgegenwirken, da einige Bakterien
aufgrund ihrer Enzymausstattung fähig sind,
Chlorogensäure abzubauen.
In dieser Studie wurden vier verschiedene Bakterien (Lactobacillus (Lb.) plantarum, Lb. gasseri,
Pediococcus pentosaceus, Bifidobacterium (Bif.)
animalis subsp. lactis) hinsichtlich Ihrer Eignung
zur Fermentation von Sonnenblumenmehl und
-proteinkonzentrat untersucht und auf die Verstoffwechselung von Chlorogensäure getestet.
Lb. gasseri und Bif. animalis subsp. lactis zeigten im Sonnenblumenmehl Abbauraten von
11–20 %, im Proteinkonzentrat noch deutlich
höhere (51–96 %). Der Abbau durch Bif. animalis
subsp. lactis wurde mit Hilfe heterologer Genexpression, Proteinextraktion und -aufreinigung
Vorträge
untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass
der offene Leserahmen (orf) balat_0669 eine
Zimtsäureesterase exprimiert, die für die Spaltung der Esterbindung in Chlorogensäure verantwortlich ist. Das aufgereinigte Enzym wurde
biochemisch charakterisiert um die Temperatur-,
pH- und Seitenkettenlängen-abhängige Aktivität sowie die Substratspezifität zu bestimmen.
Zusammenfassend hat die Studie gezeigt, dass
Lb. gasseri und Bif. animalis subsp. lactis geeignet sind den Chlorogensäuregehalt in Sonnenblumensubstraten zu reduzieren, wodurch
nachteilige Farbveränderungen eventuell verhindert werden können. Der Abbaumechanismus wurde anhand Bif. animalis subsp. lactis
aufgeklärt.
O06-2
EXOPOLYSACCHARIDE VON
MILCHSÄUREBAKTERIEN: EINFLUSS
AUF DIE TEXTUR VON LUPINENJOGHURT
Hickisch, Andrea1; Vogel, Rudi F.2;
Toelstede, Simone1
1
Fraunhofer Institut für Verfahrenstechnik und
Verpackung, Giggenhauser Str. 35, 85354 Freising,
Deutschland; 2 Lehrstuhl für Technische Mikrobiologie,
Technische Universität München, Gregor-MendelStr. 4, 85354 Freising, Deutschland
Für die Milchindustrie sind Exopolysaccharid
(EPS) bildende Milchsäurebakterien (MSB) als
Starterkulturen v.a. im Joghurtbereich von großer Bedeutung, weil sie die Textur fermentierter
Produkte verbessern können. Die in situ gebildeten Hydrokolloide erhöhen die Viskosität,
binden Wasser und verbessern sensorische Attribute wie die Cremigkeit und das Mundgefühl
(1). Zahlreiche Studien zur Wirkung von strukturgebenden EPS in Kuhmilchjoghurt wurden
bereits veröffentlicht. Hinsichtlich pflanzlicher
Alternativen zu konventionellen Milchprodukten ist der Wissensstand jedoch sehr gering bis
nicht vorhanden.
41
Abstracts
In dieser Studie wurden ausgewählte EPS-bildende MSB (Lactobacillus (L.) plantarum TMW
1.460 und 1.1468, Pediococcus (P.) pentosaceus
B34 und L. brevis L150) zur Herstellung eines
joghurtähnlichen Produktes unter Anwendung
unterschiedlich erhitzter Lupinenmilch verwendet. In der stärker erhitzten Lupinenmilch (ultrahocherhitzt (UHT), 140 °C, 10 s) benötigten die
MSB mit 25–35 h signifikant länger um den pHWert auf 4.5 zu reduzieren, als in einer pasteurisierten Lupinenmilch (80 °C, 60 s) mit 14–24 h.
In den Produkten die mit UHT-Lupinenmilch
hergestellt wurde war die EPS-Ausbeute zudem leicht erhöht (ca. 0.5–0.9 g/L im Vergleich
zu ca. 0.4–0.7 g/L in pasteurisierter Milch). Eine
mögliche Korrelation zu der erhöhten Ausbeute zeigte sich in Bezug auf die Textur und die
Wasserhalte-Kapazität: diese war in denjenigen
Joghurtgelen besser, in denen der Gehalt an EPS
höher war.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Intensität der
Erhitzung und die Auswahl an geeigneten EPSBildnern die Textur des Lupinenjoghurts maßgeblich beeinflusst. Diese Studie liefert erste
Erkenntnisse über den Beitrag von strukturgebenden EPS an der Textur von pflanzlichem Lupinenjoghurt.
(1) Folkenberg et al. (2006) Int Dairy J 16: 111–118.
O06-3
FERMENTATION VON
RAPSPRESSKUCHEN MIT RHIZOPUS
Lücke, Friedrich-Karl; Fritz, Viktoria;
Ahlert, Burkhard
Fachbereich Oecotrophologie, Hochschule Fulda,
Leipziger Str. 123, 36037 Fulda, Deutschland
Rapsproteine haben eine hohe biologische
Wertigkeit, und das Interesse an einer verstärkten Nutzung pflanzlicher Proteine in der Ernährung steigt. Begleitstoffe im Raps-Endosperm
42
Vorträge
senken jedoch die ernährungsphysiologische
und sensorische Qualität. Wir versuchten daher,
durch Fermentation von Raps-Presskuchen mit
dem „Tempeh-Pilz“ Rhizopus microsporus var.
oligosporus, den Gehalt an Glucosinolaten und
anderer unerwünschter Stoffe zu senken, sodass
sich das fermentierte Produkt (FRP) als Zusatz
zu vegetarischen Brotaufstrichen eignet. Dazu
wurde ein patentiertes Verfahren (Ahlert et al.,
EP1611800) optimiert.
Rapspresskuchen (Rest-Ölgehalt ca. 14 %) aus
geschälter Rapssaat wurde mit Essig und Wasser
auf einen pH-Wert von 4.0 und eine Wasseraktivität von ca. 0,96 eingestellt, pasteurisiert und
in 1 cm Schichtdicke auf perforierte AluminiumGrillschalen aufgetragen. Nach Beimpfung der
Oberfläche mit kommerziellen Präparaten von
Rhizopus microsporus var. oligosporus wurde
bei 32 °C und 90–95 % relativer Feuchte über
30–42 Stunden fermentiert. Die Fermentation
wurde über Bildanalyse und Bestimmung des
CO2- und O2-Gehalts der Atmosphäre in der
Klimakammer verfolgt und bei Erreichen von
Schwellenwerten, die einem pH-Wert von ca.
6.0 im Produkt entsprachen, durch Pasteurisation beendet. Das Produkt (FRP) wurde auf die
Ausgangsfeuchte des Presskuchens (ca. 9 %)
getrocknet, mikrobiologisch analysiert und u. a.
in pflanzlichen Brotaufstrichen eingesetzt, die
dann durch ein Sensorik-Panel beurteilt wurden.
Durch die Fermentation konnten die Glucosinolate fast vollständig und die pflanzlichen Gerüstsubstanzen (NDF) zu etwa 50 % abgebaut
werden. Die Fermentation musste jedoch zum
richtigen Zeitpunkt gestoppt werden, um einen
zu starken Anstieg des pH-Werts und daraus
resultierende mikrobiologische und sensorische
Abweichungen zu verhindern. Dieser Zeitpunkt
konnte mit bild- und/oder gasanalytischen Methoden ermittelt werden. In pflanzlichen Brotaufstrichen konnten zwischen 3 und 9 % FRP
Abstracts
eingesetzt werden. Begrenzend für die sensorische Akzeptanz war ein Bittergeschmack, der
vermutlich auf das Sinapin zurückgeht.
O07-1
WIRKUNG VON MIKROBIZIDEN
AUF LISTERIA MONOCYTOGENES
Szendy, Maik1; Dieckmann, Ralf2;
Al Dahouk, Sascha2; Westhäuser, Florian1;
Noll, Matthias1
1
Hochschule Coburg, Bioanalytik – Fakultät
Angewandte Naturwissenschaften, Friedrich-StreibStr. 2, 96450 Coburg, Deutschland; 2 Bundesinstitut
für Risikobewertung, Fachgruppe Produkthygiene
und Desinfektions-strategien, Diedersdorfer Weg 1,
12277 Berlin, Deutschland
Konservierungsstoffe werden Lebensmitteln
zum Schutz vor pathogenen Keimen hinzugegeben. Bakterien der Spezies Listeria monocytogenes können Toleranzen sowohl gegenüber
klassischen Konservierungverfahren als auch
gegenüber modernen Konservierungsstoffen
(Mikrobiziden) entwickeln. Dies stellt ein potentielles Gesundheitsrisiko für den Verbraucher
dar und kann zur Verbreitung von Antibiotikaresistenzen betragen, falls Mikrobizidtoleranzen und Antibiotikaresistenzen genetisch gemeinsam determiniert sind (Ko-Resistenz) oder
auf denselben Mechanismen beruhen (KreuzResistenz). Das Ziel unserer Studie ist es, den
wachstumshemmenden Effekt von Konservierungsmitteln und Mikrobiziden auf L. monocytogenes zu evaluieren. Insgesamt wurden 42
L. monocytogenes Stämme untersucht, darunter 30 Referenzstämme und 12 klinische Feldisolate. Empfindlichkeitstests wurden mit den
Konservierungsmitteln Natriumchlorid (NaCl),
Natriumnitrit (NaNO2) und Citral sowie den
Mikrobiziden Natriumhypochlorit (NaOCl) und
Benzalkoniumchlorid (BAC) mit steigenden
Konzentrationen der Chemikalien durchgeführt.
Die Bakterien wurden zudem unterschiedlichen
pH-Werten als Stressfaktor ausgesetzt. Außer-
Vorträge
dem wurde der Effluxpumpen-Inhibitor Reserpin
(20 μg/ml) zu den Stressfaktoren NaCl, NaNO2
und BAC hinzugefügt.
Die meisten Listerien konnten bei pH-Werten
über 4,4 wachsen. Erst hohe NaCl- und NaNO2Konzentrationen (NaCl 6–12 % (w/v); NaNO2
2000–4000 μg/ml) führten zur Wachstumshemmung. Citral hemmte bereits ab einer Konzentration von 1,25 μl/ml das Wachstum von über
20 % der Isolate. Die Feldisolate zeigten ab
7,81 μg/ml NaOCl kein Wachstum mehr, wohingegen die Referenzstämme erst bei 500 μg/
ml gehemmt wurden. Bei einer BAC-Konzentration von 2 μg/ml zeigten 50 % der getesteten L. monocytogenes Isolate kein Wachstum.
Durch Zugabe von Reserpin konnte die minimale Hemmkonzentration gegenüber NaCl und
NaNO2, aber nicht gegenüber BAC herabgesetzt werden. Im Falle des NaNO2 zeigte sich der
stärkste Effekt des Reserpins.
Zusammengefasst eignen sich weder NaCl noch
NaNO2 als alleiniges Konservierungsmittel in Lebensmitteln zum Schutz vor L. monocytogenes.
Mögliche Resistenzmechanismen, welche Listerien vor der Wirkung dieser Salze schützen,
könnten auf Effluxpumpen beruhen.
O07-2
ENTEROBACTERICEAE – COLIFORME –
E. COLI HYGIENEINDIKATOREN BEI DER
KÄSEHERSTELLUNG, RELEVANZ VON
PATHOGENEN E. COLI (STEC), GRENZWERTE, MACHBARKEIT UND GRENZEN
Hüfner, Josef
MIH, Milchwirtschaftliches Institut Dr. Hüfner,
Bahnhofstaße 1, 88145 Hergatz, Deutschland
Bei der Käsefabrikation überdauern sowohl
Enterobakterien als auch Hefen die üblichen
Pasteurisierungsmaßnahmen. Die Anwesenheit dieser Keime zeigt somit möglicherweise
eine ungenügende Erhitzung der Milch hin.
43
Abstracts
Ansonsten weisen diese Keimgruppen auf Hygienemängel (nicht sachgemäß durchgeführte
Reinigungs- und Desinfektionsmaßnahmen)
und anlagetechnische Schwachstellen hin. Weder Enterobakterien noch die Untergruppe der
Coliformen stehen somit, zumindest bei der
Verarbeitung von wärmebehandelter Milch, in
einem unmittelbaren Zusammenhang zu Hygienemängeln im klassischen Sinne (= Hinweis
auf fäkale Kontaminationen). Die bei der industriellen Käsefabrikation nachgewiesenen Enterobakterien sind in einem hohen Maße Bestandteil
der Anlage-/Betriebsflora. Ein Rückschluss auf
eine potentielle fäkale Kontamination ist daher
nur schwer ableitbar, zumal es sich in der Regel
um geschlossene Tank- und Leitungssysteme
handelt. Gerne reichern sich diese Keime in Austauscher-/Kühlerabteilungen – je nach Beschaffenheit und Standzeit der Anlage – an. Da dem
so ist, sind die Stand-/Betriebszeiten von Anlagen (Entrahmer, Entkeimer, Erhitzer), Käsebearbeitungsanlagen und Portioniersystemen begrenzt. Es wird kaum möglich sein, die Anlagen
gänzlich „Enterobakterienfrei“ zu reinigen und zu
desinfizieren. Ähnlich wie bei Listerien (L.m.) ist
EHEC/STEC verursachten LM-Erkrankungen eine
Zunahme zu beobachten. Was nun den Bereich
Käse anbelangt, so kann – zumindest für die Käseherstellung aus pasteurisierter Milch – Entwarnung gegeben werden. Bis dato liegen nur von
Rohmilchkäsen positive EHEC Befunde vor. Der
Gesetzgeber hat für Käse aus past. Milch sehr
niedrige („m“ = 100 kbE/g und „M“ = 1000 kbE/g)
E. coli-Grenzwerte festgelegt. Die Einhaltung
dieser Grenzwerte ist vor allem bei Mehrchargenfabrikationen nicht einfach. Somit spielt
heute Reinigbarkeit von Bruchbearbeitungsund Portioniersystemen die alles entscheidende
Rolle. So fordern bestimmte Handelsketten und
Weiterverarbeiter zwischenzeitlich E. coli Werte
von < 10 kbEg Käse. Die Situation ist vergleich-
44
Vorträge
bar mit dem Hefengrenzwert von < 10 kbE/g für
Salzlaken-Käse. Es ist durchaus möglich, Schnittkäse (bei Weichkäse sind wir eher skeptisch) mit
diesem hohen E. coli Standard zu fabrizieren.
Dieser E. coli Standard kann jedoch von keiner
Seite (Käsereianlagenbauer, Milchverarbeiter)
mit guten Gewissen dem Handel, der Industrie
zugesichert werden, da es nicht möglich ist,
komplette Chargen (> 95 %) auf diesem hohen
Standard zu fabrizieren. Wesentlich ist, dass die
auf der Basis der VO (EG) Nr. 2073/2005 geforderten E. coli Gehalte von „m“ = 100 kbE/g bzw.
„M“ = 1000 kbE/g nicht wesentlich überschritten werden bzw. im Käse, im Endprodukt keine weitere E. coli Vermehrung erfolgen kann.
Dies ist bei Schnitt- und Hartkäse, und stärker
gesalzenen Weichkäsen durchwegs der Fall, wie
umfangreiche Lagerversuche – am MIH Institut,
in Zusammenarbeit mit der Industrie – gezeigt
haben.
O07-3
HERSTELLUNG VON SUBLETHAL
GESCHÄDIGTEN MIKROORGANISMEN
DURCH TROCKNUNG IN LAKTOSE
ZUM EINSATZ IN DER VALIDIERUNG
VON NÄHRMEDIEN
Lindner, Sabine
Merck KGaA, Frankfurter Str. 250, 64293 Darmstadt,
Deutschland
Für die Validierung von Nährmedien und anderen Nachweissystemen zur Detektion von Bakterien in Lebensmitteln müssen geschädigte Bakterien mit berücksichtigt werden. Dabei ist der
Aufwand zur Herstellung geschädigter Keime
oft sehr groß, weswegen es von Vorteil ist diese
lagern zu können. Hierfür wurde ein Protokoll
zur Trockenschädigung von Bakterien in Laktose
entwickelt. Die geschädigten Bakterien wurden
für insgesamt ein Jahr gelagert um deren Stabilität zu untersuchen.
Abstracts
Das Ziel der Arbeit war die Entwicklung eines
Protokolls zur Schädigung von Bakterien, welches die realen Bedingungen im Lebensmittel
am besten wiedergibt und für unterschiedliche
Bakterien geeignet ist. Die geschädigten Bakterien sollten bei einer möglichst stabilen Keimzahl und konstanter Schädigungsrate gelagert
werden können.
Es wurden 24 h – Kulturen der Bakterienstämme angesetzt und je 2 ml der Kultur mit 40 g
Laktose vermischt. Die Trocknung erfolgte nach
ausreichender Durchmischung des Materials
im Brutschrank bei 41 °C bis zur vollständigen
Trocknung der Laktose. Die getrockneten Proben wurden anschließend im Exsikkator auf
Kieselgel bei Raumtemperatur gelagert. Verschiedene Bakterien wurden für die Trocknung
eingesetzt, unter anderem Salmonella, Staphylococcus und Cronobacter.
Die in Laktose getrockneten Kulturen konnten insgesamt über ein Jahr gelagert werden.
Über die Dauer der Lagerung konnte bei allen
getesteten Bakterien eine stetige Abnahme der
Keimzahl beobachtet werden. Ein Unterschied
der Stabilität und Schädigungsrate verschiedener Stämme nach der Trocknung wurde bei den
Untersuchungen deutlich.
Geschädigte Bakterien kommen in sämtlichen
Lebensmitteln vor und sind durch die Verwendung von Selektivmedien häufig nicht mehr
nachweisbar. Bei der Validierung von Nährmedien und Testsystemen zum Nachweis von
Bakterien sollten deshalb geschädigte Bakterien
eingesetzt werden. Die in Laktose getrockneten
Bakterien eignen sich zum Einsatz bei Validierungen von Nährmedien, da sie den tatsächlichen Bedingungen im Lebensmittel möglichst
nahekommen. Dabei können die getrockneten
Bakterien über eine längere Periode bei langsam abnehmender Keimzahl gelagert werden.
Vorträge
O07-4
ATP-MESSUNGEN AN
BEDARFSGEGENSTÄNDEN IM ZUGE
VON BETRIEBSKONTROLLEN IN DER
GASTRONOMIE
Bauer, Andreas; Thiel, Susanne;
Messelhäußer, Ute; Eckert, Sabine; Jüngling, Axel
Spezialeinheit Lebensmittelsicherheit (SE 3),
Bayerisches Landesamt für Gesundheit und
Lebensmittelsicherheit, Veterinärstr. 2, 85764
Oberschleißheim, Deutschland
Die Spezialeinheit Lebensmittelsicherheit des
Bayerischen Landesamtes für Gesundheit und
Lebensmittelsicherheit (LGL) führte im Zuge
ihrer bayernweiten Beteiligung an Gastronomiekontrollen ATP-Messungen an definierten
Bedarfsgegenständen (mit und ohne Lebensmittelkontakt) durch. Zentrale Fragenstellung
war, inwieweit sich aus den Ergebnissen Rückschlüsse auf den Hygienestatus der beprobten
Gegenstände ziehen lassen. Zudem sollte an
Getränkeschankanlagen ein möglicher Zusammenhang zu gleichzeitig gezogenen mikrobiologischen Tupferproben analysiert und abschließend die Nutzbarkeit der Messmethodik für die
Lebensmittelüberwachung bewertet werden.
Die Testreihen wurden mittels eines ATPSchnelltestgeräts (Lumitester PD-20, LuciPac
Pen) basierend auf der Messung von ATPBiolumineszenz durchgeführt. Standardmäßig
wurden pro Betrieb ein gespültes Trinkglas, ein
Teller, ein Schneidebrett, der Handbrausekopf
am Spülbecken, ein Spülmaschinen-Wascharm
und, soweit vorhanden, die Eis(würfel)maschine
und ein Schankanlagen-Zapfhahn beprobt. An
diesen wurden zeitgleich Tupferproben zur Ermittlung der Gesamtkeimzahl genommen und
ausgewertet.
Insgesamt wurde bei 962 Messungen in 133
gastronomischen Betrieben nicht nur beobachtet, sondern auch messbar erfasst, dass bei den
45
Abstracts
Eis(würfel)maschinen und Schankanlagen erhebliche Defizite hinsichtlich des Hygienestatus
bestehen. Die Ergebnisse der mikrobiologischen
Untersuchungen bestätigten dies größtenteils,
ein unmittelbarer Zusammenhang zwischen
ATP-Messwerthöhe und Keimzahl wurde allerdings nicht beobachtet. Weiterhin zeigte sich an
der Spültechnik, dass sich hohe Messwerte im
unreinen Bereich der Spülmaschine bei ansonsten ordnungsgemäßer Funktion des Spülprozesses nicht auf dem Spülgut wiederfanden. Bei
den Schneidebrettern wurde abschließend veranschaulicht, dass der Verschleißzustand maßgeblichen Einfluss auf die Reinigbarkeit hat und
sich stark abgenutzte Bretter auch durch intensive Reinigung nicht mehr in einen hygienisch
akzeptablen Zustand versetzen lassen.
Zusammenfassend lässt sich die angewandte
Messmethode als gute und schnelle Möglichkeit
zum Hygiene-Monitoring bewerten, auch zur
Unterstützung der Lebensmittelüberwachung
vor Ort. Optische Sauberkeit bedeutet noch
nicht zwangsläufig akzeptable ATP-Messwerte
und damit verbunden echte, hygienische Reinheit. Rückschlüsse auf den mikrobiologischen
Status einer Oberfläche können aus der Messung allerdings nur bedingt und nicht durchgängig gezogen werden.
O07-5
HYGIENEKONTROLLE VON
GETRÄNKESCHANKANLAGEN
Eckert, Sabine; Bauer, Andreas; Thiel, Susanne;
Messelhäußer, Ute; Jüngling, Axel
Spezialeinheit Lebensmittelsicherheit (SE 3),
Bayerisches Landesamt für Gesundheit
und Lebensmittelsicherheit, Veterinärstr. 3,
85764 Oberschleißheim, Deutschland
Die Spezialeinheit Lebensmittelsicherheit des
Bayerischen Landesamtes für Gesundheit und
Lebensmittelsicherheit (LGL) beteiligte sich in
den Jahren 2014 und 2015 an bayernweiten Gas-
46
Vorträge
tronomiekontrollen. Bei den durchgeführten Betriebskontrollen wurde ein besonderes Augenmerk auf die Reinigung und den Hygienestatus
von Schankanlagen gelegt. Neben der Inaugenscheinnahme der Anlagen vor Ort wurden an
den Zapfhähnen Tupferproben zur Ermittlung
des mikrobiologischen Status entnommen.
Bei den Kontrollen wurden jeweils die Gefährdungsbeurteilungen der Schankanlagen, die
Reinigungsintervalle der gesamten Anlage sowie die täglichen Reinigungsarbeiten überprüft.
Routinemäßig wurden die Zapfköpfe und die
Zapfhähne optisch begutachtet und eine Tupferprobe entnommen. Eine Zerlegung der Zapfhähne während der Kontrolle, um einen besseren Einblick über den hygienischen Zustand zu
erlangen, erfolgte im Bedarfsfall. Im Weiteren
wurde geprüft inwieweit ein Zusammenhang
zwischen dem aktuellen Hygienestatus der
Schankanlage und der zuletzt durchgeführten
professionellen Schankanlagenreinigung hergestellt werden konnte. Hierbei wurde das Augenmerk auch auf die Reinigung von Tafelwasserführenden Zapfhähnen gelegt. Hier war neben
dem Hygienestatus von besonderer Bedeutung
in welchem Turnus es zu einer Reinigung der
Zapfhähne durch den Schankanlagenreinigern
kam. Darüber hinaus wurden die zur täglichen
Reinigung verwendeten Gerätschaften wie Spülbälle, Bürsten und Tücher mit in die Gesamtbetrachtung einbezogen.
Insgesamt wurden 100 Betriebskontrollen im
Rahmen dieses Projektes durchgeführt. Dabei
konnten 55 mikrobiologische Tupferproben entnommen werden. Die Ergebnisse der Tupferproben, 28 beanstandet mit einem Hygienehinweis,
und die durchgeführten Sichtkontrollen, welche in ca. 80 % der Fällen zu Beanstandungen
führten, zeigen deutlich, dass die Reinigung der
Schankanlagen nicht ausreichend beachtet wird.
Abstracts
Zusammenfassend ist festzustellen, dass der
Reinigung der Schankanlagen im Gastronomiebereich keine ausreichende Aufmerksamkeit
geschenkt wird. Die technisch relativ komplexen Anlagen bedürfen genauer Kenntnisse des
Anwenders über die durchzuführenden Reinigungsarbeiten sowie der Demontage einzelner, luftberührender Bauteile wie beispielsweise
dem Zapfhahn. Auch die routinemäßige Reinigung der gesamten Schankanlagen muss in
ausreichenden Intervallen erfolgen und korrekt
durchgeführt werden, um Verunreinigungen im
System zu verhindern.
O08-1
VIBRIO-NACHWEISSYSTEM ZUR
IDENTIFIKATION DER RELEVANTEN
SPEZIES UND DER ASSOZIIERTEN TOXINGENE MIT HILFE DER REAL-TIME PCR
Priller, Florian; Murra, Gido; MeierWiedenbach, Ivo; Grönewald, Cordt;
Berghof-Jäger, Kornelia
1BIOTECON Diagnostics GmbH, Hermannswerder 17,
14473 Potsdam, Deutschland
Vibrio parahaemolyticus, Vibrio vulnificus und
Vibrio cholerae sind marine, weltweit vorkommende natürliche Kontaminanten von Fisch und
Meeresfrüchten, welche lebensmittelassoziierte
Vergiftungen und Infektionen verursachen.
Im Gegensatz zu traditionellen Methoden, die
zeitaufwendig und fehlerbehaftet sind, kann mit
Hilfe des foodproof® Vibrio Detection LyoKit eine
genaue Analyse in weniger als 24 Stunden mit hoher Sensitivität und 100 % Spezifität (Inklusivität/
Exklusivität) durchgeführt werden. In nur einem
einzigen PCR-Test detektiert und unterscheidet
der Assay zwischen V. parahaemolyticus, V. vulnificus und V. cholerae und bestimmt zusätzlich
die Anwesenheit der Pathogenitätsfaktoren ctx,
tdh, trh1 und trh2 durch Schmelzkurvenanalytik
mit sequenzspezifischen Sonden. Die Real-Time
Vorträge
PCR ist das präziseste und gleichzeitig schnellste
Nachweisverfahren von Vibrio und der Toxingene im Vergleich mit anderen Methoden.
Durch Verwendung neuer Targets anstelle bekannter und häufig genutzter Sequenzen, wie
z. B. tlh (V. parahaemolyticus, kommt auch in
anderen Spezies vor) oder hlyA (V. cholerae,
nur in 60–80 % der Isolate zu finden), werden
falsch-positive bzw. falsch-negative Ergebnisse
vermieden. Die Inklusivität wurde mit 149 Stämme (74 V. parahaemolyticus, 26 V. vulnificus and
49 V. cholerae) überprüft, die Exklusivität mit
54 non-Target Mikroorganismen (verwandte Vibrionen, typische marine Mikroorganismen, sowie andere Lebensmittelpathogene). Der Assay
hat dabei eine Inklusivität von 100 %, sowohl bei
der Identifikation der Spezies, als auch für den
Nachweis der Pathogenitätsfaktoren. Die Exklusivität beträgt ebenfalls 100 %. Die Sensitivität
des Assays liegt bei 1 genomischen Equivalent
(GE) pro Reaktion für die Detektion der Spezies
und bei 10–25 GE pro Reaktion für den Nachweis des Toxingens.
Das foodproof® Vibrio Detection LyoKit ist mit
allen relevanten Matrizes, wie z. B. Fisch und
Meeresfrüchte, kompatibel. Es konnte gezeigt
werden, dass das LyoKit auf allen im Markt üblichen Real-Time PCR Geräten verwendet werden
kann. Die schnelle und einfache Probenvorbereitung umfasst einen Schritt zur lebend/tot-Unterscheidung unter Verwendung von Reagent D,
wodurch falsch-positive Ergebnisse durch tote
Vibrionen ausgeschlossen werden.
47
Abstracts
O08-2
IDENTIFIZIERUNG VON PRÄBIOTIKAFERMENTIERENDEN BAKTERIEN IM
VERDAUUNGS-TRAKT VON MÄUSEN
MITTELS RNA-BASIERTER STABILER
ISOTOPENBEPROBUNG (RNA-SIP)
Herrmann, Elena1; Young, Wayne2;
Grimm, Verena3; Riedel, Christian3; Claus, Peter4;
Conrad, Ralf4; Egert, Markus1
Institut für Precision Medicine, Hochschule
Furtwangen, Jakob-Kienzle-Str. 17, 78054 VillingenSchwenningen, Deutschland; 2 AgResearch Ltd, Food
Nutrition & Health Team, Food & Bio-based Products
Group, Grasslands Research Centre, Private Bag 11008,
Palmerston North 4442, New Zealand; 3 Institut für
Mikrobiologie und Biotechnologie, Universität Ulm,
Albert-Einstein-Allee 11, 89081 Ulm, Deutschland;
4
Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie,
Abteilung Biogeochemie, Karl-von-Frisch-Str. 10,
35043 Marburg, Deutschland
1
Eine ausbalancierte Darmflora ist wichtig für
menschliche Gesundheit und Wohlbefinden.
Die Fermentation präbiotischer Kohlenhydraten soll Zusammensetzung und Aktivitätsprofil
des intestinalen Ökosystems für den Wirt positiv beeinflussen. Über den genauen mikrobiellen Abbau solcher Kohlenhydrate in einem
komplexen intestinalen System ist allerdings
nur wenig bekannt. In dieser Pilot-Studie wurde die Technik der 16S rRNA-basierten stabilen
Isotopen Beprobung (RNA-SIP) eingesetzt, um
zunächst Glucose-verstoffwechselnde Bakterien
im Verdauungstrakt von Mäusen als Modellorganismen zu identifizieren. Mäuse-Fäzes wurde
7,5 %ig mit 40 mM [U13C]-Glucose bzw. nativer
Glucose (12C-Kontrolle) unter anaeroben Bedingungen inkubiert. RNA wurde nach 0, 2 und
4 h aus dem Fäzesbrei isoliert und mittels Ultrazentrifugation der Dichte nach aufgetrennt.
Anschließende Fraktionierung der Gradienten
und 16S rRNA Gen-Analysen von isotopisch
markierter und unmarkierter rRNA konnten
Arten der Gattungen Allobaculum (A) und Bacteroides (B) als die aktivsten Glucose-Verwerter
48
Vorträge
identifizieren. Phylogenetische Analysen zeigten
bereits nach 2 h Inkubation eine signifikant erhöhte Häufigkeit dieser Arten in den schweren
im Vergleich zu den korrespondierenden leichten Fraktionen (A: 13C-schwer 34,4 % ± 0,28 SEM,
C-leicht 9,1 % ± 0,76 %, p = 0.02; B: 13C-schwer
1,9 % ± 0,01 SEM, 13C-leicht 0,6 % ± 0,04 %,
p = 0,02, jeweils) unter gleichzeitiger Reduktion von Akkermansia (13C-schwer 0.02 % ± 0.00
SEM, 13C-leicht 0,2 % ± 0,00 %, p = 0,01) und
unklassifizierten Lachnospiraceae (13C-schwer
21,9 % ± 0,17 SEM, 13C-leicht 38,3 % ± 0,51 %,
p = 0.02). HPLC-IRMS Analysen aus den Kulturüberständen konnten passend dazu Laktat, Acetat, Propionat und Butyrat als die überwiegend
gebildeten Metabolite ermitteln, die bis zu 71 %
des 13C-Pools darstellten. Metabolitenanalyse
und 16S-Genanalysen legen „cross-feeding“ im
System nahe. Nach 4 h Inkubation zeigten bereits mehr Arten eine größere relative Häufigkeit in den schweren Fraktionen. In dieser Studie
konnten mittels RNA-SIP Methodik differenzierte Einblicke in die physiologischen Stoffwechselprozesse des Darmmikrobioms von Mäusen
bei der Fermentation von Glucose gewonnen
werden. Folgestudien mit isotopisch markierter
resistenter Stärke in-vitro und als kontrollierte
Fütterungsversuche mit Mäusen sind in Arbeit.
13
O08-3
MIKROBIOMANALYSE UND
GESAMTGENOMSEQUENZIERUNG:
DIE ZUKÜNFTIGEN STANDARDS FÜR
DIE DNA-BASIERTE ANALYSE ZUR
LEBENSMITTELSICHERHEIT
Janke, Tobias; Haase, Ilka; Käppel, Christine;
Juling, Katrin; Schubbert, Rainer
Eurofins Genomics, Anzinger Str. 7a, 85560 Ebersberg,
Deutschland
Der Einsatz von DNA-basierten Methoden für
die Analyse mikrobieller Spezies in Lebens- und
Abstracts
Futtermitteln ist nicht erst seit den kürzlich aufgedeckten Skandalen in aller Munde. Die Sanger-Sequenzierung der bakteriellen 16S Region
sowie die Genotypisierung von Stämmen mittels
Multi-Lokus Variantanalysen (MLVA) sind immer
noch der goldene Standard für die Identifizierung und Typisierung von bakteriellen Spezies.
Allerdings können beide traditionellen Verfahren nur auf bereits vorkultivierte Bakterien in
Reinkultur angewendet werden, sodass auch die
Detektion auf kultivierbare Spezies beschränkt
und eine Analyse der eigentlichen Ausgangsmatrix nicht möglich ist. Zudem stehen nur
für eine begrenzte Zahl von Bakterienspezies
Marker für eine MLVA Analyse zur Verfügung.
Next Generation Sequencing (NGS) Methoden
erlauben hingegen durch eine parallele aber
dennoch individuelle Sequenzierung aller PCR
Produkte einer Probe eine Speziesidentifizierung auch in Multimischungen und damit direkt
im Ausgangsmaterial, dem Lebensmittel. Darüber hinaus kann mittels Gesamtgenomsequenzierung (Whole Genome Sequencing, WGS) via
NGS in einem Ausbruchsfall schnell und kostengünstig eine Genotypisierung und Identifizierung des verantwortlichen Stammes erfolgen
und damit die Kontaminationsquelle eindeutig
identifiziert werden. WGS erlaubt dabei durch
die Betrachtung des gesamten Genoms zudem
eine höhere Auflösung als die klassischen MLVA
Methoden zur Subtypisierung. Sie ist universell
bei allen Bakterienspezies einsetzbar. Daher
stellen alle NGS-Methoden eine attraktive und
innovative Alternative zu den traditionellen Verfahren besonders für die komplexe Matrix der
Lebens- und Futtermittel dar. Der Vortrag gibt
einen Überblick über die neuesten Entwicklungen bei Eurofins Genomics in diesem Bereich.
Vorträge
O08-4
ERGEBNISSE DER LABOR VERGLEICHSUNTERSUCHUNG ZUR IDENTIFIZIERUNG
VON LEBENSMITTELRELEVANTEN
MIKROORGANISMEN MIT MALDITOF MS
Pavlovic, Melanie; Maggipinto, Marzena;
Busch, Ulrich; Huber, Ingrid
Bayerisches Landesamt für Gesundheit und
Lebensmittelsicherheit (LGL), Veterinärstr. 2,
85764 Oberschleißheim, Deutschland
Die Matrix-unterstützte Laser-Desorption/Ionisation Flugzeitmassenspektrometrie (MALDITOF MS) hat die Identifizierung von Mikroorganismen revolutioniert. Sie gilt als schnelle,
akkurate und mit vergleichsweise niedrigen Kosten verbundene Methode, deren Einsatz auch in
der mikrobiologischen Qualitätssicherung von
Lebensmitteln vielversprechend ist.
Für alle in der Lebensmittelüberwachung arbeitenden Laboratorien ist laut VO (EG) Nr.
882/2004 eine Akkreditierung vorgeschrieben.
Die Akkreditierung ist mit der Verpflichtung
verbunden, validierte Methoden zu verwenden
und diese regelmäßig in Ringversuchen bzw.
Laborvergleichsuntersuchungen zu bestätigen.
Die VO (EG) Nr. 2073/2005 der Kommission
über mikrobiologische Kriterien für Lebensmittel schränkt die zugelassenen Untersuchungsmethoden weiter ein. Für nicht in Anhang I dieser Verordnung als Referenzmethode genannte
Methoden, wie die MALDI-TOF MS basierte
Identifizierung von Mikroorganismen, muss die
Gleichwertigkeit zu den gelisteten Referenzverfahren nachgewiesen werden, beziehungsweise
sollte das Verfahren nach anderen international
anerkannten Normen validiert sein (z. B. Norm
EN/ISO16140).
Dieser Nachweis ist für die einzelnen Untersuchungslabore mit einem hohen Aufwand verbunden. Bislang wurden für lebensmittelassozi-
49
Abstracts
ierte Mikroorganismen keine Ringversuche bzw.
Laborvergleichsuntersuchungen, die Informationen über die Gleichwertigkeit der MALDI-TOF
MS basierten Analytik zu den Referenzmethoden aufzeigen, durchgeführt.
Daher hat sich das Bayerische Landesamt für
Gesundheit und Lebensmittelsicherheit bereiterklärt, die Organisation einer entsprechenden
Laborvergleichsuntersuchung zu übernehmen.
Insgesamt haben an der Laborvergleichsuntersuchung 16 Labore, darunter neun Behörden,
5 Unternehmen und zwei universitäre Labore
mit unterschiedlichen MALDI-TOF MS Plattformen und Datenbanken teilgenommen. Die
Ergebnisse dieser MALDI-TOF MS Laborvergleichsuntersuchung werden präsentiert.
50
Vorträge
Abstracts
Abstracts der Poster
P-01
PRÄVALENZ VON CAMPYLOBACTER SPP.
IN DEUTSCHEN PUTENBESTÄNDEN
Ludewig, Martina; Seelbach, Sarah;
Hamedy, Ahmad; Fehlhaber, Karsten;
Braun, Peggy G.
Institut für Lebensmittelhygiene, Veterinärmedizinische
Fakultät, Universität Leipzig, An den Tierkliniken 1,
04103 Leipzig, Deutschland
Seit Jahren ist die Zahl der humanen Campylobacter-Enteritiden in Deutschland sehr hoch. Im
Jahr 2014 wurde mit 70.972 Erkrankungsfällen
eine Zunahme im Vergleich zu den Jahren 2012
und 2013 registriert. Am häufigsten ist die Spezies Campylobacter (C.) jejuni, seltener C. coli
beteiligt (RKI, 2014). Nach Angaben der EFSA
(European Food Safety Authority) stehen mindestens 30 % der humanen Campylobakteriosen
mit dem Verzehr von Hähnchenfleisch im Zusammenhang (EFSA Journal 2011; 9(4):2105). In
Deutschland wurden im Jahr 2013 11,7 kg Hähnchen- und 5,7 kg Putenfleisch pro Kopf verbraucht (Marktinfo Geflügel & Eier, 25.03.2014).
Ziel der Untersuchungen war es, das Vorkommen und die Keimzahl von Campylobacter spp.
in Putenhalshaut und in Faeces von Mastputen
aus verschiedenen deutschen Beständen zu ermitteln. Faeces, die während des Schlachtprozesses austritt wird als eine wesentliche Ursache
für die Kontamination von Geflügelschlachttierkörpern diskutiert.
Die 570 Halshaut- und 562 Faecesproben
stammten von 19 Mastputenherden aus 15 Betrieben. Die Isolation und Zählung auf Campylobacter spp. erfolgte nach ISO 10272-1:2006-01
bzw. ISO/TS 10272-2:2006-01. Von 400 Isolaten
wurde mittels Multiplex-PCR nach Wang et al.
(2002) eine Speziesdifferenzierung durchgeführt. Die Resistenz gegenüber Antibiotika wurde von 54 C. jejuni- und 43 C. coli-Stämmen
Poster
unter Anwendung des Mikrodilutionsverfahrens
geprüft.
In allen Beständen konnten Campylobacter spp.
nachgewiesen werden. Bezogen auf die einzelnen Schlachtdurchgänge lagen die Nachweisraten in der Halshaut zwischen 23,3 und 100 %,
in Faeces zwischen 13,3 und 100 %. In der Halshaut wurde eine mittlere Campylobacter-Keimzahl von log 1,7 KbE/g und in Faeces von log
6,3 KbE/g nachgewiesen. Die Isolate aus Hautproben waren zu 34,0 % C. coli und zu 66,0 %
C. jejuni, während die Isolate aus Faecesproben
zu 56,5 % als C. coli und zu 43,5 % als C. jejuni
identifiziert wurden.
Alle geprüften Isolate zeigten gegen mindestens
zwei der 12 getesteten Antibiotika Resistenzen,
60,8 % gegen mindestens fünf der Antibiotika.
Putenfleisch ist ähnlich wie das Fleisch von
Hähnchen mit potenziell humanpathogenen
Campylobacter-Spezies belastet und kann somit
auch für die Übertragung des Zoonoseerregers
auf den Menschen verantwortlich sein.
P-02
CHARAKTERISIERUNG UND
IDENTIFIZIERUNG VON
ENTEROBAKTERIEN STÄMMEN ISOLIERT
AUS READY-TO-EAT SALATEN
Zant, Esther; Schulz, Patrick; Becker, Biserka;
Huch, Melanie
Institut für Sicherheit und Qualität bei Obst und
Gemüse, Max Rubner-Institut, Haid-und-Neu-Str. 9,
79131 Karlsruhe, Deutschland
Ready-to-eat Salate sind Lebensmittel, welche
direkt für den menschlichen Verzehr vorgesehen
sind. Da weitere Verarbeitungsschritte wie z. B.
Erhitzen nicht stattfinden, werden auch die auf
dem Produkt vorhandenen Mikroorganismen
nicht reduziert. Die Bedeutung von Ready-toeat Salaten hat in den letzten Jahren zugenommen, zum einen durch die wachsende Nachfra-
51
Abstracts
ge der Verbraucher nach mehr Produkten und
einer größeren Vielfalt, zum anderen auch im
Hinblick auf ihre mikrobielle Belastung. Readyto-eat Salate können sowohl mit Verderbs- als
auch mit für den Menschen pathogenen Mikroorganismen besiedelt sein.
In dieser Studie wurden 220 Gram-negative
Bakterienstämme aus insgesamt 25 verschiedenen Ready-to-eat Salat-Proben von VRBD Agar
isoliert. Eine phänotypische Unterscheidung
von Pseudomonaden (69,1 % der Isolate) und
Enterobakterien (30,9 % der Isolate) erfolgte
aufgrund einer positiven Katalase- und negativen Oxidase-Reaktion. In dieser Studie wurden
insgesamt 68 Enterobakterien-Stämme mittels
biochemischer und molekularer Methoden näher charakterisiert und identifiziert. Zunächst
wurde eine RAPD-PCR mit dem Primer M13
durchgeführt, um klonal verwandte Stämme zu
detektieren. Unter den 68 isolierten Enterobakterien-Stämmen wurden fünf Stämme als Klone
identifiziert. Die Charakterisierung der Enterobakterien-Isolate auf Speziesebene erfolgte
sowohl phänotypisch mittels API®/ID32E und
BIOLOG GENIII-Systems, als auch molekularbiologisch mittels rep-PCR mit dem Primer GTG5.
Weiterhin wurden auch die Housekeeping Gene
atpD (codiert für F-ATPase β-Untereinheit) und
16S rRNA sequenziert. Aufgrund dieses polyphasischen Ansatzes konnte der Großteil der
Isolate (85,3 %) der Gattung Rahnella zugeordnet werden, insbesondere der Spezies Rahnella
aquatilis. Weitere Isolate (11,8 %) wurden als Erwinia aphidicola, Erwinia persicina und Erwinia
rhapontici identifiziert. Nur 2 Stämme (2,9 %)
wurden als Pantoea agglomerans identifiziert.
Rahnella spp. und Pantoea spp. sind opportunistische Krankheitserreger beim Menschen und
können insbesondere bei immunsupprimierten
Personen zu Krankheiten führen.
52
Poster
P-03
SALMONELLA BOVISMORBIFICANS IN
SPROSSEN: GRENZÜBERSCHREITENDER
AUSBRUCH SOMMER 2014 –
ANALYSE VON ISOLATEN
PER FTIR-SPEKTROSKOPIE –
Oberreuter, Helene1; Aichinger, Elisabeth2;
Adam, Maja2; Rau, Jörg1
Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt
(CVUA) Stuttgart, Schaflandstr. 3/2, 70736 Fellbach,
Deutschland; 2Landesgesundheitsamt BadenWürttemberg im Regierungspräsidium Stuttgart (LGA),
Nordbahnhofstr. 135, 70191 Stuttgart, Deutschland
1
Ende Juli 2014 wurde durch süddeutsche Überwachungsämter ein Salmonellose-Ausbruch
verursacht durch Salmonella enterica ssp. enterica Serovar Bovismorbificans mit mindestens
63 Erkrankten beobachtet. Auch in der Schweiz
kam es in den Folgewochen zu mindestens
23 Erkrankungen. Durch die Zusammenarbeit
der jeweiligen Gesundheitsämter, dem LGA
und den Lebensmittelüberwachungsbehörden
konnten als gemeinsame Ausbruchsursache
kontaminierte Sprossen identifiziert werden, die
von einem Großhändler vertrieben und in mehreren Restaurants vor allem in den Landkreisen
Konstanz und Friedrichshafen zur Dekoration
von frischen Salaten verwendet worden waren.
Die Erstgewinnung der Salmonellenisolate aus
den kontaminierten Lebensmitteln erfolgte am
CVUA Stuttgart. Die Proben wurden gemäß
der Amtlichen Sammlung von Untersuchungsmethoden nach §64 LFGB mit anschließender
Serotypisierung analysiert. Die Bestätigung des
Genus wurde zusätzlich per MALDI-TOF Massenspektrometrie durchgeführt. In Kooperation
mit dem LGA lag uns zum Vergleich auch ein
Humanisolat aus dem Erkrankungsgeschehen
vor. Die Isolate wurden nun per Fourier-Transform Infrarot (FTIR) Spektroskopie im Umfeld
anderer Isolate, u. a. auch desselben Serotyps,
evaluiert. Im spektroskopischen Abgleich konn-
Abstracts
ten die aufgrund der Übereinstimmung zwischen den Lebensmittel- und Humanisolaten
anhand der Verzehrsanamnesen bereits vermuteten Sprossen als Infektionsquelle bestätigt
werden. Wie in der Vergangenheit bereits demonstriert, eignet sich die FTIR-Spektroskopie
gut für einen schnellen Abgleich unterschiedlicher Isolate im Fall eines lebensmittelbedingten
Erkrankungsausbruchs.
P-04
SIMULTANER REAL-TIME PCR NACHWEIS
DER SALMONELLA ENTERICA SUBSP.
ENTERICA SEROVARE – (S.) ENTERITIDIS
UND TYPHIMURIUM MITTELS SUREFAST® SALMONELLA SEROTYPE 3PLEX
Beutlich, Janine; Geister, Jennifer;
Mergemeier, Steffen
CONGEN Biotechnologie GmbH, Robert-Rössle-Str. 10,
13125 Berlin, Deutschland
Alle Salmonella Spezies und Serotypen werden
als grundsätzlich pathogen für Mensch und Tier
angesehen. Nichttyphoidale Salmonellen gehören aufgrund der Häufigkeit ihres Auftretens zu
den weltweit bedeutendsten Verursachern von
infektiöser Gastroenteritis, auch bekannt als Salmonellose. Als primäre Infektionsquelle gelten
dabei vor allem landwirtschaftliche Nutztiere
wie Geflügel, Rinder und Schweine sowie die
daraus produzierten Lebensmittel.
In den meisten Industrieländern sind die endemisch vorkommenden, nicht wirtsadaptierte
Serovare S. Enteritidis und S. Typhimurium die
Hauptursachen humaner Salmonellosen und
können unter anderem zu seuchenhaften, enteritischen Infektionen bei Mensch und Tier führen. In 2013, wie auch in den Vorjahren, waren
Salmonellosen insbesondere auf den Verzehr
von kontaminiertem Geflügelfleisch zurückzuführen. Um das Risiko für die öffentliche Gesundheit zu senken, legt die EU-Verordnung Nr.
Poster
1086/2011 die routinemäßige Untersuchung von
frischem Geflügelfleisch auf S. Enteritidis und
S. Typhimurium fest.
SureFast® Salmonella Serotype 3plex (CONGEN,
Berlin) ist eine real-time PCR, die den qualitativen Nachweis und eine gleichzeitige Differenzierung von S. Enteritidis und S. Typhimurium
erlaubt. Der Test ist mit einer internen Amplifikationskontrolle ausgestattet und kann auf allen
gängigen real-time PCR Geräten angewendet
werden, die mindestens drei Reporterfarbstoffe
gleichzeitig bei 522 nm, 553 nm und 670 nm
(FAM, VIC und Cy5) detektieren können. Die
Validierung des Systems wurde an folgenden
Geräten durchgeführt: Agilent Mx3005P, BioRad CFX 96, Roche LightCycler® 480 II, Applied
Biosystems 7500, Qiagen RotorGene Q, Cepheid SmartCycler®). Abhängig von Probenmatrix, Prozessierungsgrad, DNA-Präparation und
DNA-Gehalt hat das Verfahren eine Nachweisgrenze von £ 5 DNA-Kopien. Die Untersuchung
von 78 verschiedenen Salmonella Serotypen der
Spezies S. bongori und S. enterica, einschließlich
Vertretern der Subspezies I, II, III, IV und VI, und
43 non-Salmonella Stämmen zeigte, dass das
Testsystem S. Enteritidis und S. Typhimurium erfolgreich spezifisch nachweisen konnte.
Die Anwendung von SureFast® Salmonella Serotype 3plex bietet Lebensmittelunternehmern
eine zuverlässige Möglichkeit, auf allen Stufen
der Lebensmittelproduktion frühzeitig adäquate
Maßnahmen zu treffen, die zu einer Verringerung des Salmonellose-Risikos für den Verbraucher beitragen.
53
Abstracts
P-05
SALMONELLA SPP. IM
BIOFILM: WIRKUNG VON
DESINFEKTIONSMITTELN
Böhnlein, Christina; Pichner, Rohtraud
Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie (MBT),
Max Rubner-Institut (MRI), HermannWeigmannStraße 1, 24103 Kiel, Deutschland
Laut Zoonosentrendbericht der EFSA gehören
Salmonellosen zu den am häufigsten gemeldeten Zoonosen in der EU. Dabei ist Geflügelfleisch, insbesondere Hähnchenfleisch, häufig
mit Salmonella spp. belastet. Neben den Serovaren S. Enteriditis und S. Typhimurium gehörten die Serovare S. Infantis und S. Paratyphi B im
Jahr 2013 zu den zehn am häufigsten in Hähnchenfleisch gemeldeten Serovaren in der EU.
Kenntnisse über Kontaminationsrisikofaktoren
während der Broilerschlachtung, wie zum Beispiel die Persistenz von Biofilmen, sind von Bedeutung, um gezielte Interventionsmaßnahmen
einleiten zu können.
Die Biofilmbildung von Salmonella spp. wurde
unter verschiedenen Bedingungen im Mikrotiterplatten-Test untersucht. Dabei wurden Isolate
von Salmonella Infantis (n=7) und Salmonella Paratyphi B (n=12) verwendet, welche nach
verschiedenen Prozessschritten der Geflügelschlachtung über vier Probennahmen vorab
isoliert wurden. Alle Isolate verfügten über die
Fähigkeit zur Biofilmbildung, während die S. Paratyphi B-Isolate eine stärkere Biofilmbildung als
die S. Infantis-Isolate aufwiesen. Um die Effizienz von Desinfektionsmitteln gegen Salmonella
spp. im Biofilm zu überprüfen, wurden häufig
in Geflügelschlachthöfen eingesetzte Desinfektionsmittel (tolo 550® und tolo sterisol super®),
sowie 45 % iger Ethanol und Triclosan Lösung
(25 mg/l) verwendet. Tolo sterisol super® zeigte
dabei die höchste Effizienz bei der Elimination
der Biofilme beider Serovare. Eine Behandlung
54
Poster
mit dem Desinfektionsmittel tolo 550® erzielte
keine Reduktion der Biofilme. Die Desinfektion
mit 45 % igem Ethanol führte zu einer höheren
Biofim-Reduktion als eine Behandlung mit Triclosan Lösung (25 mg/l). Alle Desinfektionsmittel
wurden mit drei verschiedenen Einwirkzeiten,
5 Minuten, 30 Minuten und 60 Minuten eingesetzt. Dabei hatte eine längere Einwirkzeit keinen Einfluss auf die Reduktionsrate des Biofilms.
Zudem wurde die Effizienz der Desinfektionsmittel tolo 550® und tolo sterisol super® gegen
Salmonella spp. Biofilme auf Edelstahl- und
Plastikplättchen auf eine keimreduzierende
Wirkung untersucht. Hierbei wurden nach einer
Exposition der Biofilme mit tolo 550® eine höhere Keimzahlreduktionen nachgewiesen als mit
tolo sterisol super®. Eine Dekontamination von
Salmonella spp. im Biofilm auf Edelstahl- und
Plastikplättchen konnte durch die verwendeten
Desinfektionsmitteln nicht erreicht werden.
P-06
FLUORESZENZ-IN-SITU-HYBRIDISIERUNG ZUM NACHWEIS DES VBNCZUSTANDES VON PSEUDOMONAS
AERUGINOSA
Herrmann , Madeleine; Kolbeck, Luisa Maren;
Werlein, Hans-Dieter
Institut für Lebensmittelwissenschaft und
Humanernährung, Gottfried Wilhelm Leibniz
Universität Hannover, Am Kleinen Felde 30,
30167 Hannover, Deutschland
Pseudomonas aeruginosa kann in Wassersystemen wie Wasserzählern, im VBNC-Zustand
vorkommen. Gekennzeichnet ist dieser Zustand
durch eine verlangsamte metabolische Aktivität,
wodurch konventionelle Nachweismethoden
erfolglos bleiben. Durch den Einsatz des VITVerfahrens der Firma vermicon, welches auf dem
Prinzip der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung
(FISH) basiert, konnten die VBNC-Zellen nachgewiesen werden. Eine Markierung mit fluo-
Abstracts
reszenzmarkierten Gensonden sowie eine unterschiedliche Lichtanregung der Zellen, ließen
eine Differenzierung zwischen lebenden und
toten Zellen zu.
Die Initiierung der VBNC-Zellen von P. aeruginosa (ATCC 15422) erfolgte mittels einer 10 μM
Kupferlösung für 48 Stunden. 20 ml wurden
durch einen Carbonatfilter filtriert. Der Filter
wurde in ein Einmalreaktionsgefäß überführt
und mit 1 ml isotonischer Lösung für 30 min bei
37 °C auf dem Thermomixer geschüttelt und
dann zentrifugiert. Das Pellet wurde in 80 μl
VE-Wasser gelöst und mit einer vorgefertigten
Lösung („Solution B2“) vermischt. 5 μl der entstandenen Lösung wurden auf einen Objektträger (OT) pipettiert und 20 Minuten lang bei
46 °C getrocknet. Nach der Trocknung wurde
eine Wanne mit einer zweiten Lösung („Solution
C2“) gefüllt und in den Reaktor geschoben. Der
getrocknete OT wurde ebenfalls in den Reaktor
eingesetzt, nachdem ein Tropfen der „VIT (Pae)“Lösung zugetropft wurde. Danach erfolgte eine
90-minütige Inkubation des OT’s bei 46 °C. Abschließend wurde eine Waschung mit einem
zuvor hergestellten Waschpuffer („Solution D2“
+ VE-Wasser) durchgeführt. Die Anregung und
Auswertung erfolgte mit dem Fluoreszenzmikroskops BX 41 Olympus. Parallel wurde die Bakteriensuspension zur Resuscitation mit 10 μM
DDTC-Lösung behandelt und mittels Spatelverfahren bzw. Membranfiltration überprüft.
Innerhalb dieser Studie konnte ein Fluoreszieren
der VBNC-Zellen von P. aeruginosa bei beiden
Anregungen beobachtet werden, sodass diese
Zellen als Lebende identifiziert werden konnten.
Anhand dieser Methode konnten die VBNCZellen von P. aeruginosa quantitativ nachgewiesen werden. Analog wurde dieses Vorgehen zur
Beprobung von Wasserzählern, die mit unterschiedlichen Desinfektionslösungen behandelt
Poster
wurden übertragen, um die kulturell erzielten
Ergebnisse zu verifizieren.
P-07
NACHWEIS VON PSEUDOMONAS
AERUGINOSA IM VBNC-ZUSTAND
MITTELS DER Q-PCR
Vatanparast, Raha; Steckhan, Markus;
Werlein, Hans-Dieter
Institut für Lebensmittelwissenschaft und Humanernährung, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität
Hannover, Am Kleinen Felde 30, 30167 Hannover,
Deutschland
Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) Bakterien kommen häufig in technischen Wassersystemen im VBNC-Zustand vor. Besonders
charakteristisch dabei ist eine sehr geringe
metabolische Aktivität. Dies hat zur Folge, dass
konventionelle mikrobiologische Nachweismethoden ineffektiv sind. Hierfür wurde ein RealTime qPCR Protokoll entwickelt, welches eine
Amplifikation von P. aeruginosa ermöglicht. Eine
Unterscheidung von lebenden und toten Bakterien ist mit der qPCR jedoch nicht möglich. Mit
Hilfe von Propidium monoazid (PMA), das bei
der DNA-Extraktion den Membranfiltern direkt
hinzugefügt wurde, konnte eine PCR-basierende Quantifizierung (PMA-qPCR) von lebenden
P. aeruginosa erzielt werden.
Der VBNC-Zustand für P. aeruginosa aus Reinkulturen wurde mit einer Kupferlösung (10 μmol)
induziert. Die Filtration erfolgte mit Polykarbonat
Membranfiltern. Diese wurden mit Propidium
Monoazid bei einer Konzentration von 6,25 μM
vorbehandelt, für 5 Minuten im Dunkeln inkubiert und mit einer Halogenlampe fotoaktiviert.
Die anschließende DNA-Extraktion erfolgte mit
einem kommerziellen Kit. Die dadurch extrahierten DNA-Isolate stammen aus einer P. aeruginosa Verdünnungsreihe von 101 bis 106 KbE/ml.
Zusätzlich wurden 5 mit Wasserstoffperoxid plus
Silber gespülte Wasserzähler beprobt und mit-
55
Abstracts
tels der PMA-qPCR auf P. aeruginosa untersucht.
Zur Detektion wurden sequenzspezifische Oligonukleotide und FAM-Hybridisierungssonden
verwendet. Als Positivkontrolle dienten DNATemplates von P. aeruginosa aus Reinkulturen.
Zur Negativkontrolle wurden DNA-Templates
von DNA-freiem Wasser eingesetzt. Alle DNAIsolate wurden mit der Chromo4TM Software
analysiert und quantifiziert.
Es konnte erfolgreich P. aeruginosa im VBNCZustand mit Konzentrationen von 102–106 KbE/
ml amplifiziert werden. Die gleichzeitige Kultivierung auf CN-Agar wies dabei kein Wachstum auf. Durch die Behandlung mit PMA konnte
eine Amplifizierung von toter DNA verhindert
werden, was sich durch einen deutlichen Anstieg der C(t)-Werte zeigte. Die aus Wasserzählern, die mit Sanosil (H2O2, Ag) behandelt
wurden, isolierten VBNC-Zellen zeigten bei der
qPCR unterschiedliche Ergebnisse. So erzielten
4 von 5 Wasserzählern keinen Anstieg über
den Threshold. Jedoch konnte bei allen Wasserzählern ein tendenzielles Vorhandensein von
P. aeruginosa in sehr geringen Konzentrationen
beobachtet werden. Mit dem entwickelten PMAqPCR System lassen sich P. aeruginosa Bakterien
im VBNC-Zustand nachweisen. Das entwickelte
Protokoll lässt sich auf die Beprobung von Wasserzählern übertragen.
Poster
P-08
ENTWICKLUNG EINES MOLEKULARBIOLOGISCHEN NACHWEISSYSTEMS FÜR
LEGIONELLA SPP. IN WASSERPROBEN
IN KORRELATION ZU DEM IN DER
TRINK WASSERVERORDNUNG FESTGELEGTEN MIKROBIOLOGISCHEN
MASSNAHMEWERT
Beutlich, Janine; Geister, Jennifer;
Mergemeier, Steffen
CONGEN Biotechnologie GmbH, Robert-Rössle-Str. 10,
13125 Berlin, Deutschland
Legionellen sind in der Umwelt in zahlreichen
Arten verbreitete Bakterien, die vor allem in
Wasser vorkommen. Sie proliferieren bevorzugt
in einem Temperaturbereich von 25–45 °C. Insbesondere längere Verweilzeiten in technischen
Systemen wie Warmwasserverteilungsanlagen,
Klimaanlagen, Luftbefeuchtern, Badebecken
und sonstigen technischen Apparaten (z. B. für
die Mundhygiene oder zur Behandlung von
Atemwegserkrankungen) bieten Legionellen
optimale Wachstumsbedingungen. Mit einem
Anteil von ca. 90 % ist Legionella pneumophila
als Hauptursache der Legionellose (auch Legionärskrankheit) bekannt. Potentiell können
jedoch alle derzeit bekannten 57 Legionella
Spezies Erkrankungen beim Menschen hervorrufen. Das Spektrum der klinischen Symptomatik reicht von asymptomatischen Infektionen bis
zu schweren Pneumonien, die in 10–15 % der
Fälle tödlich enden.
In dieser Studie wird die Untersuchung von
Trinkwasser-, Oberflächenwasser- und Brunnenwasserproben mit dem real-time PCR basierten
Nachweissystem SureFast® Legionella Screen
PLUS (CONGEN, Berlin) beschrieben. Nach der
DNA-Isolierung mit dem Extraktionskit SureFast® PREP Aqua (CONGEN, Berlin) erfolgt die
sequenz-spezifische Amplifikation der Legionella-DNA in der PCR. Diese Methode ermöglicht
56
Abstracts
den sensitiven Nachweis von Legionella spp.
entsprechend DIN EN ISO 20837, DIN EN ISO
20838 und ISO/TS 12869. Zusätzlich enthält das
Kit eine Positivkontrolle, die dem in der Trinkwasserverordnung (TrinkwV) angegebenen
technischen Maßnahmewert einer LegionellaKonzentration von 100 KBE/100 ml entspricht.
Dadurch kann die Konzentration von Legionella spp. in der Probe bewertet werden. (CpWert [Probe] < Cp-Wert [Positivkontrolle] = die
Konzentration der Proben-DNA liegt über dem
zulässigen Grenzwert; Cp-Wert [Probe] > CpWert [Positivkontrolle] = die Konzentration der
Proben-DNA liegt im zulässigen Bereich). Das
Nachweissystem ist zusätzlich mit einer internen
Amplifikationskontrolle (PLUS) ausgestattet und
kann auf allen gängigen real-time PCR Cyclern
angewendet werden, die gleichzeitig zwei Reporterfarbstoffe im FAM- und VIC/HEX-Kanal
detektieren können. Der Test wurde erfolgreich
im Ringversuchsprogramm INSTAND Nr. 536
Legionella pneumophila zur externen Qualitätssicherung überprüft.
Das real-time PCR Testsystem SureFast® Legionella Screen PLUS bietet eine schnelle, zuverlässige Alternative zu den klassischen mikrobiologischen Verfahren in der Überwachung der
mikrobiologischen Wasser- bzw. Trinkwasserqualität.
Poster
macht die Technologie zu einem wichtigen Instrument für die Identifizierung von Mikroorganismen in der Lebensmittelverarbeitung, Qualitätskontrolle wie auch für die schnell Diagnose
von Krankheiten.
Um die Identifizierung Lebensmittel relevanter
Mikroorganismen weiter zu verbessern, wird
beim weiteren Aufbau der MALDI-TOF MS Datenbank des MALDI Biotyper an der Optimierung der Identifizierung von Bier – Lebensmittelverderbern und Fermentierenden Bakterien
und Schimmelpilzen gearbeitet.
Eine erste spezialisierte Bibliothek enthält z. B.
verschiedenen Verderbniserreger für Brauereien
zur Bestimmung von bakteriellen Bierverderbern, etwa aus den Gattungen Lactobacillus,
Pectinatus, Pediococcus und Megasphaera. Zusätzlich enthält diese Datenbank auch Schadhefen, wie z. B. Saccharomyces cerevisiae var.
diastaticus in Bier, Dekkera in Wein und Bier etc.
MALDI TOF MS erleichtert und beschleunigt die
Identifizierung von Bier und Lebensmittel relevanten Mikroorganismen und erzielt dabei Ergebnisse von hoher Genauigkeit. Somit kann die
Technologie in der Lebensmittelmikrobiologie in
Zukunft eine wichtige Rolle spielen.
P-09
AUFBAU EINER MALDI-TOF MS
DATENBANK ZUR IDENTIFIZIERUNG
VON BIER UND LEBENSMITTEL
RELEVANTEN MIKROORGANISMEN
Awad, Marian; Kostrzewa, Markus
R&D, Bruker Daltonik GmbH, Fahrenheitstr. 4,
28359 Bremen, Deutschland
Die Identifizierung und Differenzierung von Mikroorganismen kann schnell und mit hoher Genauigkeit mittels MALDI- TOF MS erfolgen. Das
57
Abstracts
P-10
DIVERSITÄT DES HUMANEN
(BAKTERIOPHAGEN-) VIROMS IN
FAECESPROBEN NACH OPTIMIERUNG
DER EXTRAKTIONSSCHRITTE
Castro-Mejia, Josue1; Muhammed, Musemma1;
Kot, Witold2,3; Neve, Horst4; Franz, Charles4;
Hansen, Lars3; Vogensen, Finn1; Nielsen, Dennis1
Department of Food Science, University of
Copenhagen, Roligshedvej 26, Frederiksberg,
Dänemark; 2 Department of Biology, University of
Copenhagen, Universitetsparken 15, Copenhagen,
Dänemark; 3 Department of Environmental
Science, Aarhus University, Frederiksborgvej 399,
Roskilde, Dänemark; 4 Institut für Mikrobiologie und
Biotechnologie, Max Rubner-Institut, HermannWeigmann-Str. 1, 24103 Kiel, Deutschland
1
Der humane Darmtrakt ist dicht besiedelt mit
Archaebakterien, Eukaryoten, Eubakterien und
deren Viren. Das Virom dieses Ökosystems besteht somit vorwiegend aus Bakteriophagen. Die
bisher angewandte Methodik zur Phagenpräparation für Metagenom-Analysen basiert auf den
Schritten (i) Resuspendierung, (ii) Zentrifugation,
(iii) mehrstufige Filtration und (iv) CsCl-Gradientenzentrifugation (Nature Protocols 4, 470–483,
2009). Dieses LIT-Protokoll (Literatur-adaptiertes Protokoll) wurde weiter optimiert durch Ergänzung eines Tangentialfluss-Filtrations- (TFF)
oder eines Polyethylenglycol-Sedimentationsschrittes (PEG). Mit den beiden optimierten TFFund PEG-Protokollen (Castro-Mejia et al. 2015,
Microbiome 3:64) wurden signifikant höhere
Wiederfindungsraten für gespikte Referenzphagen erzielt und deutlich höhere PhagenDNA-Mengen gewonnen. Damit sollte es auch
möglich sein, „seltene“ Phagen mit zu erfassen,
die nur einen geringen Anteil an der Gesamtpopulation aufweisen. Mit der LIT- und mit der
optimierten TFF- und PEG-Methodik wurden die
Gesamt-Phagenpartikel (PPs) aus Faecesproben
zweier Personen isoliert und Metagenomanalysen durchgeführt. Dazu wurden umfangreiche
58
Poster
elektronenmikroskopische Analysen mit den
PP-Fraktionen durchgeführt. Erwartungsgemäß
zeigten die Metagenomanalysen hohe Anteile
der weit verbreiteten dsDNA Phagenfamilien
(Myoviridae, Podoviridae und Siphoviridae). Im
Vergleich zu den LIT-basierten Daten zeigten
die optimierten TFF- und PEG-basierten Metagenome eine größere Biodiversität, d.h. höhere
Anteile an Podoviridae-, Siphoviridae- und bemerkenswerterweise auch an bisher unklassifizierten und damit unbekannten Phagen (ohne
Einträge in den Phagengenom-Datenbanken).
Die elektronenmikroskopischen Aufnahmen
zeigten eine große morphologische Vielfalt der
isolierten Phagen. Bemerkenswert waren die
Größenunterschiede zwischen ungewöhnlich
großen Myoviridae-Phagen und sehr kleinen
Podoviridae-Phagen. Letztere waren nur in PEGAufarbeitungen zu finden, die sich somit besser
für die Extraktion sehr kleiner PPs zu eignen
scheinen. Atypische Phagen mit langen Fiberfortsätzen an den Köpfen sind vermutlich den
bisher nicht klassifizierbaren Phagen zuzuordnen. Die untersuchten Faecesproben der beiden
Personen zeigten unterscheidbare charakteristische Phagenprofile.
P-11
HYGIENISCHER STATUS VON SPEISEN
AUS DER GASTRONOMIE – „A NEVER
ENDING STORY“?
Messelhäußer, Ute; Thiel, Susanne;
Pudich, Ursula; Fella, Christiane;
Schreiner, Hermann; Bauer, Andreas;
Eckert, Sabine; Jüngling, Axel
Bayerisches Landesamt für Gesundheit und
Lebensmittelsicherheit (LGL), Standorte: Veterinärstr. 3,
85764 Oberschleißheim, und Eggenreuther Weg 43,
91058 Erlangen, Deutschland
Aufgrund der gesellschaftlichen Entwicklung
spielt die Außer-Haus-Verpflegung in Deutschland eine immer bedeutendere Rolle. Speisen
Abstracts
aus der Gastronomie sollten daher nicht nur
einen kulinarischen Genuss darstellen, sondern
auch von einwandfreier hygienischer Beschaffenheit sein. Aus diesem Grund kontrolliert das
Bayerische Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) in den letzten Jahren verstärkt die mikrobiologisch-hygienische
Beschaffenheit von zubereiteten Speisen, die in
der Gastronomie an den Verbraucher abgegeben werden.
Bei Probenahmen in mehr als 60 bayerischen
Hotel-, Restaurant- und Pensionsbetrieben, die
im Rahmen von Schwerpunktkontrollen der Spezialeinheit Lebensmittelsicherheit in den Jahren
2014 und 2015 erfolgten, wurde der Fokus auf
Sättigungsbeilagen (u. a. gegarter Reis, Nudeln,
Spätzle) und auf Lebensmittel, die in Buffetform
angeboten werden (u. a. Wurstaufschnitt, Lachs,
vorgeschnittenes Obst und Desserts/feine Backwaren mit nicht durchgebackener Füllung), gelegt. Beide Speisenarten können aus fachlicher
Sicht als Indikatoren für ein einwandfreies Hygiene- und insbesondere Temperaturmanagement in dem jeweiligen Betrieb herangezogen
werden. Das Untersuchungsspektrum umfasste
zum einen Keime, die bei diesen Produktgruppen als klassische Hygieneparameter einzustufen sind, wie beispielsweise Enterobacteriaceae
(und speziell Escherichia coli), Pseudomonas
spp., Hefen und Schimmelpilze, aber auch potentiell humanpathogene Mikroorganismen
bzw. Toxinbildner, wie Staphylococcus aureus
und Bakterien der Bacillus cereus-Gruppe. Die
Ergebnisse aus den Untersuchungen der Proben
sowie die in den Betrieben vorgefundenen hygienischen Gegebenheiten wurden anschließend
vergleichend ausgewertet.
Insbesondere bei Sättigungsbeilagen konnten, neben vielfach hohen Gehalten an Enterobacteriaceae und Pseudomonas spp., teilweise
auch Erreger der B. cereus-Gruppe mit entspre-
Poster
chendem Toxinbildungsvermögen in Keimzahlen von > 105 KbE/g detektiert werden. Aber
auch bei Speisen vom Buffet deuteten die mikrobiologischen Befunde in einigen Fällen auf
deutliche Mängel bei der Zubereitung und/oder
Lagerung hin. Insgesamt lassen die mikrobiologischen Untersuchungsergebnisse unter Berücksichtigung der Ergebnisse aus den Betriebskontrollen, auch im Vergleich zu Erkenntnissen
aus den vergangenen Jahren, nach wie vor auf
erhebliches Verbesserungspotential hinsichtlich
des hygienischen Umgangs und des Temperaturmanagements bei Speisen in der Gastronomie schließen.
P-12
CHARAKTERISIERUNG VON
BAKTERIOPHAGEN ZUR BIOKONTROLLE
VON ANTIBIOTIKARESISTENTEN
BAKTERIEN AUS LEBENSMITTELN
Koberg, Sabrina; Hüsing, Christina; Back, Angela;
Franz, Charles; Neve, Horst
Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie, Max
Rubner-Institut, Hermann-Weigmann-Str. 1, 24103 Kiel,
Deutschland
Ein effektiver Schutz der Verbraucher vor Krankheitserregern, die durch Lebensmittel übertragen werden können, hat einen hohen Stellenwert. Aufgrund des vermehrten Auftretens von
antibiotikaresistenten Pathogenen in Lebensmitteln müssen Alternativen zu Antibiotika gefunden werden. Lytische Bakteriophagen könnten als natürliche Bakterienfresser zur gezielten
Minimierung dieser Problemkeime in Lebensmitteln (Biokontrolle) eingesetzt werden.
Eine Vielfalt an Bakteriophagen mit lytischer
Aktivität wurde gegen pathogene Bakterienstämme mit und ohne Antibiotikaresistenz
aus Klärwerk-, Kuh- und Schweinegülleproben
isoliert und charakterisiert. Für die Isolierung der
Phagen wurde ein Panel an unterschiedlichen
59
Abstracts
E. coli-, Klebsiella- und Enterococcus-Stämmen
eingesetzt. Es wurden über 40 unterschiedliche
Phagen isoliert und mit Hilfe von Elektronenmikroskopie, SDS-PAGE, RAPD-PCR, Restriktionsanalysen und Wirtsspektren charakterisiert. Die
Phagen wurden morphologisch in die Myoviridae-, Siphoviridae- und Podoviridae-Phagenfamilien eingruppiert und zeigten unterschiedlich
breite Wirtsspektren: Einer der lytisch aktivsten
Phagen infizierte alle getesteten EHEC-Stämme. Ein anderer Phage lysierte lediglich E. coli
O157:H- und O157:H7-Stämme und war somit
sehr spezifisch für gerade diese Serotypen. Ein
weiterer Phage zeigte eine speziesübergreifende, lytische Wirkung auf verschiedene E. coliStämme und auf Salmonella Szentes. Die Untersuchungen zeigten, dass Umweltproben eine
Vielfalt an Phagen bergen, die sich für weitere
Versuche zur Biokontrolle pathogener Bakterienstämme anbieten.
P-13
STRUKTUR-AKTIVITÄTS-ANALYSE
ANTIBAKTERIELLER EIGENSCHAFTEN
VON IONISCHEN FLÜSSIGKEITEN AUF
LEBENSMITTELRELEVANTE BAKTERIEN
Weyhing-Zerrer, Nadine1,2; Mester, Patrick3;
Rossmanith, Peter3,4
FG Lebensmittelmikrobiologie, Universität
Hohenheim, Garbenstr. 28, 70599 Stuttgart,
Deutschland; 2 Merck KGaA, Frankfurter Str. 250,
64293 Darmstadt, Deutschland; 3 Christian Doppler
Labor für Monitoring mikrobieller Kontaminanten,
Veterinärmedizinische Universität, Veterinärplatz 1,
1210 Wien, Österreich; 4 Institut für Milchhygiene,
Veterinärmedizinische Universität, Veterinärplatz 1,
1210 Wien, Österreich
1
Ionische Flüssigkeiten (ILs) sind definiert als Salze, meist bestehend aus organischen Kationen
und organischen/anorganischen Anionen, deren Schmelzpunkt unter 100 °C liegt. Durch die
freie Kombinierbarkeit von verschiedenen Kationen und Anionen ergeben sich theoretisch 1018
60
Poster
verschiedene ILs mit einzigartigen chemischphysikalischen Eigenschaften. Die chemische
Industrie zeigt großes Interesse an den ILs, die
erst in den letzten zwei Jahrzenten aufgekommen sind, da diese anforderungsspezifisch modifiziert bzw. designt werden können. Zu den
allgemeinen besonderen Eigenschaften von ILs
zählen ein vernachlässigbarer Dampfdruck, gute
Thermostabilität sowie die schwere Entzündbarkeit. Zu den veränderlichen Eigenschaften durch
die Struktur der IL gehört eine einstellbare elektrische Leitfähigkeit und eine Variierung der Toxizität. Erst seit einigen Jahren liegt die Toxizität
der ILs im Fokus um Strukturzusammenhänge
zu untersuchen, wobei die Untersuchungen
meist auf 2–3 Bakterienstämme beschränkt sind.
Aus diesem Grund wurden 12 Teststämme anhand der DIN EN ISO 11133 für Mikrobiologie
von Lebensmitteln, Futtermitteln und Wasser
ausgewählt, mit dem Fokus auf möglichst viele
Klassen, Ordnungen und Familien miteinander
zu vergleichen. Zur Untersuchung der Toxizität der ILs wurden die minimale inhibierende
Konzentration (MIC) und die minimale bakterizide Konzentration (MBC) nach 24 Stunden
bestimmt. Im ersten Teil der Arbeit wurden aufgestellte Hypothesen wie die Zusammenhänge
des Alkyl-Seitenketteneffektes [Cnmim]Cl, die
Toxizität von fluorinierten Anionen und die Lipophilizität überprüft. Die bisherigen Hypothesen
konnten allerdings nicht auf alle 12 Teststämme
übertragen und bestätigt werden. Allgemein
sind grampositive Bakterien sensitiver gegenüber ILs als Gramnegative und weisen eine höhere Abweichung untereinander auf. Die Ergebnisse sind jedoch eine gute Grundlage für die
gezielte Identifizierung selektiver ILs und für die
Untersuchung der Toxizitätsmechanismen.
Abstracts
P-14
VERBESSERTE VIABILITÄT
TEMPERATURADAPTIERTER
LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS
KULTUREN IN SPEISEEISERZEUGNISSEN
Ergin, Firuze1; Atamer, Zeynep2;
Asci Arslan, Ayse1; Comak Gocer, Emine Mine1;
Demir, uammer1; Samtlebe, Meike2;
Hinrichs, Joerg2; Kücükcetin, Ahmet1
1
FG Lebensmittelverfahrenstechnik, Universität
Akdeniz, Dumlupinar Boulevard, Campus,
07058 Antalya, Türkei; 2 FG Milchwissenschaft
und -technologie, Universität Hohenheim,
Garbenstr. 21, 70599 Stuttgart, Deutschland
Speiseeis ist unter den Milchprodukten aufgrund des neutralen pH-Werts eine ideale
Matrix für den Transport von Probiotika in den
Körper. Die Milchsäurebakterien müssen jedoch
während des Herstellungsprozesses zunächst
das Einfrieren als auch die Lagerung bei ca.
–20 °C überstehen. Es wird angenommen, dass
eine Stressvorbehandlung die Überlebensrate
von Bakterienzellen im Endprodukt verbessern
kann. Das Ziel dieser Arbeit war es probiotische
Bakterien (Lactobacillus acidophilus), die einer
Temperaturstressvorbehandlung
ausgesetzt
waren, für die Speiseeisherstellung zu nutzen
und den Einfluss der Stressbehandlung auf das
Überleben während der Lagerung zu untersuchen.
Zur Bestimmung der optimalen Stressbedingung wurden Temperatur-/Zeitkombinationen
von 4 °C für 18 h und 45 °C für 15 min ausgewählt, die unter- bzw. oberhalb der optimalen
Wachstumsbedingung (37 °C) von L. acidophilus
Kulturen liegen. Das Speiseeis wurde mittels
zweier unterschiedlicher Technologien hergestellt: i) der Speiseeismix wurde mit den kaltund warmadaptierten L. acidophilus Kulturen
vor der Eisherstellung fermentiert (Methode 1),
ii) kalt- und warmadaptierte L. acidophilus Kulturen wurden direkt zum Speiseeismix gegeben
Poster
und die anschließende Eisherstellung erfolgte
ohne vorherige Fermentation (Methode 2). Die
Viabilität der L. acidophilus Kulturen sowie die
physikochemischen Eigenschaften der Speiseeisproben wurden direkt nach der Herstellung
(Tag 0) und während der Lagerung (Tag 1, 15,
30, 60 und 90) bestimmt. Es wurde gezeigt, dass
eine Kalt- als auch Warmadaption der Zellen die
Viabilität von L. acidophilus in Speiseeis signifikant verbessert. Der ausgewählte L. acidophilus
Stamm konnte nach einer Lagerzeit von 90 Tagen in den Speiseeisproben noch in erforderlicher Keimzahl (106 KbE mL-1) detektiert werden.
Die höchste Viabilität wurde in den Proben, die
mit Methode 1 mit den kaltadaptierten L. acidophilus (4 °C, 18 h) Kulturen hergestellt worden
waren, detektiert.
P-15
WACHSTUM VON PSEUDOMONAS
SPP. IN ROHMILCH: URSACHE EINER
VERRINGERTEN HALTBARKEIT
VON UHT-MILCH?
Stoeckel, Marina1; Lidolt, Melanie1;
Stressler, Timo2; Wenning, Mareike3;
Hinrichs, Jörg1
1
FG Milchwissenschaft und -technologie, Universität
Hohenheim, Garbenstr. 21, 70599 Stuttgart,
Deutschland; 2 FG Biotechnologie und
Enzymwissenschaft, Universität Hohenheim,
Garbenstr. 25, 70599 Stuttgart, Deutschland;
3
Lehrstuhl für Mikrobielle Ökologie, Technische
Universität München, Weihenstephaner Berg 3,
85354 Freising, Deutschland
Pseudomonas spp. sind ein natürlicher Bestandteil der Rohmilchmikrobiota und entwickeln sich
während der Kühllagerung der Rohmilch vor der
weiteren Verarbeitung zur dominierenden Bakteriengattung. In dieser Zeit sekretieren Pseudomonaden bei ausreichend hohen Zellzahlen
extrazelluläre Enzyme, insbesondere Peptidasen
und Lipasen. Die Enzyme sind sehr hitzetolerant
und zeigen auch nach UHT (Ultra High Tempe-
61
Abstracts
rature) Erhitzungen noch Aktivität. Diese Restaktivität kann UHT-Milch während der Lagerung
durch Protein- und Lipidabbau verderben. Das
Ziel dieser Arbeit war die Beschreibung von
Produktfehlern, die in UHT-Milch während der
Lagerung aufgrund proteolytischer Enzyme auftreten, sowie die Korrelation von proteolytischer
Aktivität mit dem Zeitpunkt des Auftretens von
Produktfehlern.
In drei Ansätzen wurde thermisierte Milch mit
Pseudomonas sp. W15a, Pseudomonas weihenstephanensis und Pseudomonas proteolytica
beimpft und bei 6 °C für 4–5 Tage bis zum Erreichen der stationären Wachstumsphase inkubiert. Die daraus produzierte UHT-Milch wurde
bei 20 °C für 4 Monate gelagert, und monatlich
hinsichtlich des Auftretens von Produktfehlern
analysiert. Zusätzlich wurde die thermische Inaktivierung der Enzyme untersucht.
Die Peptidasen wiesen eine sehr hohe Hitzestabilität in den Versuchen im Labormaßstab auf,
und wurden während der UHT-Milch-Produktionen im Pilotmaßstab nicht inaktiviert. Produktfehler verursacht durch proteolytische Enzyme
traten in der UHT-Milch in der Reihenfolge
Bitterkeit – Partikel – Aufrahmen – Sediment –
Gelierung ab einer apparenten Enzymaktivität
≥ 0.03 pkat mL-1 auf. Ein linearer Zusammenhang zwischen der Enzymaktivität und dem
Auftreten der Produktfehler wurde bei Bitterkeit
und Partikelbildung, jedoch nicht bei der Gelierung festgestellt.
62
Poster
P-16
PEPTIDASEAKTIVITÄT VON
PSEUDOMONAS IN MILCH
Lücking, Genia; von Neubeck, Mario;
Huptas, Christopher; Scherer, Siegfried;
Wenning, Mareike
Lehrstuhl für Mikrobielle Ökologie, Technische
Universität München, Weihenstephaner Berg 3,
85354 Freising, Deutschland
Das Vorhandensein hitzeresistenter bakterieller Peptidasen in Rohmilch stellt ein Problem
für die Qualität länger haltbarer Produkte wie
z. B. H-Milch oder Milchpulver dar. Untersuchungen im Rahmen des Forschungsprojektes
AiF-FV 16588 ergaben, dass Pseudomonas die
häufigste Gattung in Rohmilch ist und diese im
Vergleich zu anderen detektierten Organismen
mit Abstand die stärkste Peptidaseproduktion in Milch zeigt. Dabei waren am häufigsten
Isolate der Spezies P. proteolytica, P. lundensis
und P. fragi detektiert worden. Auffallend war,
dass sich die Enzymbildung der verschiedenen
Pseudomonas-Stämme, die mittels Agardiffusionstest ermittelt wurde, erheblich voneinander
unterschied. Zwar ist bekannt, dass die Peptidaseaktivität bei einigen Pseudomonas-Spezies
durch Umweltfaktoren wie z. B. Temperatur, Eisenkonzentration und Quorum Sensing stark
beeinflusst wird, allerdings sind die zugrundeliegenden molekularen Regulationsmechanismen
meist unklar.
Bislang wurde bei Pseudomonas nur ein Peptidase-Gen beschrieben, welches für eine alkalische Metallopeptidase kodiert und zusammen
mit fünf bis sieben weiteren Genen (u. a. einem
für eine Lipase) auf dem sog. aprA-Operon lokalisiert ist. Die Struktur und Regulation dieser
Operon-Gene könnten folglich wichtige Faktoren zur Aufklärung der stammspezifischen
Peptidaseproduktion bei Pseudomonas sein.
Um dies genauer zu untersuchen, wurde von ca.
Abstracts
30 Isolaten, die acht milchrelevanten Pseudomonas-Arten angehören, die aprA-Operonsequenz
mittels Next-Generation Sequencing bestimmt.
Zudem wurde die Peptidaseaktivität der Isolate
mit Hilfe eines Azocasein-Assays unter verschiedenen Wachstumsbedingungen quantifiziert.
Schwerpunkt war hierbei die Enzymbildung
im Wachstumsverlauf bei 6 °C in TSB Medium mit 10 % Milch sowie in 100 %iger H-Milch
zu bestimmen. Erste Daten weisen darauf hin,
dass Unterschiede im Peptidase-Phänotyp mit
einem bestimmten Operonaufbau korrelieren
könnten und die Inkubation in reiner Milch die
Peptidaseaktivität erhöht.
P-17
VERBREITUNG VON O157 UND
NON-O157 PATHOGENEN STEC (PSTEC)
IN ROHMILCHPROBEN
Hallier-Soulier, Sylvie1; Dunglas, Sandrine2;
Nahuet, Cristelle1; Besson, Aurore1;
Jemmal, Sarah1; Montagnac, Dany2;
Delannoy, Sabine3; Ganet, Sarah4;
Bouton, Sébastien1; Fach, Patrick3;
Loukiadis, Estelle4
1
Pall GeneDisc Technologies, Centre CICEA, 1 rue du
Courtil, 35170 Bruz, Frankreich; 2 Sodiaal Union, La
Chataigneraie, 15220 St Mamet la Salvetat, Frankreich;
3
Anses, 14, rue P. et M. Curie, 94706 Maison-Alfort
cedex, Frankreich; 4 VetAgroSup, 1 Avenue Bourgelat,
69280 Marcy l’Etoile, Frankreich
Molekularbiologische Methoden zur Detektion
von pathogenen Shigatoxin-produzierenden
Escherichia coli (pSTEC) basieren typischerweise
auf zwei aufeinanderfolgenden PCR Screening
Schritten, welche in der ISO/TS 13136 (EU) bzw.
in der MLG 5B (US) beschrieben sind. Während
des ersten Screenings kommt es zum Nachweis
von stx und eae, gefolgt von der Detektion der
Top5 pSTEC Serogruppen. Um die Rate von sowohl mutmaßlich positiven PCR Ergebnissen in
heterogenen bakteriellen Anreicherungen, als
auch die Zeit bis zum Ergebnis zu reduzieren,
Poster
entwickelten wir eine one-step multiplex PCRMethode basierend auf der GeneDisc® Technology der Pall Corporation. Diese PCR wird zum
ersten Screening von angereicherten Proben
verwendet. Im Falle von mutmaßlich positiven
Ergebnissen kommt es mit Hilfe der immunomagnetischen Separation (IMS) zum zweiten
Screening der O-Gruppen bevor Kolonien von
spezifischen Agarplatten isoliert werden.
4073 Rohmilchproben aus Frankreich, welche
sowohl Kuhmilch- als auch Schafsmilchproben
beinhalteten, wurden nach der ISO/TS 13136
Standardmethode analysiert. Die Ergebnisse
wurden mit denen der GeneDisc multiplex PCR
verglichen. Diese Studie berücksichtigte überwiegend die Verbreitung von pSTEC in Rohmilch
Produkten beim Vergleich beider Methoden. Es
zeigte sich eine hohe Diskriminierungsrate der
alternativen Methode. Demnach lag die Rate
von mutmaßlich positiven Proben bei lediglich
3 % (117 Proben) mit der GeneDisc Technologie im Vergleich zu 14 % (580 Proben) mit der
ISO-Methode, was somit zu einer deutlichen
Reduzierung der Bestätigungsrate von 86 %
führte und demnach die Analysenkosten drastisch senkt. Zudem wurden keine falsch negativen PCR-Ergebnisse nach der IMS im Vergleich
zum ISO-Standard festgestellt. Da viele Proben
mit multiplen Serogruppen kontaminiert waren, mussten 1050 Bestätigungen nach der ISO
Methode durchgeführt werden im Vergleich zu
142 mit der GeneDisc Technologie. Die Bestätigungsmethode detektierte lediglich 16 pSTEC
Stämme durch die ISO Methode und 19 mittels
der GeneDisc Technologie. Eine Dominanz der
Serogruppe O26 wurde sowohl in Kuhmilch
als auch Schafsmilch festgestellt. Die Genauigkeit der GeneDisc Screening Methode liefert
eine niedrigere Rate von mutmaßlich positiven
pSTEC Proben nach dem ersten Screening und
eignet sich somit in Verbindung mit der kurzen
63
Abstracts
Zeit bis zum Ergebnis für Routineuntersuchungen.
P-18
QUANTIFIZIERUNG THERMOPHILER
SPORENBILDNER IN MILCH UND
MILCHPULVER
Wenning, Mareike1; Doll, Etienne1;
Reich, Carolin2; Hinrichs, Jörg2; Scherer, Siegfried1
Lehrstuhl für Mikrobielle Ökologie, Zentralinstitut
für Ernährungs- und Lebensmittel-forschung (ZIEL),
Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Technische
Universität München, Weihenstephaner Berg 3,
85354 Freising, Deutschland; 2 FG Milchwissenschaft
und -technologie, Universität Hohenheim,
Garbenstr. 21, 70599 Stuttgart, Deutschland
1
Pulverförmige Milch- und Molkederivate, die
u. a. mittels Membran- und Eindampfungsverfahren hergestellt werden, sind technisch
aufwendige, aber auch hochwertige Exportprodukte, an die mittlerweile sehr hohe Ansprüche
im Hinblick auf die vorhandenen Sporenzahlen
gestellt werden. Kritisch sind insbesondere thermophile Sporenbildner, da sie ihr Wachstumsoptimum im Temperaturbereich von 50–70 °C
haben, in dem viele Prozesse der Konzentratherstellung ablaufen. Hier kann es durch ein
Wachstum während der Konzentrierung zu einer
starken Erhöhung der Keim- und Sporenzahlen
kommen. Im Rahmen des AiF-FV 18356N sollen
daher technologische Strategien zur Reduktion
der Sporenzahlen erarbeitet werden.
Zunächst muss die optimale Methode zur
Quantifizierung thermophiler Sporenbildner
festgelegt werden, da hierfür keine offiziell anerkannte Methode existiert und in der Literatur
sehr verschiedene Temperatur/Zeit-Kombinationen zur Inaktivierung der vegetativen Zellen genannt werden. Dazu wurden vegetative
Zellen und Sporen von Stämmen der Gattungen Geobacillus und Anoxybacillus bei unterschiedlichen Temperatur/Zeit-Kombinationen
(80 °C, 90 °C, 95 °C für 5–30 min) erhitzt, um zu
64
Poster
erfassen, wo vegetative Zellen sicher inaktiviert,
Sporen hingegen noch nicht beeinträchtigt
werden. Zudem wurden auch Proben aus der
Praxis (Milch, Molke, Milch- und Molkepulver)
für die Erhitzungsversuche verwendet, da nicht
sichergestellt werden kann, dass im Labor angezogene Modellkeime eine mit Praxisproben
vergleichbare Hitzeresistenz aufweisen.
Es zeigte sich, dass eine Erhitzung bei 80 °C für
10 min vegetative Zellen sicher inaktiviert, was
zu Beginn nicht unbedingt zu erwarten war, da
die Temperatur nur geringfügig über der oberen
Grenze des Wachstumsbereichs liegt. Für die
Inaktivierung der Sporen ergaben sich Diskrepanzen zwischen Laborstämmen und Praxisproben. Die Sporensuspensionen der Laborstämme
waren hitzeresistenter und wurden auch durch
30 min bei 95 °C kaum in ihrer Zahl vermindert.
Bei den Praxisproben hingegen kam es zu einer
Reduktion der Keimzahl um teilweise mehr als
eine Log10-Stufe. Die Temperatur für die Inakti-
vierung der vegetativen Zellen bei der Quantifizierung thermophiler Sporen sollte daher nicht
zu hoch gewählt werden, da sonst die Gefahr
einer Unterschätzung der vorhandenen Sporenzahl besteht.
P-19
VERGLEICH ZWEIER NACHWEISMETHODEN VON LISTERIA
MONOCYTOGENES IN ARTIFIZIELL
KONTAMINIERTEM, NISIN
BEHANDELTEN SAUERMILCHKÄSE
Szendy, Maik; Westhäuser, Florian;
Noll, Matthias
Bioanalytik, University of Applied Sciences,
Friedrich-Streib-Str. 2, 96450 Coburg, Deutschland
Konservierungsstoffe wie Nisin werden international zum Schutz vor pathogenen Keimen
Milch- und Käseprodukten hinzugegeben. Die
bakteriostatische Wirkung von Nisin auf unter-
Abstracts
schiedliche Listerien Spezies wurde in vitro ausgiebig dokumentiert. Aus diesem Grund war das
Ziel dieser Studie das bioverfügbare Nisin und
den wachstumshemmenden Effekt von Nisin auf
Listeria monocytogenes in artifiziell kontaminierten Sauermilchkäse (SMK) zu evaluieren.
Unterschiedliche Nisinkonzentrationen wurden zunächst in Homogenisaten aus fertigen
SMK-Produkten an einer Mischung aus 8 unterschiedlichen Milchsäurebakterien (LAB) und
einem L. monocytogenes Isolat getestet. Zum
SMK, welchen wir nachfolgend in unserem Labor
herstellten, wurde 150 Internationale Units Nisin
pro Gramm Käse (IU/g) oder kein Nisin hinzugegeben. Artifiziell wurde der SMK mit 105 KBE/g
L. monocytogenes kontaminiert und für 2 Tage
bei 30 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit
von 99 % inkubiert. Nach der Reifung wurde das
Wachstum der LAB und L. monocytogenes mit
konventionellen Kultivierungsmethoden und
Fluoreszenz in situ Hybridisierung (FISH) bestimmt.
Das Wachstum der LAB wurde von 150 IU
Nisin/g nicht eingeschränkt. Hohe Nisinkonzentrationen (2000 IU Nisin/g) mussten eingesetzt werden, um eine Reduktion von 1 log
KBE/ml zu erreichen. Im Gegensatz dazu wurde das Wachstum von L. monocytogenes bei
150 IU Nisin/g inhibiert. Nach der Käseherstellung wurde die aerobe Gesamtzellzahl, unabhängig davon ob L. monocytogenes, Nisin oder
wenn beides in Kombination anwesend war, mit
108 KBE/g bestimmt. Die gezählten Zellen von
LAB und L. monocytogenes aus FISH waren in
Übereinstimmung mit der kultivierungsbasierenden Methode. Des Weiteren zeigte die FISH
Analyse die antilisteriale Eigenschaft des Nisins
in kontaminierten Käseproben.
In artifiziell kontaminierten SMK hatte L. monocytogenes einen geringen Einfluss auf die Käsekulturen nach der vom Käsehersteller ange-
Poster
wandten Reifezeit. Unsere Ergebnisse stehen
in Korrelation zu ersten Sequenzierungsdaten
der Käsegemeinschaft. Während kein Effekt des
Nisins auf die LAB beobachtet wurde, hatte das
antimikrobielle Peptid in vivo das Wachstum der
Listeria Population beeinflusst.
P-20
BAKTERIOPHAGEN IN MOLKE:
MÖGLICHKEITEN DER REDUKTION FÜR
EINE ERHÖHTE PROZESSSICHERHEIT
Samtlebe, Meike1; Wagner, Natalia2; Brinks, Erik2;
Neve, Horst2; Heller, Knut J.2;
Hinrichs, Jörg1; Atamer, Zeynep1
1
FG Milchwissenschaft und -technologie, Universität
Hohenheim, Garbenstr. 21, 70599 Stuttgart,
Deutschland; 2 Institut für Mikrobiologie und
Biotechnologie, Max Rubner-Institut, HermannWeigmann-Str. 1, 24103 Kiel, Germany
Lytische Bakteriophagen stellen für die Milchindustrie eine der häufigsten Ursachen für Fermentationsstörungen dar, insbesondere bei der
Produktion von Käse und Joghurt. Somit sind
Schwankungen in der Produktqualität und – im
schlimmsten Fall – der Verlust ganzer Chargen
als Konsequenzen zu erwarten. Die Inhaltsstoffe aus der Käsemolke werden aus Gründen der
Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit entweder
direkt in den Käsungsprozess zurückgeführt
oder zu verschiedensten Molkenpulvern verarbeitet. Damit können auch Phagen in den
Prozess recycelt werden und unerwartet Fermentationsstörungen verursachen. Nachdem
Käsemolke mit bis zu 109 Plaque-bildende Einheiten (PbE) mL-1 belastet sein kann und diese
den Trocknungsprozess überstehen, sind zum
einen Methoden gefragt, mit denen der Phagentiter in der Molke schnell bestimmt werden
kann und zum anderen Technologien notwendig, mit denen die Phagenbelastung zuverlässig
minimiert werden kann.
65
Abstracts
In drei erfolgreich durchgeführten IGF-Projekten
(14339 N, 2007; AiF 15886 N, 2010; AiF 16714 N,
2015) wurden verschiedene Technologien zur
Phagenminimierung experimentell untersucht.
Die Hitzeinaktivierung ist technologisch am
einfachsten umsetzbar; es wurde aber auch das
Potenzial der Hochdruckinaktivierung oder der
UV-C-Behandlung getestet. Bemerkenswert ist,
dass die meisten Phagen eine Kurzzeiterhitzung
(Pasteurisation) überstehen. Somit gelangen einerseits Phagen über die Rohmilch in die Produktion, andererseits schafft die Pasteurisation
von Molke keine Sicherheit für den Käseprozess
bei recycelten Molkeninhaltsstoffen, z. B. Molkenrahm. Weiterhin überstehen Phagen den
Trocknungsprozess und sind in Molkenpulver
mit Titern bis zu 107 PbE g-1 über mehrere Jahre
stabil. Prinzipiell lassen sich Temperatur-ZeitKombinationen finden, um selbst thermo-resistente Phagen zu inaktiveren, allerdings werden
damit die funktionellen Molkenproteine denaturiert. Insofern gilt es verschiedene Technologien
zu kombinieren (orthogonale Prozessführung)
oder neue zu entwickeln, um eine zuverlässige
Reduktion der Phagenbelastung zu garantieren.
In der Studie sollen die neusten Erkenntnisse
und Potenziale zur Phagenreduktion in Molke
mittels verschiedenen Technologien aufgezeigt
und verglichen werden. Ergänzung findet dies
durch ein neues nicht-thermisches Membranfiltrationsverfahren, mit dem der Phagentiter in
Molke reduziert werden kann.
66
Poster
P-21
PHAGENINFEKTION EINER
LEUCONOSTOC KULTUR UND DEREN
EINFLUSS AUF DAS AROMAPROFIL
FERMENTIERTER PRODUKTE
Wagner, Natalia1; Walte, Hans-Georg2;
Hoffmann, Wolfgang2; Neve, Horst1;
Heller, Knut J.1; Franz, Charles M.A.P.1
Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie, Max
Rubner-Institut, Hermann-Weigmann-Str. 1, 24103 Kiel,
Deutschland; 2 Institut für Sicherheit und Qualität
bei Milch und Fisch, Max Rubner-Institut, HermannWeigmann-Str. 1, 24103 Kiel, Deutschland
1
Leuconostoc-Aromastämme sind in L-, DL- und
undefinierten Vielstammkulturen vertreten.
Letztere werden insbesondere in Deutschland
und in Dänemark noch oft verwendet, meist in
kleineren Unternehmen. Mit diesen komplexen
Kulturen kann ein großes Spektrum an Käsespezialitäten (u. a. oberflächengereifte Käse und
Edelschimmel-Käse) hergestellt werden. Dabei
sind die Leuconostoc-Aromastämme in den
komplexen Kulturen in der Minderzahl (1–10 %
aller Stämme). Infektionen der LeuconostocStämme mit Phagen sollten sich daher nicht auf
die Säuerung, sondern lediglich auf das Aromaprofil der fermentierten Produkte negativ auswirken.
Zur besseren Beschreibung dieser negativen
Effekte wurden Fermentationsversuche mit definierten Starterkulturen und Bakteriophagen
durchgeführt und die Aromaprofile dieser fermentierten Milchproben mit Hilfe einer elektronischen Nase untersucht. Dabei wurden die
sog. PCA (principal component analysis)-Plots
von verschiedenen Fermentationsansätzen,
bestehend aus jeweils einem Lactococcus lactis
Stamm (abwechselnd ein Lactococcus lactis ssp.
lactis-, L. lactis ssp. cremoris- oder ein L. lactis
ssp. lactis biovar. diacetylactis-Stamm) und einem mit dem Phagen P793 infizierten Leuconostoc pseudomesenteroides Stamm, erstellt. Mittels
Abstracts
PCA konnte stets eine Differenzierung zwischen
dem Kontrollansatz (ohne Phageninfektion) und
dem Testansatz (mit Phageninfektion) – bei einer
erklärten Varianz von > 90 % – aufzeigt werden.
Weiterhin wurden Käsereiversuche im kleinen
Maßstab durchgeführt, um einen möglichen
Einfluss einer Leuconostoc Phageninfektion auf
die Aromaentwicklung während der Käsereifung
zu erfassen. Mittels einer Sensorikstudie wurde
das organoleptische Profil der Käse untersucht.
Es konnte sensorisch nachgewiesen werden,
dass eine Phageninfektion der Leuconostoc Kultur zu Aromadefiziten im Endprodukt führt. Für
die mangelnde Aromaausbildung spricht auch
die Abnahme des Leuconostoc pseudomesenteroides Keimgehalts während der Reifung von
1 × 107 auf 5 × 105 Koloniebildende Einheiten pro
ml (KbE/ml) in Verbindung mit dem Anstieg der
Phagenkonzentration von 1x106 auf 1x107 Plaquebildende Einheiten pro ml (PbE/ml).
P-22
HERSTELLUNG VON FRISCHKÄSE
AUS MIT FSME-VIREN BELASTETER
ROHMILCH: EFFEKT DES
GESÄUERTEN PRODUKTS AUF
DIE VIRUSKONZENTRATION
Saier, Regine1; Kömpf, Daniela2; Hinrichs, Jörg1
FG Milchwissenschaft und -technologie, Universität
Hohenheim, Garbenstr. 21, 70599 Stuttgart,
Deutschland; 2 Landesgesundheitsamt BadenWürttemberg, Regierungspräsidium Stuttgart,
Ruppmannstr. 21, 70565 Stuttgart, Deutschland
1
Die Milch von mit FSME-Viren infizierten Tieren (Ziege, Schaf und Kuh) kann während der
Erkrankung des Tieres über mehrere Tage mit
den Krankheitserregern belastet sein. Menschen können sich beim Genuss der Milch und
daraus hergestellter Produkte infizieren, wenn
durch die Prozesse (beispielsweise Erhitzung
und Säuerung) die FSME-Viren nicht vollständig
inaktiviert wurden. Der bei der Herstellung von
Poster
Frischkäse auftretende Effekt bezüglich der Infektiosität von FSME-Viren war das Ziel dieser
Untersuchungen.
Rohe Kuhmilch vom Meiereihof, einer Untereinrichtung der Versuchsstation Agrarwissenschaften der Universität Hohenheim, wurde nach
Fettabtrennung mit Viren des FSME-Stamms
Hypr versetzt. Eine Säuerung und Gelbildung
der Milch wurde mit Starterkulturen und Lab
induziert und die Masse über Nacht im Wasserbad bei 22 °C inkubiert. Nach Säuerung
auf pH-Werte zwischen 4,6 und 4,8 wurde die
Frischkäsemasse abzentrifugiert und bei 5 °C im
Kühlschrank gelagert. Die Veränderung der Infektiosität des FSME-Virus in Frischkäse und in
der Serumphase wurde mittels Zellkultur über
die Dauer von 14 d untersucht.
Erste Ergebnisse zeigten, dass es zu einer Abnahme der Konzentration an in Zellkultur infektiösen Viren des FSME-Virusstamms Hypr bei
der Frischkäseherstellung über den Untersuchungszeitraum kommt. Die Viren waren jedoch
auch nach 14 d im Frischkäse noch nachweisbar.
Weitere Resultate dieser Frischkäsestudie werden präsentiert und diskutiert.
P-23
MASSIVER HORIZONTALER
GENTRANSFER, STRIKT VERTIKALE
VERERBUNG UND ALTERTÜMLICHE
DUPLIKATIONEN BEEINFLUSSEN DIE
EVOLUTION DER BACILLUS CEREUS
ENTEROTOXIN-OPERONS HBL,
CYTK AND NHE
Böhm, Maria-Elisabeth;
Krey, Viktoria Magdalena; Huptas, Christopher;
Scherer, Siegfried
Zentralinstitut für Ernährungs- und Lebensmittelforschung (ZIEL), Lehrstuhl für Mikrobielle Ökologie,
TU München, 85354 Freising, Deutschland
Bacillus cereus sensu lato beinhaltet acht sehr
nah verwandte Spezies, unter anderem die
67
Abstracts
humanpathogenen Bacillus anthracis und Bacillus cereus. Sowohl chromosomale, als auch
Plasmid-codierte Toxine existieren in B. cereus
sensu lato. Während horizontaler Transfer des
emetischen Toxins, der Anthrax-Toxine und der
insektiziden Toxine über Plasmide bekannt ist,
wurde die Evolution der Enterotoxin-Gene dieser Gruppe noch nicht untersucht.
In dieser Arbeit wurden 25 Genome assembliert, ein phylogenetisches Netzwerk von
142 Stämmen basierend auf genomweiten ANIVergleichen und eine Phylogenie auf der Basis
einer Genom-weiten SNP-Analyse erstellt. Ein
phylogenetischer Baum der B. cereus Spezies
basierend auf der Sequenz von sieben konkatenierten Housekeeping-Genen stellt die Speziesverwandtschaft ebenso exakt dar wie Vergleiche
gesamter Genome. Die Daten unterstützen die
Unterteilung von B. cereus sensu lato in sieben
phylogenetische Gruppen. Während die Gruppen I, V und VII B. pseudomycoides, B. toyonensis und B. cytotoxicus repräsentieren, welche auf
Speziesebene unterscheidbar sind (ANI ≥ 96 %),
können die übrigen fünf Spezies nicht den
phylogenetischen Gruppen zugeordnet werden.
Die chromosomalen Enterotoxin-Operons nheABC und hblCDAB treten häufig in Infektionsund Umweltisolaten auf. Während das hbl Duplikat hbla in 22 % aller untersuchten Stämme
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Übersichtspläne
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bisher unbekannten Gründen überraschend unterschiedlich.
Häufiger Austausch der Pathogenitätsfaktoren hbl, cytK und plcR in B. cereus sensu lato
scheint ein wichtiger Evolutionsmechanismus
der B. cereus Virulenz zu sein und betrifft auch
die sogenannten probiotischen oder nicht-pathogenen Spezies mit Konsequenzen für die Risikoeinschätzung. Im Gegensatz dazu wurde die
strikt vertikale Übertragung von nhe beobachtet. Außerdem sind Stämme ohne nhe äußerst
selten. Wir vermuten daher, dass ein FitnessVerlust mit der Deletion oder dem horizontalen
Transfer von nhe verbunden ist. Diese Ergebnisse wurden in Böhm et al. 2015 BMC Evol. Biol.
15:246 publiziert.
präsent ist, kommt das Duplikat von nheABC
extrem selten vor (2,2 %) und scheint phylogenetisch instabil zu sein. Die Enterotoxin-Gene
sind ungleichmäßig innerhalb der Spezies verteilt. Vergleiche der Enterotoxin-Gen-Phylogenie mit der Spezies-Phylogenie zeigen Hinweise
auf häufigen horizontalen Transfer von hbl, cytK
und plcR. Deletionen der beiden Toxine und das
Duplikat von hbl treten ebenfalls häufig auf. Es
wurden keine Anzeichen für eine Deletion oder
horizontalen Transfer von nhe gefunden. Die
Evolution der B. cereus Enterotoxine verläuft aus
68
69
Übersichtspläne
Erdgeschoss
Standplan der Industrieausstellung
Für Ihre Notizen
1. OG
Catering
Re
gis
trie
run
g
Poster
Kaffee
Po
ste
r
Poster
Plenarraum
Ausstellerverzeichnis
Numerisch
Alphabetisch
Nr.
Aussteller
Aussteller
Nr.
A1
AID GmbH
AID GmbH
A1
A2
INTEGRA Biosciences
Analytik Jena AG
A8
A3
Axon Lab AG
Axon Lab AG
A3
A4
sifin diagnostics gmbh
bioMerieux Deutschland GmbH
B2
A5
Pall GmbH
I & L Biosystems GmbH
A9
A6
VWR International GmbH
Pall GmbH
A5
A7
SY-LAB Geräte GmbH
R-Biopharm AG
B1
A8
Analytik Jena AG
sifin Diagnostics gmbh
A4
A9
I & L Biosystems GmbH
SY-LAB Geräte GmbH
A7
B1
R-Biopharm AG
VWR International GmbH
A6
B2
bioMerieux Deutschland GmbH
INTEGRA Biosciences
A2
70
71
Für Ihre Notizen
Verzeichnis
A
L
Atamer, Z.
P-14
Awad, M.
Lindner, S.
P-09
B
Bauer, A.
O07-4
Becker, B.
O07
Beutlich, J.
O07-3
Lücke, F.-K.
O06-3
Lücking, G.
P-16
Ludewig, M.
P-01
M
P-04, P-08
Messelhäußer, U.
P-11
Böhm, M.-E.
O04-4, P-23
Müller, A.
O02-3
Böhnlein, C.
P-05
Murra, G.
O08-1
Bosse (geb. Danz), R.
Brändle, J.
O02-4
O01-4
Breitenwieser, F.
Busch, U.
O01-2
O06
Doll, E.
O01-3
O04-3, O05
E
Eckert, S.
O07-5, O08-2
Ehling-Schulz, M.
O04-5
O01, P-10, P-12, P-21
P-03
P
Pavlovic, M.
O08-4
S
Saier, R.
P-22
Saile, N.
O03-2
Samtlebe, M.
F
Fiedler, G.
O05-2
Fricke, W. F.
Fritsch, C.
KN01
O06-1
G
Schmidt, H.
Schulz, P.
Gerhards, D.
O05-3
P-17
H
O05-1, P-02
Sihto, H.-M.
O04-2
Stoeckel, M.
P-15
O06-2
O07-2
I
O07-1, P-19
V
Vatanparast, R.
Velasco, L.
Hickisch, A.
P-20
O03-1, O08
Szendy, M.
Gekenidis, M.-T.
Inglin, R.
Neve, H.
Oberreuter, H.
Drissner, D.
Hüfner, J.
N
O
D
C.
O02-2
P-07
O02-1
W
Weiß, A.
O03
Wenning, M.
Werlein, H.-D.
O01-1, O04, P-18
P-06
Weyhing-Zerrer, N.
J
72
Index der Referenten und Vorsitzenden
Janke, T.
O08-3
Johler, S.
O02, O04-1
P-13
73
Impressum
Veranstalter/Herausgeber
MCI Deutschland GmbH
Markgrafenstr. 56
10117 Berlin
Tel.: +49 30 204590
Fax: +49 30 2045950
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Projektmanagement
Astrid Wilch/Antonia de Vigan
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MCI Deutschland GmbH, UID-Nr.: DE 114406202
Amtsgericht Charlottenburg, HRB 100620B
Geschäftsführer: Gunda Stickan, Gerrit Jessen, Andreas Laube
Wissenschaftliche Organisation
Dr. Agnes Weiß
Fachgebiet Lebensmittelmikrobiologie und -hygiene
Institut für Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie
Universität Hohenheim
Garbenstr. 28, 70599 Stuttgart
Webseite
www.lebensmittelmikrobiologie.org
Layout & Satz
MCI Deutschland GmbH
Stand bei Drucklegung
4. März 2016
Alle Angaben ohne Gewähr, Änderungen vorbehalten.
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