Potenzielle Risiken frühzeitig erkennen – und Kontaminationen vorbeugen: Forschungsteam identifiziert genetische Faktoren hitzetoleranter Salmonellen in der Schokoladenproduktion

Dank umfassender Vorsorge- und Hygienemaßnahmen in der Schokoladenproduktion sowie der Eigenschaften des Produkts sind Infektionen mit Salmonellen, die auf den Verzehr von Schokolade zurückzuführen sind, höchst selten. Von 2010 bis 2017 machten laut EU-Zoonosebericht die Ausbrüche durch Salmonellen in Süßwaren lediglich rund 3 % aller nachweisbaren lebensmittelbedingten Ausbrüche aus. Zudem nehmen Salmonellosen aufgrund der umfassenden Maßnahmen in der gesamten Lebensmittelbranche seit über 20 Jahren kontinuierlich ab: Lag die Zahl 2001 noch bei fast 77.000 Erkrankungen, wurden gemäß des Infektionsepidemiologischen Jahrbuchs des Robert-Koch-Instituts im Jahr 2020 nur noch rund 8.800 Fälle in Deutschland registriert. Doch jede Erkrankung ist eine zuviel!

Aufgrund der niedrigen Wasseraktivität (a_W-Wert) ist Schokolade grundsätzlich ein mikrobiologisch stabiles und sicheres Lebensmittel. In den vergangenen Jahren kam es jedoch immer wieder zu Kontaminationen durch Salmonellen in der Schokoladenproduktion. Diese führten zumeist zwar nicht zu Krankheitsausbrüchen durch den Verzehr der Produkte, erforderten jedoch imageschädigende Produktrückrufe und zogen durch die Vernichtung der verunreinigten Produkte erhebliche finanzielle Verluste nach sich.

Für alle Hersteller – von der kleinen Schokoladenmanufaktur bis zum Marktführer – besteht daher ein Bedarf zur Klärung und Anpassung der Prozesse: Wie lässt sich erklären, dass einige Salmonellen-Stämme unter bestimmten Umständen die hitzeintensiven Prozesse in der Produktion, bei denen Salmonellen nach bisherigem Kenntnisstand abgetötet werden, überleben? Was kann unternommen werden, um potentielle Risiken in der Produktsicherheit so früh wie möglich zu erkennen? Welche vorbeugenden Maßnahmen können im Produktionsprozess ergriffen werden? Im Rahmen eines Projektes der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) sollen diese Fragen beantwortet werden: Forschungsteams des Deutschen Instituts für Lebensmitteltechnik (DIL) in Quakenbrück und der Universität Osnabrück arbeiten gemeinsam daran.

Bekannt ist, dass die Kontamination der Kakaobohnen oft in der Trocknungsphase erfolgt, vor allem durch tierische Fäkalien in den Erzeugerländern. Bei der Trocknung können Salmonellen-Stämme wie Salmonella Oranienburg eine Hitzetoleranz entwickeln, so dass sie auch hitzeintensive Prozesse wie Rösten und Conchieren unter Umständen überleben und im fertigen Schokoladenprodukt mehrere Wochen bis Monate überleben können. Ihre Fähigkeit, durch Austrocknung einen Kreuzschutz gegen Hitze zu entwickeln, ist mit spezifischen, genetisch determinierten Stressantworten verbunden.

Ziel des IGF-Projekts ist es, das Überleben von Salmonellen beim Trocknungsprozess der Kakaobohnen und die dabei erworbene Toleranz gegen Röstung oder Dampfsterilisation der Kakaobohnen zu untersuchen und genetische Determinanten in Salmonellen zu identifizieren, die das austrocknungsinduzierte Überleben auf Kakaobohnen mit der erworbenen Hitzetoleranz in den Dekontaminationsprozessen der Industrie in Verbindung bringen. Mit diesen Erkenntnissen sollen die bestehenden Dekontaminierungsprozesse der Kakaobohnen (Röst- und Dampfbehandlungsprozess) neu bewertet und Schlüsselparameter wie Temperatur, Verweilzeit, Feuchte und Druck bei Bedarf angepasst werden können.

Um möglichst jeder Salmonellen-Kontamination vorbeugen und die Lebensmittelsicherheit erhöhen zu können, ist das Vorhaben essentiell für alle Hersteller von Schokoladenprodukten. Insbesondere für kleinere und mittlere Unternehmen (KMU) kann ein Produktrückruf nicht nur imageschädigend sein, sondern auch existenzgefährdend.

Informationen zum IGF-Projekt AiF 21709 N "Inaktivierung getrockneter, hitzetoleranter Salmonellen in der Schokoladenproduktion"

... ein Projekt der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)