Projektkurzbericht

AiF 18802 N
Inaktivierung von humanem und murinem Norovirus (hNV, MNV)
auf Obst und Gemüse mittels vernebelten H2O2-Dampf
Koordinierung:
Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V. (FEI), Bonn
Forschungsstelle:
Hochschule Ostwestfalen-Lippe
Institut für Lebensmitteltechnologie ILT-NRW
Labor Mikrobiologie,Lemgo
Prof. Dr. Barbara Becker/Dr. Jens Pfannebecker
Industriegruppen:
Deutsches Tiefkühlinstitut e. V., Berlin
Lemgoer Arbeitskreis Fleisch und Feinkost (LAFF)
an der Fachhochschule Lippe und Höxter e.V., Lemgo
Projektkoordinator:
Jürgen Ahlers
Conditorei Coppenrath & Wiese GmbH &
Co. KG, Mettingen
Laufzeit:
2015 - 2017
Zuwendungssumme:
€ 193.260,-(Förderung durch BMWi via AiF/FEI)
Forschungsziel:
Norovirus-kontaminierte Lebensmittel rücken
immer wieder in den Fokus der Öffentlichkeit
und werfen viele Fragen in Hinblick auf Kontaminationsquellen, Virusnachweis, Lebensmittelsicherheit, Hygiene sowie Virusinaktivierung auf. Im Herbst 2012 erkrankten in
Deutschland mehr als 11.000 Personen an
mit humanem Norovirus (hNV) kontaminierten Tiefkühl-Erdbeeren. 2011 führten hNVkontaminierte Tiefkühl-Himbeeren zu zahlreichen Erkrankungen vor allem in Skandinavien. Nicht nur von rohem oder tiefgefrorenem,
sondern auch von kurzzeitig erhitztem Obst
und Gemüse geht ein Infektionsrisiko aus.
Noroviren können z.B. durch kontaminiertes
Wasser bereits auf dem Feld oder durch Personal während der Ernte, Lagerung und Verarbeitung auf Obst und Gemüse gelangen.
Über explizit durch Lebensmittel bedingte
Norovirus-Ausbrüche liegen in Deutschland
keine belastbaren Daten vor. Schätzungen
gehen aber davon aus, dass 21 % bis 40 %
der Norovirus-Ausbrüche durch Lebensmittel
verursacht werden. Norovirus zeigt sich gegenüber Umwelteinflüssen äußerst stabil. Die
Viren können mehrere Tage außerhalb ihres
Wirtes auf Waschbecken und Toilettenschüsseln überdauern. Voruntersuchungen der
Forschungsstelle zeigten, dass durch Backen
bei Temperaturen von 200 °C für 30 min
lediglich Titer-Reduktionen von 1,6 log10Stufen erreicht werden. Einfrieren führte zu
keiner Reduktion. Intakte hNV-Kapside konnten mittels real-time RT-qPCR noch nach 70
Tagen bei Raumtemperatur auf Oberflächen
detektiert werden. Zudem wurde bestätigt,
dass die zur Hemmung bakteriellen Wachstums eingesetzte Kühllagerung (7 °C) kein
Mehr an Sicherheit in Bezug auf Noroviren
bedingt; im Gegenteil, Norovirus-Surrogate
blieben auf Oberflächen bei 7 °C Lagerung
wesentlich länger infektiös als bei Raumtemperatur. Wegen der hohen Stabilität von hNV
gegenüber physikalisch-chemischen Einflüssen kann nicht sichergestellt werden, dass
hNV auf Rohwaren durch Verarbeitungsprozesse quantitativ inaktiviert wird. Deshalb
besteht Bedarf nach zuverlässigen Dekontaminationsverfahren.
Wasserstoffperoxid (H2O2) ist z.B. ein hoch
effektives antimikrobielles Agens, dass als
Zusatz von Waschbädern zur Nacherntebehandlungen von Obst und Gemüse eingesetzt
wird. Über die Wirkung von H 2O2-Dämpfen
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zur Inaktivierung von Noroviren auf Obst und
Gemüse liegen aber bislang keine Daten vor.
Ein Verfahren, das bisher vor allem zur Umgebungsdesinfektion (Oberflächen, Raumluft)
durchgeführt wird, ist die Kaltvernebelung
von H2O2. Die Technik wird u.a. in Krankenhäusern sowie in Tierställen zur Beseitigung
pathogener Keime und Viren angewandt.
Dabei wird die zu vernebelnde H 2O2-Lösung
(z.B. 7,5 %) hochfrequent in mikrofeinen
Nebel überführt, ohne Kondensat entstehen
zu lassen. Der Prozess wird bei Raumtemperatur („kalt“) durchgeführt.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es zu untersuchen, ob mit humanem und murinem
Norovirus kontaminiertes Obst und Gemüse
durch kaltvernebelte H2O2-Dämpfe nach definierter Behandlungszeit zuverlässig inaktiviert
werden. Entgegen dem Einsatz von H2O2Bädern, die zur Oberflächendekontamination
von Obst und Gemüse eingesetzt werden,
soll die Applikation von kaltvernebeltem
H2O2-Dampf auch die H2O2-Behandlung von
empfindlichem Obst, wie Himbeeren und
Erdbeeren (auch in Trays), ermöglichen. Ziel
ist es, die Lebensmittelsicherheit von Obst
und Gemüse und daraus hergestellter Produkte durch den Einsatz der genannten Technologie zu erhöhen.
Gemüseverarbeitende Industrie erhält mit
diesem Vorhaben erstmalig Datenmaterial,
das Auskunft über das Verhalten unbehüllter
Viren (hNV und MNV) in Bezug auf die Behandlung mit H2O2-Trockennebel gibt. Vor
dem Hintergrund, dass durch Hitze keine
zuverlässige Inaktivierung unbehüllter Viren
erreicht werden kann, sind diese Daten auch
für verarbeitete Obst- und Gemüseprodukte
von großer Bedeutung. Sofern die Wirksamkeit der Verfahren gezeigt werden kann, ist
eine schnelle Umsetzbarkeit der Ergebnisse
gegeben, da kommerzielle Behandlungsanlagen bereits zur Verfügung stehen.
Weiteres Informationsmaterial:
Hochschule Ostwestfalen-Lippe
Institut für Lebensmitteltechnologie ILT-NRW
Labor Mikrobiologie
Liebigstr. 87, 32657 Lemgo
Tel: +49 5261 702-5289
Fax: +49 5261 702-404
E-Mail: [email protected]
Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V. (FEI)
Godesberger Allee 142-148, 53175 Bonn
Tel.: +49 228 3079699-0
Fax: +49 228 3079699-9
E-Mail: [email protected]
Wirtschaftliche Bedeutung:
Obst- und Gemüseproduzenten, Händler und
verarbeitende Betriebe können bei Wirksamkeit des Verfahrens Behandlungen mit kaltvernebeltem H2O2-Dampf in Produktions- und
Lagerräumen durchführen. Die Obst- und
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