Untersuchungen zum Vorkommen und zur Verhinderung des Verderbsgeschehens durch Clostridium estertheticum in Fleisch

Böhm, Verena Barbara Rosa GND

Verderb von vakuumverpackten Fleischstücken, der mit Gasbildung und starken Geruchsabweichungen einhergeht, ist im Englischen auch als „Blown Pack Spoilage“ bekannt. Verursachender Mikroorganismus ist hauptsächlich der anaerobe Sporenbildner C. estertheticum. Über das Vorkommen dieser Spezies auf unverdorbenem Fleisch existierten bisher keine Daten. Des Weiteren lagen vor Beginn der vorliegenden Arbeit keine Erkenntnisse über das Vorkommen dieser psychrophilen Clostridium spp. auf Schweine- und Geflügelfleisch vor. In der vorliegenden Arbeit wurden Verdachts- und Handelsproben verschiedener Fleischsorten auf das Vorkommen von C. estertheticum untersucht. Die Proben stammten von Rind, Wild, Lamm, Schwein und Pute. Bei diesen Fleischstücken wurden darüber hinaus die Unversehrtheit der Verpackung, der Geruch, die aerobe Gesamtkeimzahl und die Anzahl von Enterobacteriaceae, Pseudomonaden, Milchsäurebakterien und Hefen sowie der pH-Wert untersucht. Anschließende Challengeversuche mit C. estertheticum-Isolaten verschiedener Herkunft sollten das Verderbsgeschehen reproduzieren und mögliche synergistische bzw. antagonistische Effekte mit Hefen und Pseudomonaden als Begleitflora aufzeigen. Ein weiterer Teil der Arbeit war die Überprüfung von potentiellen Schutzkulturen hinsichtlich ihrer hemmenden Wirkung auf C. estertheticum. Dazu wurden zum einen Isolate von Milchsäurebakterienspezies genutzt, die bekannt sind für die Bildung von Bacteriocinen, und zum anderen Isolate, von denen eine antagonistische Wirkung gegenüber Clostridium spp. bekannt ist. In den Untersuchungen konnte ein Vorkommen von C. estertheticum in 17 von 20 (85 %) Verdachts-Rindfleischproben sowie in allen fünf (100 %) Verdachts-Wildfleischproben festgestellt werden. Darüber hinaus waren auch Handelsproben vom Rind, Wild und Lamm häufig mit C. estertheticum kontaminiert. In dieser Arbeit konnte erstmals auch das Vorkommen dieser Clostridium spp. auf Schweine- und Putenfleisch nachgewiesen werden. In den durchgeführten Challengeversuchen mit verschiedenen C. estertheticum-Isolaten konnte das Verderbsgeschehen von „Blown Pack Spoilage“ zweifelsfrei reproduziert werden. Ein synergistischer bzw. antagonistischer Effekt von Hefen und/oder Pseudomonaden konnte im Hinblick auf das Verderbsgeschehen nicht festgestellt werden. Challengeversuche mit den potentiellen Schutzkulturen L. gasseri K7, Carno-bacterium divergens und Carnobacterium maltaromaticum ergaben keine hemmende bzw. verzögernde Wirkung auf die Vermehrung der zugesetzten C. estertheticum-Isolate. Die abschließende Überprüfung verschiedener kommerzieller Reinigungs- und Desinfektionsmittel auf ihre Wirkung gegen Sporen von C. estertheticum zeigte, dass glatte Oberflächen grundsätzlich besser zu desinfizieren sind, als die jedoch in der Praxis üblicherweise vorkommenden stark eingeritzten Zerlege- und Schneidbretter. In den Untersuchungen zeigte sich, dass unter den in der Lebensmittelindustrie zugelassenen Desinfektionsmitteln Präparate auf Peressigsäurebasis die besten Ergebnisse erzielten.

Spoilage of vacuum-packaged refrigerated meat, including production of gas inside the pack and development of strong offensive odours, is referred to as “Blown Pack Spoilage”. C. estertheticum, an anaerobic psychrophilic sporeformer, has been found to be the main cause of this spoilage condition. However, there is no information available about the occurence of C. estertheticum in unspoiled meat as well as in pork or turkey. In this study spoiled as well as unspoiled commercially vacuum-packaged meat samples were investigated for contamination with C. estertheticum. The meats examined were beef, venison, lamb, pork and turkey. In addition, the appearance of intactness of the packs was examined as well as the existence of spoilage odours. The aerobic plate count, counts of Enterobacteriaceae, pseudomonads, lactic acid bacteria and yeasts as well as the pH value were determined for each meat pack. Challenge-studies using different C. estertheticum strains were used to reproduce spoilage conditions and to show possible synergistic or antagonistic effects with yeasts or pseudomonads as secondary microbiota. Another part of this study was to investigate whether protective cultures showed an inhibitory effect against growth of C. estertheticum. For this purpose selected lactic acid bacteria strains were applied. Finally, to establish efficient methods for prevention of “Blown Pack Spoilage” different commercial detergents and disinfectants were tested for their activity against spores of C. estertheticum. The results have shown a prevalence of C. estertheticum in 17 out of 20 (85 %) spoiled beef samples and in all 5 (100 %) venison samples. Moreover, unspoiled beef, venison and lamb samples were often contaminated with C. estertheticum. For the first time ever, the occurrence of this microorganism was verified in pork and turkey. The challenge studies with different C. estertheticum strains doubtlessly reproduced “Blown Pack Spoilage”. However, no synergistic or antagonistic effects with yeasts or pseudomonads could be determined. Challenge studies with the potential protective cultures L. gasseri K7, Carnobacterium divergens and Carnobacterium maltaromaticum showed no inhibitory or deferring effects on the growth of C. estertheticum strains. The examination of different commercial detergents and disinfectants regarding their action against the spores of C. estertheticum revealed generally better effects on smooth surfaces than on incised chopping boards which are mainly found in food industry. Peroxyacetic acid based disinfectants which are permitted in food industry showed the best results in this study.

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Böhm, Verena Barbara Rosa: Untersuchungen zum Vorkommen und zur Verhinderung des Verderbsgeschehens durch Clostridium estertheticum in Fleisch. München, Ludwig-Maximilians-Universität, Tierärztliche Fakultät 2013.

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