Neue Forschungsergebnisse zu Krankheitserregern in Lebensmitteln mit geringem Feuchtigkeitsgehalt werden in Kürze veröffentlicht.

Die meisten Menschen wissen, wie wichtig es ist, rohes Hühnerfleisch gründlich zu garen. Verbraucher wissen auch, dass sie frisches Obst und Gemüse untersuchen sollten, um das Risiko von lebensmittelbedingten Erkrankungen zu verringern. Aber die meisten Menschen denken nicht daran – und sind auch nicht in der Lage –, fertig zubereitete Fertiggerichte auf Verunreinigungen zu überprüfen.

Dies macht die Arbeit von Dr. Jennifer Acuff umso wichtiger. Acuff, Lebensmittelwissenschaftlerin und Forscherin an der University of Arkansas, konzentriert sich in ihrer Forschung hauptsächlich auf Lebensmittel mit geringem Feuchtigkeitsgehalt (oder genauer gesagt „Lebensmittel mit geringer Wasseraktivität“). Entgegen der landläufigen Meinung können diese Lebensmittel potenziell gefährliche Mikroben beherbergen.

„Ich esse sehr gerne Lebensmittel mit geringem Feuchtigkeitsgehalt“, sagt Acuff. „Sie werden selten als risikobehaftet angesehen, aber Ausbrüche und Rückrufe sind mittlerweile nicht mehr unbedingt selten. Es gab sogar in jüngster Zeit einige viel beachtete Ausbrüche.“

Im Jahr 2022 führte ein Produktrückruf von Säuglingsmilchpulver zu einer landesweiten Verknappung.

„Das sind Lebensmittel, die wir unseren Kindern zu essen geben“, sagt Acuff. „Es handelt sich um Fertiggerichte. Sie sind lange haltbar, daher erwarten wir, dass sie absolut sicher sind. Die Verbraucher sind sehr enttäuscht, wenn sie erfahren, dass dies nicht immer der Fall ist.“

Ein Zuschuss in Höhe von 200.000 Dollar zur Finanzierung von Forschungsarbeiten

Forschungsarbeiten von Wissenschaftlern wie Acuff und präzise Messgeräte für die Wasseraktivität tragen dazu bei, diese potenziellen Gesundheitsrisiken zu bekämpfen. Das Nationale Institut für Ernährung und Landwirtschaft des US-Landwirtschaftsministeriums hat Acuff kürzlich einen Startzuschuss in Höhe von 200.000 US-Dollar gewährt, um ihr dabei zu helfen, grundlegende Informationen und Daten zu sammeln, die, wie sie hofft, in Zukunft zu weiteren multidisziplinären Kooperationszuschüssen führen werden.

Acuff und ihr Team führen Experimente durch, um festzustellen, wie gut durch Lebensmittel übertragene Krankheitserreger in Lebensmitteln mit geringem Feuchtigkeitsgehalt überleben können.

„In diesen Experimenten untersuchen wir die Auswirkungen bestimmter Wassermengen und Lagerbedingungen auf das, was wir als ‚persistente Bakterienpopulationen in Lebensmitteln mit geringem Feuchtigkeitsgehalt‘ bezeichnen“, sagt Acuff. „Wir werden auch untersuchen, wie sich verschiedene Arten von Lebensmitteln oder Nährstoffen auf ihr Überleben auswirken können und was mit ihnen passieren könnte, wenn wieder Feuchtigkeit zugeführt wird.“

Messungen der Wasseraktivität

Die Messung der Wasseraktivität stärkt Acuffs Forschung.

„Die Wasseraktivität gibt Ihnen natürlich einen sehr guten Einblick in die verfügbare Wassermenge, die derzeit nicht durch etwas anderes gebunden ist“, sagt Acuff. „Sie gibt uns also Auskunft darüber, wie viel Wasser für Bakterien verfügbar ist. Das ist ein guter Indikator dafür, ob Sie mit Bakterienwachstum rechnen müssen oder nicht.“

Insbesondere bei Lebensmitteln mit geringem Feuchtigkeitsgehalt kann die Messung der Wasseraktivität Aufschluss über unzählige Aspekte der Lebensmittelproduktion und -sicherheit geben.

„Die Wasseraktivität [Messungen] kann für viele andere Zwecke verwendet werden, aber sie ist unsere wichtigste Messgröße, wenn wir bestimmte Werte anstreben“, sagt Acuff. „Wir haben festgestellt, dass die thermische Resistenz von Bakterien zunimmt, wenn man die Wasseraktivität verringert. Wenn man sich Publikationen zu diesem Thema ansieht, fragt man sich immer: ‚Okay, das war also die thermische Aktivierungsrate, aber wie hoch war die Wasseraktivität?‘ Denn das ist eine der wichtigsten Messungen, die wir derzeit verwenden, um verschiedene Produkte zu vergleichen.“

Verhinderung weitreichender Ausbrüche

Eine Vielzahl von Lebensmitteln fällt in die Kategorie „Lebensmittel mit geringer Wasseraktivität“. Dies macht ihre Sicherheit besonders wichtig, da Lebensmittel mit geringer Wasseraktivität häufig als Zutaten in anderen Lebensmitteln verwendet werden.

„Aufgrund der Beschaffenheit von Lebensmitteln mit geringer Wasseraktivität und ihrer Verwendungszwecke werden sie häufig in vielen anderen Produkten verwendet“, sagt Acuff. „Zutaten wie Mehl werden Backmischungen beigemischt, Erdnüsse und Erdnussprodukte werden Müsliriegeln und anderen Lebensmitteln zugesetzt. Wir stellen fest, dass Rückrufe oder Ausbrüche im Zusammenhang mit Lebensmitteln mit geringer Wasseraktivität oft sehr weitreichende Folgen haben.“

Ausbrüche in Lebensmitteln mit geringer Wasseraktivität haben unter anderem aufgrund ihrer weit verbreiteten Verwendung enorme Auswirkungen. In einigen Fällen kann der Umfang eines Rückrufs bei Lebensmitteln mit geringer Wasseraktivität auch größer sein, da viele Verarbeitungsprozesse für Lebensmittel mit geringem Feuchtigkeitsgehalt keine häufige Reinigung und Prüfung erfordern.

„Manchmal hängt [der Umfang eines Rückrufs] davon ab, wann zuletzt eine Reinigung und ein negativer Pathogentest durchgeführt wurden“, sagt Acuff. „Bei Lebensmitteln mit geringem Feuchtigkeitsgehalt kann es sein, dass sie lange verarbeitet werden, bevor sie vollständig sauber sind. Das kann manchmal bedeuten, dass Ihr Rückruf enorm ist. Das ist ganz anders als in einer Verpackungsanlage für Obst und Gemüse, wo jeden Tag eine vollständige Reinigung stattfindet.“

Diese weitreichenden Ausbrüche, die Lebensmittel mit geringer Wasseraktivität betreffen, können Unternehmen Millionen von Dollar kosten.

„Das hängt wirklich davon ab, um welches Problem es sich handelt“, sagt Acuff. „Aber je nachdem, wie schwerwiegend der Ausbruch ist, kann es ein Unternehmen Hunderttausende kosten. Wenn es zu einem Ausbruch kommt, verursachen Rückrufaktionen bestimmte Kosten, aber Ausbrüche können exponentiell mehr kosten, weil noch andere Aspekte wie Rechtsstreitigkeiten und Ähnliches hinzukommen. Das kann bis zu Millionen von Dollar betragen. Die Folgen eines Ausbruchs sind astronomisch.“

Gesetz zur Modernisierung der Lebensmittelsicherheit

Im Jahr 2011 verabschiedeten die Vereinigten Staaten ein Gesetz, das darauf abzielte, die Zahl der durch Lebensmittel verursachten Erkrankungen zu senken, die allgemeine Sicherheit von Lebensmitteln zu erhöhen und Unternehmen Millionen von Dollar an Rückrufaktionen und Rechtsstreitigkeiten zu ersparen. Der Food Safety Modernization Act legt Anforderungen für Lebensmittelhersteller fest – Anforderungen, bei deren Erfüllung Lebensmittelwissenschaftler wie Acuff Unternehmen unterstützen können.

Das Gesetz, so Acuff, verlangt von Lebensmittelherstellern, dass sie über eine für Präventivkontrollen qualifizierte Person verfügen, die ihnen dabei helfen kann, die notwendigen Informationen in ihrem Präventivkontrollplan und ihren Lebensmittelsicherheitsanalysen zu kommunizieren.

„Jedes Werk ist völlig anders“, sagt Acuff. „Ihr Design, das Personal, die Produkte, die sie herstellen. Es gibt also keine einheitliche Schulung, die für jede Gruppe gleichermaßen sinnvoll ist. Selbst innerhalb eines Unternehmens unterscheiden sich die Werke voneinander.“

Aber gibt es etwas, das sich nicht von Ort zu Ort und von Lebensmittel zu Lebensmittel unterscheidet? Messungen der Wasseraktivität und der Wert, den sie für Lebensmittelwissenschaftler, Hersteller und Verbraucher haben.

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