Elektroschock gegen Bakterien: Elektrische Felder zerstören Listerien und schonen Nährstoffe

Team der Universität für Bodenkultur Wien findet Bedingungen für produktschonende Inaktivierung von Listerien bei der Weiterverarbeitung von Molkenproteinen Wien, 24. Oktober 2018 – Niedrige Temperaturen und ein saures Milieu begünstigen die Nutzung

(31.10.2018, Pharma-Zeitung.de) KÜHL & SAUER – GENAU RICHTIG!
"Temperaturen von ca. 20 °C und ein saures Milieu mit einem pH-Wert von ca. 4 sind gute Bedingungen zur Anwendung der Elektroporation für Proteinlösungen, wie für das von uns getestete Molkenprotein", fasst Prof. Henry Jäger, stellvertretender Leiter des Instituts für Lebensmitteltechnologie an der BOKU, die Ergebnisse der jetzt im Journal of Food Engineering publizierten Studie zusammen. " ’Gut’ bedeutet, dass eine ausreichende Inaktivierung von Bakterien bei gleichzeitig bestmöglicher Erhaltung wertvoller Inhaltsstoffe gewährleistet ist." Möglich wurde die sehr genaue Analyse der Prozessbedingung sowie deren Umsetzung durch die umfassende Geräteausstattung der Partnerorganisation der Universität für Bodenkultur, der EQ BOKU. Deren modernste Technologien, Analysegeräte und Know-how stehen sowohl Nutzern aus akademischen Einrichtungen als auch der Industrie zur Verfügung. Tatsächlich nutzte in diesem Fall ein namhafter Großkonzern, der weltweit in der Nahrungsmittelindustrie tätig ist, dieses Angebot und kooperierte mit dem BOKU-Team für diese Studie.

FEINABSTIMMUNG
Konkret wurden in der Studie zwei verschiedene Konzentrationen von Molkenproteinen miteinander verglichen (2 % und 10 %). Diese Lösungen wurden mit einem für den Menschen ungefährlichen Listerien-Stamm versetzt und dessen Inaktivierung durch pulsierende elektrische Felder unterschiedlicher Intensität verglichen. Dabei wurde die Temperatur zwischen 20 und 40 °C variiert und ein pH-Wert von 4 bzw. 7 gewählt. Nach der Elektroporation wurde sowohl der verbliebene Gehalt an empfindlichen Nährstoffen, wie Vitaminen und Immunglobulinen, ermittelt als auch die noch vorhandene Listerien-Konzentration bestimmt.

"Die Temperatur ist bei diesem Vorgang ein entscheidender Faktor. Die durch die pulsierenden elektrischen Felder wirkende Energie führt nämlich rasch zu einer Erwärmung des Mediums, wodurch viele wertvolle Proteine Schaden nehmen", erläutert Prof. Henry Jäger. "Ein Effekt, der bei zunehmender Stärke und Dauer der elektrischen Felder ansteigt, was aber wiederum eine effizientere Abtötung der Keime ermöglicht. Es kommt also auf die Balance an." Diese, so konnte das Team nun zeigen, liegt eben bei einer niedrigen Anfangstemperatur von ca. 20 °C bei pH4, was eine größere Intensität der elektrischen Pulse und damit eine gute Inaktivierung der Listerien ermöglicht.

Insgesamt leistet die Studie einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung effizienterer und schonenderer Verfahren zur Keimbefreiung empfindlicher Produkte und zur Erhöhung der Lebensmittelsicherheit. Der Erfolg der akademisch-industriellen Zusammenarbeit war dabei insbesondere auch auf den umfassenden Gerätepark und das profunde Know-how der EQ BOKU zurückzuführen.

Originalpublikation: Pulsed electric field preservation of liquid whey protein formulations – Influence of process parameters, pH, and protein content on the inactivation of Listeria innocua and the retention of bioactive ingredients. F. Schottroff, M. Gratz, A. Krottenthaler, N. B. Johnson, M. F. Bédard, H. Jaeger. 2019. Journal of Food Engineering, Volume 243, Pages 142-152. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.09.003


Über EQ BOKU

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