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Inaktivierung von humanem und murinem Norovirus (hNV, MNV) auf Obst und Gemüse mittels vernebelten H2O2-Dampf
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 18802 N
Laufzeit: 01.01.2015
- 31.12.2017
Fördersumme: 193.260 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
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 hNV-kontaminierte 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. Der 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 log10-Stufen 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 Raumtem-peratur. 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 H2O2-Dämpfen 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 H2O2-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 H2O2-Bädern, 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 Techno-ogie zu erhöhen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Lebensmittelmikrobiologie
