L. monocytogenes gehört zu den derzeit gefährlichsten Pathogenen in Lebensmitteln. Da vor allem Produkte wie geräucherter Fisch oder Milchprodukte betroffen sind, die unter einer thermischen Behandlung Qualität einbüßen würden, müssen Alternativen zur Inaktivierung des Bakteriums gefunden werden.
Hochdruck ist ein nicht-thermisches Verfahren mit großem Potenzial, da es die wertgebenden Eigenschaften (z. B. Farben, Vitamine, Aromen) eines Produktes nicht oder nur minimal beeinflusst und gleichzeitig Mikroorganismen abtötet. Die reine Anwendung von Hochdruck ist aber nicht ausreichend zur kompletten Abtötung pathogener Bakterien und muss mit anderen Konservierungstechniken kombiniert werden.
rechts: Vorbereitung der Sichtzelle zur Hochdruckmikroskopie (Quelle: Technische Universität München, Lehrstuhl für Technische Mikrobiologie)
Im Forschungsprojekt wurde daher die Möglichkeit untersucht, milde Hochdruckanwendungen mit Endolysinen zu kombinieren, um L. monocytogenes auch in empfindlichen Lebensmitteln zu inaktivieren. Diese Enzyme spalten Peptid- oder Glykosid-Bindungen in der Zellwand von Bakterien, sodass sie geschwächt oder aufgelöst wird.
Prinzipiell konnte durch den Einsatz von Endolysinen in Kombination mit Hochdruck eine viele höhere Reduktion der Bakterienzahl erreicht werden als in der Summe einer Einzelanwendung dieser Methoden. Dieser Synergismus zwischen beiden Methoden ist höchstwahrscheinlich zurückzuführen auf Endolysin-induzierte Schädigungen der Zellwand, wodurch sich die Bakterienzellen bei produktschonenden niedrigen Drücken und kürzeren Haltezeiten inaktiveren lassen.
Damit hat sich die kombinierte Anwendung dieser Methoden als geeignetes Konservierungverfahren für die Inaktivierung von L. monocytogenes in empfindlichen Lebensmitteln erwiesen. Erkenntnisse aus diesem Projekt dienen deswegen sowohl dem grundlegenden Verständnis der Rolle der Zellwand in der Hochdrucktoleranz von Bakterien als auch als Grundlage für die Gestaltung verbesserter Prozesse.
