Die Verwertung von verdorbenem Fleisch („Gammelfleisch“) in Lebensmitteln ist gemäß Lebensmittelhygieneverordnung verboten. Die Goldstandard-Methode zum quantitativen Bakteriennachweis ist deren Anzucht auf Nährböden. Voraussetzung hierfür ist die Unversehrtheit der Mikroorganismen. Da vegetative Zellen jedoch bei der Hitzebehandlung inaktiviert werden, ist der kulturelle Nachweis ungeeignet für die Überprüfung der mikrobiologischen Qualität der verwendeten Rohstoffe in erhitzten Lebensmitteln. Die Desoxyribonucleinsäure (DNS) von Mikroorganismen ist hingegen sehr hitzebeständig, weshalb sie mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) detektiert und amplifiziert werden kann.
Ziel des Projekts war die Entwicklung einer multiplex quantitativen PCR (Multiplex-qPCR) zum Nachweis von verdorbenem Fleisch in erhitzten Lebensmitteln mit unbekannter Zusammensetzung.
rechts: Anteil der bakteriellen Ordnungen (%) in frischem Fleisch, in verdorbenem/gelagertem Fleisch (bei 4 °C für 6 – 21 Tage und bei 22 °C für 1 – 6 Tage) und insgesamt: Analyse mittels „Next Generation“ Sequenzierung (NGS). (Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München)
Die Entwicklung basierte auf Kenntnissen der Dynamik der Fleischmikrobiota im Laufe des Verderbsprozesses, die anhand artifizieller Verderbsversuche gewonnen wurden, aufbauend auf drei Säulen:
- Artifizieller Fleischverderb und mikrobiologische Fleischuntersuchung
- „Next Generation“-Sequenzierung (NGS)
- Entwicklung einer Multiplex-qPCR
Um einen „Frischeindex“ zu etablieren, wurden basierend auf den neuen Kenntnissen vier Keimgruppen ausgewählt: Pseudomonas spp., Enterobacteriaceae (Enterobacterales), Brochothrix thermosphacta (klassische Verderbserreger) und Staphylococcus spp. („Frischemarker“). Die im Projekt entwickelte und validierte Multiplex-qPCR-Methode erlaubt erstmalig eine schnelle, eindeutige und einfach zu interpretierende Erkennung des Einsatzes von verdorbenem Fleisch in erhitzten Produkten auch bei unbekannter Zusammensetzung, erkennbar an der Unterschreitung des Indexes von 0,15 %.
