Yaguang Luo ist Senior Scientist bei ARS Umweltmikroben- und Lebensmittelsicherheitslabor und Lebensmittelqualitätslabor in Beltsville, Maryland. Ihre Forschung zielt auf ein breites Spektrum von Fragen der Lebensmittelsicherheit und -qualität in der Lebensmittelversorgungskette ab, insbesondere auf das Waschen und Desinfizieren von frischem Gemüse.
Willkommen bei Dr. Luo Unter dem Mikroskop:
UM – Abgepacktes Blattgemüse ist weiterhin in den Nachrichten, hauptsächlich aufgrund von Ausbrüchen von E.coli O157:H7 und anschließenden Produktrückrufen. Was haben Sie durch Ihre Forschung herausgefunden, was die Ausbreitung von Krankheitserregern auslösen kann, die diese Ausbrüche in Produkten verursachen?
YL – Erstens bin ich froh, dass Sie den Begriff verwendet haben E.coli O157:H7 eher als nur E.coli da nicht alle E.coli-Zellen gleich sind. Für Kopfsalat und anderes Blattgemüse ist es der pathogene Stamm, wie z E.coli O157:H7, das hat die Ausbrüche verursacht.
Kontamination, Kreuzkontamination und Proliferation von Krankheitserregern sind wichtige Themen und standen daher im Mittelpunkt unserer Studien. Unsere bahnbrechende Forschung identifizierte einen wichtigen, jedoch übersehenen Risikofaktor für die Lebensmittelsicherheit beim Waschen von frisch geschnittenen Produkten: die Kreuzkontamination durch Krankheitserreger. Im Allgemeinen ist der Produktwaschprozess darauf ausgelegt, schädliche Bakterien (falls vorhanden) zu entfernen und abzutöten. Wenn dieser Prozess jedoch nicht gut kontrolliert wird, kann er stattdessen zu einer erheblichen Ausbreitung von Bakterien von kontaminierten auf zuvor nicht kontaminierte Produkte führen.
Der Schlüssel liegt darin sicherzustellen, dass genügend antimikrobielle Wirkstoffe oder Desinfektionsmittel im Waschwasser vorhanden sind, aber es ist leichter gesagt als getan, die richtige Desinfektionsmittelkonzentration – minimal, aber effektiv – zu finden. Um sicherzustellen, dass es effektiv und praktikabel ist, mussten wir viele Faktoren abwägen, darunter die Dosis-Zeit-Reaktion des Desinfektionsmittels für die Inaktivierung von Krankheitserregern, den Wasser- und Chemikalienverbrauch, den Prozessdurchsatz, das Nebenprodukt der Chlordesinfektion, die Abwasserentsorgung, die Produktqualität und die Produktionskosten usw.
UM - Haben Sie diese Forschung mit der frisch geschnittenen Blattgemüseindustrie geteilt und wie haben sie darauf reagiert?
YL – Ja, und die Industrie betrachtete unsere Studien als „bahnbrechend“. Die anschließende gemeinsame Anstrengung mit der FDA und der Industrie erstellte Branchenrichtlinien, um die Kreuzkontamination und Ausbreitung von Krankheitserregern während der Blattgrünwäsche zu verhindern ( https://www.producefoodsafety.org/publications). Wir empfehlen 10 Teile pro Million (ppm) freies Chlor mit pH-Werten, die nach Möglichkeit zwischen 5.5 und 7.0 gehalten werden. Eine Erhöhung der Chlorkonzentration auf über 10 ppm freies Chlor ist sicherlich wirksamer bei der Verhinderung einer Kreuzkontamination durch Krankheitserreger, aber nicht alle Verarbeiter können dies erreichen.
Wir haben eng mit der Industrie zusammengearbeitet, um Technologien für eine bessere Prozesskontrolle und eine verbesserte Pathogenreduktion zu entwickeln und zu validieren. Die Industrie hat in den letzten zehn Jahren, seit 2006, große Fortschritte in der Lebensmittelsicherheit gemacht E.coli O157:H7-Ausbruch mit Babyspinat. In den letzten Jahren wurden große Anstrengungen unternommen, um die Kontamination mit Krankheitserregern zu verhindern, und dies hat zu strengeren landwirtschaftlichen Praktiken, einer besseren Ausbildung der Landarbeiter, branchenweiten Standards für die Lebensmittelsicherheit, gemeinsamen Bemühungen in der Lieferkette zur Verbesserung der Lebensmittelsicherheit und der Industrie geführt. geförderte Forschungsinitiativen.
UM - Einige Verarbeiter oder Lebensmitteldienstleister bereiten ihre Produkte durch Waschen und anschließendes Desinfizieren vor. Müssen sie Desinfektionsmittel verwenden, wenn sie Produkte „waschen“ und nicht „desinfizieren“ wollen?
YL – Ja. Bakterien scheren sich nicht um Waschen vs. Desinfizieren. Wenn Sie ein Stück kontaminiertes Produkt in Wasser tauchen, werden einige Bakterien von der Produktoberfläche abgewaschen. Ohne Desinfektionsmittel überleben sie im Wasser und heften sich wieder an zuvor saubere und nicht kontaminierte Produkte, was zu einer größeren Verbreitung von Bakterien und Problemen mit der Lebensmittelsicherheit führt. Ist dies einmal geschehen, kann eine nachfolgende Desinfektion diese Kontamination nicht rückgängig machen. Wenn Salat während des Waschens in Wasser getaucht wird, muss ausreichend Desinfektionsmittel im Wasser vorhanden sein, auch wenn die Absicht darin besteht, „zu waschen“ und nicht zu „desinfizieren“. Dies ist besonders wichtig, wenn Sie eine große Menge Salat verarbeiten.
UM - Sobald der verpackte Salat die Hauptanlage verlässt, entsteht ein weiteres Problem mit möglichem Temperaturmissbrauch. Was können Versender, Einzelhändler und Verbraucher tun, um dieses Problem zu minimieren?
YL – Einmal kontaminiert, E.coli O157:H7 kann sich auf Fresh-Cut-Produkten schnell vermehren, wenn es innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs gelagert wird. Sie kennen das Sprichwort: „Die drei wichtigsten Faktoren für den Kauf eines Hauses sind Lage, Lage und nochmals Lage?“ Bei abgepacktem Salat sind drei kritische Faktoren zur Begrenzung der Ausbreitung von Krankheitserregern „Temperatur, Temperatur und Temperatur“.
Unter 41 ° F, das Wachstum von E.coli O157:H7 ist minimal, obwohl es überleben kann. Aber wie unsere Studien gezeigt haben, bei erhöhten Temperaturen, insbesondere über 45 °F, E.coli O157:H7-Zellen vermehren sich schnell und vermehren ihre Population innerhalb weniger Tage um mehr als das 10- oder 100-fache. Daher ist es wichtig, dass alle Handler den verpackten Salat jederzeit bei weniger als 41 °F halten.
UM - Können Sie die Auswirkungen des Temperaturmissbrauchs näher erläutern?
YL – Sicher. Wenn die Erregerbelastung sehr gering ist, kann dies Menschen krank machen oder nicht, abhängig von der Infektionsdosis bestimmter Erreger und dem Gesundheitszustand der Verbraucher. Bei Temperaturmissbrauch können jedoch einige wenige Bakterienzellen zu Dutzenden, Hunderten oder sogar Tausenden von Zellen heranwachsen, was für die menschliche Gesundheit schädlich sein kann. Da es keine Möglichkeit gibt, festzustellen, ob ein verpackter Salat kontaminiert ist oder nicht, ist die Temperaturkontrolle für die Lebensmittelsicherheit von entscheidender Bedeutung.
UM - Apropos Temperaturvarianz: Eines Ihrer Forschungsprojekte hat offene vs. geschlossene Vitrinen verglichen, die beide häufig in Lebensmittelgeschäften zu finden sind. Was waren Ihre Erkenntnisse?
YL – Der US Food Code verlangt, dass alle verpackten, frisch geschnittenen Blattgemüse aus Gründen der Lebensmittelsicherheit jederzeit bei 41 °F oder weniger gehalten werden. In Einzelhandelsumgebungen werden diese Produkte oft in offenen Kühlvitrinen ausgestellt, die großen Temperaturschwankungen unterliegen. Es ist sehr schwierig, die Temperatur im vorderen Bereich des Displays kalt genug zu halten, ohne dass das Produkt im hinteren Bereich gefriert. Viele Hightech-Technologien, die wir bisher ausprobiert haben, haben entweder nicht funktioniert oder waren zu teuer.
Die Nachrüstung eines offenen Gehäuses mit Klarglastüren war der kostengünstigste Ansatz, um die Einhaltung des US-Lebensmittelgesetzes zu ermöglichen. Das Einschließen der Vitrinen mit Türen verhinderte den Wärmeaustausch zwischen der kalten Vitrine und der warmen Umgebung in den Geschäften und machte es viel einfacher, konstant niedrige, aber über dem Gefrierpunkt liegende Temperaturen in der gesamten Vitrine aufrechtzuerhalten, was das Wachstum von menschlichen Krankheitserregern wie z E. coli O157: H7 und Salmonella enterica. Wir fanden auch heraus, dass die Aufrechterhaltung einer niedrigeren Temperatur der Produktqualität und Haltbarkeit zugute kam und das Nachrüsten von Kisten mit Türen den Energieverbrauch erheblich reduzierte.
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Der Lebensmitteltechnologe Yaguang Luo untersucht verschiedene Waschwässer und Desinfektionsmittel, um die mikrobielle Sicherheit von Spinat (hier gezeigt), Salat und anderem Blattgemüse zu verbessern. (Peggy Greb, D1167-1)
UM - Welchen Rat haben Sie für Verbraucher, die Salat in Tüten bevorzugen?.
YL – Halten Sie Ihre Salate immer kalt. Stellen Sie sicher, dass Ihr Kühlschrank zu Hause auf unter 41 °F eingestellt ist, und halten Sie Ihr Produkt so kalt wie möglich, wenn Sie von Ihrem örtlichen Lebensmittelgeschäft nach Hause fahren. Denken Sie auch daran, dass der verpackte Salat bereits mit Krankheitserregern kontaminiert ist E.coli, einfach zu Hause waschen ist nicht effektiv.
UM - Wie ich höre, forschen Sie derzeit daran, wie Salmonellenausbrüche durch Tomaten reduziert werden können. Welche Forschungsfortschritte haben Sie gemacht?
YL – Wir haben lange daran gearbeitet und eine Vielzahl von Faktoren betrachtet, von der Identifizierung der Betriebsbedingungen in Packhäusern zur Verhinderung von Bakterien (Salmonellen) Internalisierung, um die zu beseitigenden Tomatenwaschbedingungen zu bestimmen Salmonellen Verbreitung. Unsere Ergebnisse wurden von der Industrie genutzt, um „Commodity Specific Food Safety Guidelines for the Fresh Tomato Supply Chain“ zu entwickeln, deren Annahme die mikrobiellen Gefahren im Zusammenhang mit frischen und frisch geschnittenen Tomaten verringern wird.
UM - Was können Verarbeiter und Verbraucher frisch geschnittener Tomaten tun, um die Risiken für die Lebensmittelsicherheit zu minimieren?
YL – Entfernen Sie die Stammnarben und das Kerngewebe direkt unter den Stammnarben, da sich die überwiegende Mehrheit der Bakterien in diesen Bereichen befindet. Diese Materialien sind korkig und schmecken sowieso nicht gut.
– USDA ARS' Unter dem Mikroskop