Abstract

Present in all European diets, fermented foods (FF) hold a strategic place due to the benefits they offer in terms of nutrition, sustainability, innovation, cultural heritage and consumer interest. The potential of FF for improving human health but also driving food innovation and local production in the next decades has become highly relevant. The challenge is therefore to federate the scientific community and other key stakeholders working on FF. We want to collectively advance scientific evidence of their health benefits, building a benefits/risk approach in order to promote multi-modal innovation and respond to the expectations of different European communities.The long-term goal of PIMENTO is to place Europe at the spearhead of innovation on microbial foods, promoting health, regional diversity, local production at different scales, contributing to economical and societal development as well as food sovereignty. To respond to this challenge, the scientific and nonscientific community need to join forces and co-construct a multi-stakeholder vision and dynamic in the field of FF. A COST Action is the best means of building this network and enabling this long-term vision to become reality. The wide variety of stakeholders engaged will enable PIMENTO: i) to tightly connect and clarify scientific knowledge on health aspects of FF ii) to tackle technical, societal and legislative bottlenecks behind FFbased innovations iii) to contribute to the establishment of long-term scientific workplaces iv) to disseminate widely define scientific knowledge on FF and define strategic roadmap for future joint research.

Koordination an der Vetmeduni

Friederike Hilbert

Abstract

Mit einem Fleischkonsum von 60,5 kg pro Person und Jahr gehört Österreich in Europa und weltweit zu den Ländern mit dem höchsten pro Kopf Verbrauch von Fleisch. Die Herstellung von Fleisch verbraucht enorme Ressourcen. Daher bedeutet jeder Fleischverlust einen hohen wirtschaftlichen Verlust mit negativen Auswirkungen auf die Umwelt. Fleischerderb wird meist durch mikrobielle Kontamination verursacht. Diesem Risiko ist Fleisch auf allen Stufen der Lebensmittelkette ausgesetzt, beginnend bei der Schlachtung über Zerlegung, Verarbeitung, Verpackung, Lagerung, Transport und Verkauf bis zum Verbraucher. Der Verderbsprozess durch mesophile aerobe Keime kann durch Maßnahmen wie Vakuumverpackung und Kühllagerung verlangsamt werden. Unter diesen Bedingungen können sich jedoch bislang wenig bekannte, kältetolerante (psychrotolerante) obligate Anaerobier, wie z. B. bestimmte Clostridium spp. etablieren. Aufgrund des hierdurch gewonnenen Selektionsvorteils spielen diese Nischenkeime mittlerweile eine bedeutende Rolle als Verderbserreger.Kältetolerante Clostridium spp. (z.B. C. estertheticum, C. frigoriphilum, C. algidicarnis, und C. gasigenes) sind erst seit relativ kurzer Zeit als Verderbserreger von vakuumverpacktem frischem Fleisch bekannt. Sie befinden sich in Permafrostböden und verbreiten sich in allen Böden des gemäßigten und subtropischen Klimas. Als Kontaminationsquellen für Fleisch gelten Kot und Felle von geschlachteten Tieren. Ähnlich wie Sporen von mesophilen Sporenbildnern (z.B. C. perfringens, C. botulinum und Bacillus cereus) sind Sporen kältetoleranter Clostridien auch resistent gegen Umwelteinflüsse und Desinfektionsmittel. Der Verderb von vakuumverpacktem Fleisch durch kältetolerante Clostridien ist teilweise an der Aufblähung der Verpackung erkennbar, die sogenannte „Blown Pack Spoilage“ (BPS), verursacht durch CO2- und H2-Bildung. Der Druck in der Verpackung führt zu einem erheblichen Fleischtropfsaftverlust. Die beschriebene Problematik wurde für viele Länder, insbesondere für solche mit hoher Fleisch-Produktion und/oder -Konsum beschrieben, wie Brasilien, Irland, Neuseeland, das Vereinigte Königreich und die Vereinigten Staaten. In Deutschland sind laut eigener Studien 34 – 53 % des vakuumverpackten Fleischs mit kältetoleranten Clostridien belastet. In Österreich gibt es bisher keine Daten zum Vorkommen von kältetoleranten Clostridien in Tierbeständen, Schlacht- und Fleischverarbeitungsbetrieben und in vakuumverpacktem Fleisch und Fleischprodukten im Handel. Abgesehen von der Rolle als Verderbserreger von vakuumverpacktem frischem Fleisch wurden die Pathogenität der kältetoleranten Clostridien und ihr Potential als Verderbserreger von erhitztem Fleisch bis dato nicht untersucht. Ziele des beantragten Projekts sind daher: 1. Die Prävalenz kältetoleranter Clostridien in Rinderbeständen in Österreich festzustellen. 2. Das Pathogenitätspotential kältetoleranter Clostridien im intestinalen Zell/Organoidkulturmodell zu untersuchen. 3. Den Verderb von Sous-vide Fleisch durch kältetolerante Clostridien zu charakterisieren, und 4. Schnelle und effektive Nachweismethoden für kältetolerante Clostridien in Lebensmitteln zu etablieren, um den Verderb von Fleisch und Fleischprodukten durch diese Bakterien zu vermeiden.

Projektleitung

Samart Dorn-In

Abstract

Die Herstellung von Fleisch verbraucht enorme Ressourcen. Daher bedeutet jeder Fleischverlust einen hohen wirtschaftlichen Verlust mit negativen Auswirkungen auf die Umwelt. Fleischerderb wird meist durch mikrobielle Kontamination verursacht. Diesem Risiko ist Fleisch auf allen Stufen der Lebensmittelkette ausgesetzt, beginnend bei der Schlachtung über Zerlegung, Verarbeitung, Verpackung, Lagerung, Transport und Verkauf bis zum Verbraucher. Der Verderbsprozess durch mesophile aerobe Keime kann durch Maßnahmen wie Vakuumverpackung und Kühllagerung verlangsamt werden. Unter diesen Bedingungen können sich jedoch bislang wenig bekannte, kältetolerante (psychrotolerante) obligate Anaerobier, wie z. B. bestimmte Clostridium spp. etablieren. Aufgrund des hierdurch gewonnenen Selektionsvorteils spielen diese Nischenkeime mittlerweile eine bedeutende Rolle als Verderbserreger. Der Verderb von vakuumverpacktem Fleisch durch kältetolerante Clostridien ist an der Aufblähung der Verpackung erkennbar, die sogenannte „Blown Pack Spoilage“ (BPS), verursacht durch CO2- und H2-Bildung. Der Druck in der Verpackung führt zu einem erheblichen Fleischtropfsaftverlust. Die beschriebene Problematik wurde für viele Länder, insbesondere für solche mit hoher Fleisch-Produktion und/oder -Konsum beschrieben, wie Brasilien, Irland, Neuseeland, das Vereinigte Königreich und die Vereinigten Staaten. In Deutschland sind laut eigener Studien ca. 53 % des vakuumverpackten Fleischs mit kältetoleranten Clostridien belastet (Mang et al., 2021). In Österreich liegen derzeit noch keinerlei Studien zum Verderb von Fleisch durch kältetolerante Clostridien vor. Ziel des beantragten Projekts ist deshalb eine Datenerhebung zu deren Vorkommen in der gesamten Produktionskette (Schlacht-, Zerlege-, Verarbeitungsbetriebe; vakuumverpacktes Fleisch im Handel). Da bislang auch noch keine Kenntnisse zur Pathogenität dieser Verderbserreger vorliegen, werden die Clostridien-Isolate auf ihr Toxinbildungspotential geprüft, um das Gesundheitsrisiko für den Konsumenten erstmals einschätzen zu können. Darüber hinaus werden die Sporen auf ihre Resistenz gegen die im Lebensmittelbereich zugelassenen Reinigungs- und Desinfektionsmittel getestet. Auf Basis dieser Befunde können geeignete Maßnahmenpläne und Reinigungsprotokolle zur Reduzierung/Eliminierung der Kontaminationsgefahr zum Einsatz an den kritischen Stellen erarbeitet werden.

Projektleitung

Samart Dorn-In

Abstract

Oregano und Kreuzkümmel werden mittels LC-MS/AS-Analytik und neu zu entwickelnder DNA-Analysen auf ihre Pyrrolizidinalkaloidgehalte (PA) und Tropanalkaloide (TA) untersucht. Das Vorhaben soll damit wesentliche Beiträge zu folgenden Forschungsfragen liefern: Wie hoch ist die Kontamination von Oregano und Kreuzkümmel mit toxischen PA und TA aktuell? Sind die nachgewiesenen TA-Gehalte in diesen beiden Gewürzen von toxikologischer Relevanz? Welche Pflanzengattungen/-spezies sind hauptverantwortlich für potentielle PA-Belastungen in Oregano und Kreuzkümmel? Die Ergebnisse werden einen Beitrag dazu leisten, die Gesundheitsrisiken von PA und TA in Oregano und Kreuzkümmel zukünftig verlässlicher einzuschätzen. Von besonderer Bedeutung sind die zu erwartenden Erkenntnisse hinsichtlich kontaminierender PA-Pflanzengattungen und -spezies. Hierdurch werden Empfehlungen für die Erzeuger ableitbar sein, was mittel- und langfristig zu verbessertem Unkrautmanagement am Erzeugerstandort und somit niedrigeren PA-Gehalten in den Produkten führt.

Koordination an der Vetmeduni

Karin Schwaiger

Sub-Projektleiter

Samart Dorn-In

Abstract

Lebensmittelbedingte Infektionen durch Vibrionen, insbesondere durch die Spezies V. parahaemolyticus und V. vulnificus treten zurzeit noch relativ selten auf, aber sie häufen sich vor allem während warmer Wetterperioden, da humanpathogene Vibrionen hohe Wassertemperaturen und niedrige Salzgehalte bevorzugen. Kreislaufwirtschaften, wie Aquaponic, sind in Zeiten der globalen Ressourcenschonung immer wichtiger. Die Effizienz von Aquakulturbetrieben wird immer größer und auch in Österreich erfolgt seit einigen Jahren ein stetiger Ausbau. Daten zu dem Vorkommen von Vibrio spp., deren Virulenzeigenschaften und Antibiotikaresistenzen aus Aquakultur fehlen allerdings. In diesem Projekt sollen Fische und Meeresfrüchte aus Aquakultur auf das Vorkommen von Vibrio spp. überprüft werden. Die Lebensmittelproben sollen jeweils in der warmen Jahreszeit und in der Winterzeit gesammelt werden. Eine Charakterisierung der Isolate hinsichtlich Spezies, Virulenzeigenschaften und Antibiotikaresistenz mit Hilfe von kulturellen und molekularbiologischen Methoden soll erfolgen. Weiters wird von ausgewählten Isolaten das Ganzgenom sequenziert und analysiert. Mit den erhobenen und in der Literatur vorhandenen Daten wird eine Gefahrenabschätzung hinsichtlich der Bedeutung von Aquakulturprodukten für lebensmittelbedingte Vibrioinfektionen in Österreich durchgeführt.

Projektleitung

Friederike Hilbert

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