Forscher warnen: Polymere, die in Erntemaschinen verwendet werden, beherbergen Mikroben und stellen ein Risiko für die Lebensmittelsicherheit dar

Jul 23, 2023

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Ein kürzlich abgeschlossenes, vom Center for Produce Safety finanziertes Projekt hat Informationen über die Wirksamkeit der Reinigungs- und Hygienepraktiken für Ernteausrüstung bei Blaubeererntemaschinen und -verpackern gesammelt, validiert und bewertet. Das Projekt wurde vom 1. Januar 2021 bis 31. Januar 2023 von Forschern der University of Georgia und der Oregon State University durchgeführt.

Das Projekt wurde durchgeführt, um Fragen zu den unterschiedlichen Praktiken zu beantworten, die Blaubeerbauern und -verpacker zur Reinigung und Desinfektion von Erntebehältern, -kisten und -erntemaschinen anwenden, und um zu klären, ob solche Praktiken bei der Dekontaminierung von Erntegeräten und -utensilien nicht gleichermaßen wirksam sind .

Mithilfe einer elektronischen Umfrage, die in verschiedenen US-Bundesstaaten durchgeführt wurde, sammelten die Forscher Informationen über die Ernte- und Hygienepraktiken, die derzeit von Blaubeerbauern und -verpackern angewendet werden. Über 70 Befragte aus 13 verschiedenen Bundesstaaten antworteten. Ungefähr 3 Prozent der Befragten gaben an, ihre Erntebehälter nie desinfiziert zu haben, während 75 Prozent mit unterschiedlicher Häufigkeit desinfizierten. Etwa 2 Prozent der Befragten haben ihre Erntemaschinen nie desinfiziert, und die restlichen 98 Prozent gaben an, die Erntemaschinen nach jedem Gebrauch, einmal täglich oder einmal pro Woche zu desinfizieren .

Als nächstes wurde die Wirksamkeit aktueller Reinigungs- und Hygienepraktiken in der Industrie überprüft, indem die mikrobielle Belastung auf der Oberfläche von Blaubeererntebehältern und Maschinenerntemaschinen vor und nach den Reinigungs-/Hygienebehandlungen gemessen wurde. An der Studie nahmen vier Verpackungsbetriebe für frische Blaubeeren teil – zwei in Georgia und zwei in Oregon. Jede Anlage wurde während der Erntesaison 2021 an zwei verschiedenen Packtagen nach dem Zufallsprinzip zweimal besucht. In Georgia wurden jeweils zehn unabhängige Abstrichproben von gebrauchten Beerenstängeln, gereinigten/desinfizierten Stängeln, gebrauchten Handpflückeimern oder gereinigten/desinfizierten Eimern entnommen, also insgesamt 160 Proben. In Oregon wurden Abstrichproben aus gebrauchten und gereinigten/desinfizierten Wohnungen zusammen mit denen aus gebrauchten und gereinigten/desinfizierten Pflückeimern gesammelt, also insgesamt 160 Proben.

Im Durchschnitt wiesen die gebrauchten Stollen und gebrauchten Eimer aus den Einrichtungen in Georgia deutlich höhere Gesamtzahlen an Aerobiern und Hefen und Schimmelpilzen auf, aber nicht höhere Gesamtzahlen an Kolibakterien als ihre jeweiligen gereinigten/desinfizierten Stollen oder Eimer. Die gebrauchten Pflückeimer aus den beiden Anlagen in Oregon wiesen eine deutlich höhere mittlere Gesamtzahl an Aerobiern, Hefen und Schimmelpilzen sowie Gesamtkolibakterien auf als die gereinigten Eimer. Allerdings wiesen die gebrauchten Flats nur deutlich höhere Hefe- und Schimmelpilzbestände auf als die gereinigten Flats.

Ungefähr 1,3 Prozent der Proben aus Georgia wurden positiv auf fäkale Kolibakterien und 3,8 Prozent der Proben positiv auf Enterokokken getestet. Bei den Oregon-Proben waren 3,8 Prozent positiv auf fäkale Kolibakterien und 10,6 Prozent positiv auf Enterokokken.

Schließlich ermittelten die Forscher in einem Laborexperiment, ob wichtige Reinigungs- und Desinfektionspraktiken der Industrie mikrobielle Ablagerungen und Biofilmmassen auf Materialien, die zur Herstellung von Erntebehältern und mechanischen Erntemaschinen verwendet werden, wirksam entfernen können. Proben aus hochdichtem Polyethylen, dem Material, das zur Herstellung von Erntebehältern und Pflückeimern verwendet wird, wurden auf ihre Fähigkeit getestet, die Ansammlung von Bakterien und die Bildung von Biofilmen durch fünf verschiedene Escherichia coli-Stämme zu unterstützen, die aus Früchten, Blaubeerverpackungslinien oder Erntemaschinen isoliert wurden. Die Wirksamkeit von Reinigungs- und Desinfektionsbehandlungen – insbesondere Seife, Natriumhypochlorit oder Wasser; mit Einweichen oder ohne Einweichen und mit manueller oder maschineller Reinigung – bei der Entfernung der Biofilme auf ausgewählten Materialien wurde ebenfalls ermittelt.

Die Ergebnisse des Biofilmbildungstests zeigten, dass eingeweichte Proben aus hochdichtem Polyethylen weniger Biofilmmasse aufwiesen als nicht eingeweichte Proben, dass durch simuliertes manuelles Waschen weniger Biofilmmasse entfernt wurde als durch simuliertes Maschinenwaschen und dass durch die Behandlung mit Handseife mehr Biofilme entfernt wurden als durch die Behandlung mit Natriumhypochlorit.

Die Forscher warnen davor, dass Landwirte aufgrund von Arbeits- und Produktionsbeschränkungen auf den Einsatz modifizierter Maschinenerntemaschinen umsteigen, die häufig weiche, elastische Polymerfolien verwenden, um harte Oberflächen wie Auffangplatten abzudecken, um physische Schäden an den geernteten Früchten zu reduzieren. Allerdings stellen die Polymerfolien ein potenzielles Risiko für die Lebensmittelsicherheit dar, da sie hydrophob sind und wahrscheinlich eine stärkere mikrobielle Ansammlung auf Maschinenoberflächen begünstigen.

Mithilfe ihrer Erkenntnisse verteilten die Forscher das gewonnene Wissen an Beerenzüchter und -verpacker, um bewährte Branchenpraktiken für eine breite Akzeptanz zu fördern. Die Forscher schlagen vor, dass ein mehrsprachiges Schulungsprogramm, das auf den Ergebnissen der Studie basiert, dazu beitragen würde, das Wissen über Lebensmittelsicherheit des Personals zu verbessern, das auf dem Blaubeerfeld und in den Verpackungsanlagen arbeitet.