Micro-organismen op producten uit de land- en tuinbouw
Taco Wijtzes
Inhoudsopgave Besmettingsroutes Pathogenen Bederf Processing (heel kort) Mode of action Infestatie, infiltratie
Criteria Methoden/overwegingen
1
Bronnen van besmetting Dieren & Dierlijke producten
Lucht Legionella
Mens/operator Grond E. coli
Gereedschappen/ machines Stof Sporen
(Vuil)Water
Planten
Botulisme
2
Besmettingsbronnen Pre harvest
Post harvest
Feces, afv alw ater, grond, slurries, irrigatie water, stof, zand, carrier van fungicides, herbicides, insecticiden, kunstm est, wilde dieren, huis dieren, insecten, land- en tuinbouw machines
Feces, personeel, consumenten, apparatuur, dieren, insecten, stof, was en spoelw ater, proces apparatuur
Soorten besmetting Besmetting via vocht/grond (ondergronds) Aardappelen, wortels, bieten, radijs
Besmetting via lucht/water (bovengronds): Aardbei, komkommer, meloen
Besmetting via plant, insecten, vogels Rabarber, sla, asperges, broccoli
Besmetting door val of pluk Appels, sinaasappels, banaan
3
Afname van kwaliteit De kwaliteit van de producten neemt af door: Fysieke factoren: Producteigen enzymen Microbiologische activiteit Combinatie van beide
Mechanische factoren: Activiteiten van dieren en mensen
Micro-organismen Veel schimmels en gisten “Normale” hoeveelheden tussen 104 en 107 cfu/g Hogere aantallen op bladrijke producten dan op knol en bol gewassen
4
Pathogeen Salmonella (via dieren) Escherichia coli O157:H7 (via mens en dier, grond en water) Listeria monocytogenes (via rauw product, grond en water) Clostridium botulinum (via bodem/water) Shigella (via besmet water) Aspergillus flavus (door bederf) Bacillus cereus Campylobacter jejuni Staphylococcus aureus Yersinia enterocolitica Incident organismen
Pathogenen Pathogeen
Gewas
Bacillus cereus
Alfa-alfa, soja, waterkers
Campylobacter jejuni
Uien, sla, champignons, aardappelen, peterselie, spinazie
Clostridium botulinum
Paprika, kool, tomaten, champignons
E.coli O-varianten
Koriander, selderie, kiemgroenten, kool
Listeria monocytogenes
Komkommers, kool, avocado, sperziebonen, aardappelen, meloen
Salmonella
Andijvie, venkel, artisjokken, verschillende champignon soorten, Bloemkool, groene uien, sla, gele uien, spinazie, peterselie, chili’s, paprika, watermeloen, honing meloen, sla, aardbeien, etc.
5
Pathogenen Pathogeen
Gewas
Shigella
Selderie, sla, peterselie, champignons
Staphylococcus (pre-harvest)
Alfa-alfa, peterselie, uien, wortels, aardappelen, radijs
Yersinia enterocolitica
Wortels, komkommers, sla, tomaten, waterkers
Vibrio cholerae
Kool en sla
Aspergillus, fusarium, penicillium
Origine
6
Maar ook Exoten Vibrio parahaemolyticus Vibrio cholerae Andere vibrio’s
Pseudomonas aeruginosa Aeromonas hydrophilica
Parasieten Protozoa Enthamoeba hystolytica; amoebe dysenterie Toxoplasma gondii; toxoplasmose Cryptosporidium parvum; cryptosporidiose Giardia lamblia
Platwormen Rondwormen Trichinella spiralis (vlees) Anisakis simplex (legionella ?)
7
Virussen Determinatie ingewikkeld – Oorsprong haast niet vast te stellen • • • • •
Polio, Echo, Hepatitis A Noro virus (SRSV) Calicivirus (braken en diaree; 1 tot 3 dagen) Astrovirus (Kinderen; koorts, binnen 24 uur) Rotavirus – Incubatie tijd 2 dagen – 3 dagen diaree; overgeven en braken – Koorts en pijn – 20 % van dodelijke diaree veroorzaakt door rotavirus (20 gevallen per jaar (USA data))
Toxinen Mycotoxinen Aflatoxinen (Sterigmatocystine) A. flavus, A. parasiticus,…. Granen; rijst; soya; noten (melk, bier chocola etc) Zwaar carcinogeen LD50: 1,2 mg/kg (ratten)
Zearalenon Fusarium soorten Granen, rijst, soya Licht carcinogeen (???)/oestrogeen effect
8
Toxinen Ochratoxine Verschillende aspergillus en penicillium soorten Granen, bonen, pinda’s, gedroogd fruit Nierziekten, tumoren Max concentratie 5 ppb
Fumonisine Fusarium soorten Mais en maisproducten Slokdarmkanker/leverkanker Max 1mg/kg (Zwitserland)
Toxinen Deoxynivalenol (DON) Fusarium soorten Granen Braken (vomitoxine) Max 500 µg/kg
Alternaria toxine Op tomaten, appels; mutageen Patuline (penicillium soorten) Appels; subcutane carcinomen Peniciline zuur (lijkt op patuline)
9
Bederf Erwinia (via planten) Rhizopus stolonifer Alternaria en Alternaria citri Botrytis, Botrytis aclada en Botrytis cinerea Fusarium Penicillium Pseudomonas fluorescens (via bodem/water) Sclerotinia Geotrichum candidum Bremia Phytophthora Colletotrichum en Colletotrichum lagenarium Wallemia Acremonium Cladosporium
Bederf Trichoderma Phomopsis Monilia fructicola Kloeckera Aspergillus niger Lasiodiplodia theobromae Nigrospora oryzae Acetobacter
- Lijst is lang niet compleet !
10
Hutspot Bacteriologie van stevige Hollandse kost
Hutspot Ingrediënten: 500 gram uien 1 kilo aardappelen 1 kilo (winter)wortelen zout, peper, boter. Bereiding: Schil aardappelen, uien en wortels en snijd ze in blokjes. Kook dit ongeveer een half uur (tot de aardappelen gaar zijn). Giet het water af en stamp de massa tot puree. Breng dit op smaak met zout, peper en een flinke klont boter.
11
500 gram uien
Erwinia Zachte rot Komt binnen via de kruin Bruin/zacht Voorgesneden product extra bevattelijk Meestal post harvest
12
Rhizopus Mushy rot Nat rond de kop Witte schimmel met zwarte sporen Ontstaat wanneer uien te nat zijn opgeslagen Post harvest
Aspergillus niger Zwarte schim mel Mogelijk toxine productie Komt voor op buitenste rokken Post harvest
13
Botrytis Nek/kop rot Kop zakt naar binnen en wordt nat Wordt vaak gevolgd door aspergillus en rhizopus Post harvest
Botrytis Ontploffing van het blad –rot van de hals –witte vlekken langs de lengte van het blad –Afsterven van het uiteinde van het blad.
14
Fusarium aanzet van uien Ui komt niet tot ontwikkeling Ontwikkelt zich van de aanzet naar de binnenste rokken van de ui
Alternaria Paarse vlek Kleine witte vlekjes; worden paars en vergroten zich Plant sterft af Toepassen fungicide noodzakelijk
15
Nematode Wortel rot Wortels komen niet tot ontwikkeling
Hutspot Ingrediënten:
500 gram uien 1 kilo aardappelen 1 kilo (winter)wortelen zout, peper, boter.
Bereiding: Schil aardappelen, uien en wortels en snijd ze in blokjes. Kook dit ongeveer een half uur (tot de aardappelen gaar zijn). Giet het water af en stamp de massa tot puree. Breng dit op smaak met zout, peper en een flinke klont boter.
16
1 kilo aardappelen
Phytophthora erythroseptica Rotting die ruikt naar ammoniak Trekt van eind van de aardappel naar binnen Maakt de aardappel minder stevig Pre harvest
17
Pythium Bruin tot zwarte rot Begint aan de oppervlakte eindigt met lekken Pre harvest
Hutspot Ingrediënten: 500 gram uien 1 kilo aardappelen 1 kilo (winter)wortelen zout, peper, boter. Bereiding: Schil aardappelen, uien en wortels en snijd ze in blokjes. Kook dit ongeveer een half uur (tot de aardappelen gaar zijn). Giet het water af en stamp de massa tot puree. Breng dit op smaak met zout, peper en een flinke klont boter.
18
1 kilo wortelen
Thielaviopsis basicola Zwarte schim mel rot op de buitenkant Post harvest maar de schimmel zit in de grond
19
Meloidogyne spp. Nematode Ontvelling en verschillende formaties van hoofdwortels en misvormde wortels Pre harvest
Hutspot Ingrediënten: 500 gram uien 1 kilo aardappelen 1 kilo (winter)wortelen zout, peper, boter. Bereiding: Schil aardappelen, uien en wortels en snijd ze in blokjes. Kook dit ongeveer een half uur (tot de aardappelen gaar zijn). Giet het water af en stamp de massa tot puree. Breng dit op smaak met zout, peper en een flinke klont boter.
20
Alternaria citri
Botrytis cinerea
21
Penicillium digitatum
Verwerkingsproces Planten Oogsten Vervoeren Opslaan Verwerken
22
Voorkomen van bederf Door de volgende punten kan de kans op bederf verminderd worden: Kruisbesmetting voorkomen Uitsorteren van rotte producten Wassen van producten Lage temperaturen Verhitten Conserveermiddelen
Kritische punten in het proces Kruisbesmetting: Door rotte producten in de partij Door vuile containers/kratten Door waswater van slechte kwaliteit Door gerecirculeerd water
Transport en opslag Behandeling zoals storten, schillen, snijden, ontpitten
23
Behandelen AGF Chemisch Wassen met water, chlooroplossing, ClO2, ozon, waterstof peroxide, perazijnzuur, ethanol
Fysisch Hitte, doorstraling, vacuumeren
Verpakken Modified atmosphere
Desinfectantia Efficiëntie varieert voor verschillende producten Listeria monocytogenes is resistenter tegen desinfectie dan bijvoorbeeld salmonella Er is erg weinig bekend over resistentie van virussen en parasieten tegen desinfectie van AGF
24
Wassen Verwijdert een deel van de micro-organismen vaak een of twee log eenheden Zeer efficient wassen met een beetje ozon of chloor in het water (niet toegestaan) Zwaar besmette producten moeten dubbel gewassen worden in niet-gerecirculeerd water Temperatuur van het waswater moet hoger zijn dan die van de groente; micro-organismen laten dan gemakkelijk los
Wassen en reinigen Lang laten liggen van gewassen groente (één of twee uur) doet alle waseffecten teniet !!!!! Ozon werkt als een tierelier (maar mag niet) Organische zuren kunnen goed werken, maar beïnvloeden vaak de smaak en de fysieke staat van het product Afgewassen rom mel (feces etc) moet buiten de wasstroom gebracht worden. Het is af te raden water te recirculeren.
25
Waarom is het zo lastig kiemen te verwijderen van groente en fruit
Mogelijke redenen Uitstekende binding met het oppervlak Vaak is het oppervlak gebobbeld met veel bergen en dalen; moeilijk bereikbaar van buiten en ideaal voor kiemen om zich te “verbergen”
Passieve en actieve migratie naar binnen (infiltratie) Internalisatie in het product
26
Passieve migratie Wordt vaak veroorzaakt door Osmotische druk Temperatuur verschillen Gaten in het oppervlak (insecten vraat) Plant oppervlak structuren zoals Lenticellen, stomata, netwerken, wondweefsel aan blad, stengel, vruchtbeginsel etc etc.
Gaten
27
Infiltratie door gaten
Actieve binding
28
Actieve infiltratie
Passieve migratie Sla E.coli O157:H7 is teruggevonden in de stomata en sneetjes in sla blad Listeria monocytogenes gaat in de breuk van een sla blad zitten Pseudomonas fluorescens zoekt actief de stomata op van een slablad
29
Passieve migratie Micro-organismen in bijvoorbeeld waswater of in irrigatie water worden vanwege osmotische druk opgenomen in product E. coli aanwezig in irrigatie water gaat via stengel-stomata in de hypocotyl van planten
Hypocotyl
30
Metabiotica Ecologisch verschijnsel dat slecht begrepen wordt Voorbeeld: (niet synergistisch) Schimmel (Botrytis) beschadigt de stomata van een plant; Wordt geëlimineerd door afweermechanisme Plant maakt callus weefsel E.coli hecht aan callus weefsel
Metabiotica Voorbeeld synergistisch De meeste schimmels die tomaat rot veroorzaken laten de pH stijgen waardoor clostridium bot. Een kans krijgt. Resultaat c.bot toxine in tomaten
Co-inoculatie van Rhizopus en S. typhimurium zorgt voor groei van salmonela, terwijl Salmonella alleen niet kan groeien
31
We weten/mogen nog veel niet Snelle detectie methoden om virussen, microorganismen in AGF te detecteren. Onderscheid maken tussen dode en levende cellen Mechanismen van internalisatie en infiltratie beter begrijpen Ozon, waterstof peroxide, perazijnzuur, chloor
32
Microbiologische criteria BBL; gedurende de gehele houdbaarheidstermijn Micro-organismen/ toxinen en en metabolieten Salmonella
M
Campylobacter
Afwezig in 25 g of ml
Staphylococcus aureus
< 100.000 kve/g of ml
Bacillus cereus
< 100.000 kve/g of ml
Clostridium perfringens
< 100.000 kve/g of ml
Afwezig in 25 g of ml *
* n=5; voor zuigelingen en medisch n=10
Microbiologische criteria Listeria monocy togenes (EG 2073/2005) Product
M
Kan t-en -klare levensmidd elen die als voedingsbodem voor L. mon ocytogenes kunnen dienen met uitzond ering van zuigelingen voed ing
100 kve/g
Stadium waarvoor het criterium gel dt (5)
P rod ucten d ie i n de hand el zi jn g ebr acht, vo or de duu r van de h oud baa rhe idster mijn
(1, 2)
en voeding voor med isch gebruik
Kan t-en -klare levensmidd elen die als voedingsbodem voor L. mon ocytogenes kunnen dienen met uitzond ering van zuigelingen voed ing
Afwezig in 25 g
(7)
V oo rda t het l even sm idd el d e d ir ecte contr ole van d e expl oi tant v an ee n le vensmi dde len bed rijf di e h et ge pro ducee rd h eeft, hee ft v erl aten
(1, 2)
en voeding voor med isch gebruik
n=5; voor zuigelingen en medisch n=10
E.coli (EG 2073/2005) Product
n
c
m
M
Voorgesneden g roen te en fruit (kant-en-klaar)
5
2
10 0 kve/g
1 000 kve/g
33
Nog even iets anders
Welke methode is geschikt Effectiviteitsbepaling van schoonmaakmiddelen Overleven en groei van microorganismen in producten Aanwezigheid en aantallen kiemen Identificatie van cocktails
34
Microbiologie Wat zoek je (welke kiem) Waar zoek je (in de plant, aan de buitenkant) Wanneer zoek je (post havest, pre harvest) Hoe zoek je (analysemethode)
Zekerheid ? Puntbesmetting Hele lage aantallen (O104:H4 met < 1 per 25 gram) Aanwezigheid is niet altijd ziekteverwekkend Entero’s en coliformen sowieso veel aanwezig
35
Zekerheid
Hoe verder Wees NVWA één stap voor Stel protocol op voor microbiologische contaminanten in AGF Zorg voor sector brede committment Communiceer het protocol !
36
Dank u
37
