26 technik technology
© Adobe stock – Prrrettty
Risiko Biofilm Mikrobielle Ansammlungen bzw. Biofilme zählen zu den häufigsten Ursachen für Lebensmittelkontaminationen und stellen ein Risiko für den mikrobiellen Verderb sowie für lebensmittelbedingte Erkrankungen dar.
B
iofilme entstehen in ihrer natürlichen Form meist aus mehreren Bakterienarten und sind viel resistenter gegenüber chemischen, physikalischen und mechanischen Einflüssen als ihre planktonische – frei bewegliche – Form. Biofilme können durch die Adhäsion von planktonischen Mikroorganismen auf verschiedenen Grenzflächen, z. B. Oberflächen im direkten und indirekten Kontakt zum Lebensmittel, Rohrleitungen oder Dichtungen, entstehen.
Es ist daher fundamental, die Mechanismen der Biofilmbildung sowie deren Interaktion mit der Grenzfläche zu verstehen, um in weiterer Folge maßgeschneiderte Biofilm-Kontrollstrategien abzuleiten. Kontrollmaßnahmen umfassen die Reduktion bzw. Vermeidung der Biofilmbildung durch hygienisches Design der Anlagenkomponenten und Oberflächen, die Wahl von effizienten Chemikalien sowie die Einhaltung der Reinigungs- und Desinfektionszyklen. Darüber hinaus können präventive
ERNÄHRUNG | Nutrition volume 46 | 02. 2022
Maßnahmen, wie lufttechnische Schutzkonzepte oder die frühzeitige Erkennung von mikrobiellen Einträgen durch bedarfsgerechtes Monitoring genutzt werden. Nachdem vereinzelte, planktonische Bakterien reversibel und irreversibel an der Oberfläche anhaften, bilden diese Mikrokolonien und in weiterer Folge eine dreidimensionale Struktur aus. Die dreidimensionale Struktur wird von einer „Schleimmatrix“, den sogenannten extrazellulären polymeren Substanzen, bestehend aus Polysacchari-
den, Proteinen und extrazellulärer DNA, umgeben und dient zum Strukturerhalt und Schutz der Bakterien. Nach vollständiger Ausreifung des Biofilms lösen sich einzelne Bakterien wieder aus dieser mikrobiellen Ansammlung und können an geeigneten Stellen neue Biofilme bilden. Der Biofilmbildungsprozess dauert je nach Bakterienart unterschiedlich lange. Es ist allerdings bekannt, dass die Anhaftungsphase durchschnittlich 1–3 Stunden andauert, während bis zur vollständigen Reifung