Forschung

Die Erzeugung von kaltem atmosphärischen Plasma ist eine neuartige Technologie, bei welcher ein reaktiver Mix aus Elektronen, Ionen, angeregten Atomen und Molekülen sowie reaktiven Spezies (u. a. O3, NO, NO2) entsteht. Diese Komponenten können unter anderem auch zur Inaktivierung lebensmittelrelevanter Pathogene genutzt werden. In jüngster Zeit wird neben der antimikrobiellen Wirkung im experimentellen Maßstab auch das Potenzial dieser Technologie bei Produktionsprozessen von Fleischwaren untersucht. In der Abteilung Lebensmittelmikrobiologie laufen derzeit verschiedene Projekte zu diesem Thema.

Die Abteilung besitzt zwei Prototypen zur Erzeugung von Plasma-aktivierter Luft und Plasma-aktiviertem Wasser. Zusammen mit der Abteilung Lebensmitteltechnologie und -chemie sowie unserem Kooperationspartner, der terraplasma GmbH (www.terraplasma.com), erforschen wir Anwendungsmöglichkeiten von kaltem Plasma im Bereich tierischer Lebensmittel und schauen uns neben der antimikrobiellen Wirkung auf Biofilme auch die potenziellen Pökeleigenschaften des kalten Plasmas an.

Zusätzlich zu den bereits genannten Projekten arbeiten wir im Zuge des Förderprogrammes zukunft.niedersachsen gemeinsam mit der Hochschule für angewandte Wissenschaft und Kunst Hildesheim/Holzminden/Göttingen (HAWK Hildesheim/Holzminden/Göttingen), der Universitätsmedizin Göttingen und der Medizinischen Hochschule Hannover in einem Verbundprojekt zusammen. Schwerpunkt ist hierbei die interdisziplinäre Forschung zu Niedrigtemperaturplasmen in den Bereichen Therapie und Hygiene. Das Plasma-aktivierte Wasser wird hierbei von der HAWK erstellt und den Partnern zur Verfügung gestellt. Unsere Abteilungen der Lebensmitteltechnologie und -chemie sowie der Lebensmittelmikrobiologie untersuchen hierbei die mikrobiozide, fungizide und levurozide Wirkung verschiedener Plasma-aktivierter Flüssigkeiten auf unterschiedliche Mikroorganismen im Rahmen einer Oberflächendesinfektion und die Einflussnahme verschiedener Behandlungsparameter auf deren Wirksamkeit.

Ansprechpartner: TÄ Nadja Pinnow, Dr. Lisa Siekmann, Dr. Johanna Vahle

Publikationen:

Lis, K.A., et al., Inactivation of Salmonella Typhimurium and Listeria monocytogenes on ham with nonthermal atmospheric pressure plasma. PLoS One, 2018. 13(5): p. e0197773

Lis, K.A., et al., Inactivation of multidrug-resistant pathogens and Yersinia enterocolitica with cold atmospheric-pressure plasma on stainless-steel surfaces. Int J Antimicrob Agents, 2018. 52(6): p. 811-818.

Vergleichsweise niedrige Erhitzungstemperaturen (oft deutlich unter 70 °C) finden sowohl im Fleischbereich („Sous Vide“, low temperature long time (LTLT) treatment), als auch im Milchbereich („Thermisierung“) Verwendung. Die Temperaturen werden i. d. R. gewählt, um dem Verbraucher ein besonders positives sensorisches Erlebnis zu bieten. Die mikrobiologische Sicherheit wird allerdings aufgrund der niedrigen Kerntemperatur infrage gestellt. Besonders in den niedrigen Temperaturbereichen werden Unterschiede durch die umgebende Lebensmittelmatrix sowie spezies- oder stammspezifische Unterschiede verschiedener Mikroorganismen verstärkt sichtbar. Der Fokus unserer Forschung liegt deshalb darin, die Abtötungseffizienz lebensmittelrelevanter Erreger unter diesen besonderen Bedingungen zu ermitteln.  Da das Sous Vide Garen immer mehr in privaten Haushalten für die Zubereitung von Fleisch bzw. Fleischprodukten genutzt wird, sollen die Analysen der Sensorik und der mikrobiologischen Sicherheit mit Rezeptempfehlungen verglichen werden. Ziel ist es hierbei, Anhaltspunkte für Verbraucher und Verbraucherschützer zu liefern, um solche Herstellungsprozesse bzw. daraus entstandene Produkte besser in Hinblick auf ihre Lebensmittelqualität und -sicherheit beurteilen zu können.

Ansprechpartner: TÄ Anna Lena Riewerts, Dr. Johanna Vahle

Publikationen:

Abel, T., et al., Inactivation of Listeria monocytogenes in game meat applying sous vide cooking conditions. Meat Science, 2020. 167: p. 108164.

Becker, A., et al., Low temperature cooking of pork meat - Physicochemical and sensory aspects. Meat Sci, 2016. 118: p. 82-8.

Becker, A., et al., Low temperature, long time treatment of porcine M. longissimus thoracis et lumborum in a combi steamer under commercial conditions. Meat Sci, 2015. 110: p. 230-5.