MÅLRETTET KONSERVERING

Den mikrobielle sikkerhed og holdbarhed af fødevarer MÅLRETTET KONSERVERING Anne Elsser-Gravesen Selandia, Slagelse, 0. maj 010 ISI FOOD PROTECTION ApS, INCUBA Science Park, Brendstrupgårdsvej 10, DK-800 Århus OVERSIGT 1 Trends og behov for konservering Målrettet konservering hvilke midler er der til rådighed? Målrettet konservering i praksis 4 Opsummering, links mv. 1

1 s i t u a t i o n e n f o r f ø d e v a re i n d u s t r i e n d r i v e re f o r p ro d u k t u d v i k l i n g 1 h v a d b e k y m rer f o r b r u g e r n e m h t. f ø d e v a re r?

1 industri e n s resp on s lancered e produk t er 1 omfanget af fødevarespild USDA (1995): Fødevarespildet fra forbrugere, detail og food service svarer til, at en familie på 4 smider 61 kg mad ud hver måned, Årligt går 48,00,000,000 kg mad til spilde i USA,

1 f ø d e v a re s p i l d e r n æ r t k n y t t e t t i l h o l d b a r h e d 1 m i l j ø b e l a s t n i n g i E U 5 4

1 t r e n d s : k r a v t i l p ro d u k t e r o g p ro d u k t u d v i k l i n g sundhed: mindre salt mindre eller ingen sukker mindre fedt mild smag friskere produkt så godt som hjemmelavet naturlig økologi CSR fairtrade, CO footprint pris stadig god holdbarhed - og naturligvis top sikkerhed 1 o m m i k ro o rg a n i s m e r Bakterier Toksiner Skimmel Mycotoksiner Verdens befolkning er over 6 milliarder ca. 6.800.000.000 1 kop yoghurt indeholder 0 x dette antal! ca. 150.000.000.000 separate levende organismer Gær Virus 5

1 t r e n d s : s e t f r a e n m i k ro b i o l o g i s k s y n s v i n k e l sundhed: mindre salt mindre eller ingen sukker mindre fedt mild smag mindre syre (ph) friskere mindre varmebehandling så godt som hjemmelavet convenience naturlig økologi CSR fairtrade, CO footprint pris stadig god holdbarhed - og naturligvis top sikkerhed b e d re v æ k s t b e t i n g e l s e r m i n d re i n a k t i v e r i n g s t ø r re r i s i k o f æ r re m u l i g h e d e r h ø j e k r a v! f o r b e d r i n g a f s i k k e r h e d o g h o l d b a r h e d - F O K U S M å l re t t e t k o n s e r v e r i n g y d e r l i g e re p o t e n t i a l e a k t i v e h i n d r i n g e r optimering af fødevarers mikrobielle holdbarhed, og minimering af risici forårsaget af sygdomsfremkaldende mikroorganismer dvs. kan skabe høj værdi både ved produktudvikling og problemløsning hygiejne under forarbejdning råvarer af god kvalitet 6

a k t i v e h i n d r i n g e r hvordan fungerer det? Temperatur: T opt. Vækstparameter Sikkert produkt Højere risko pga. vækst eller toksindannelse Hurtigere fordærv VÆKST VINDUE Lang holdbarhed Vækstparameter 1 6 C ph-værdi: Vækst optimum 7 C ph opt. Vækst optimum,8 6,8 m å l re t t e t k o n s e r v e r i n g - h v i l k e m i d l e r e r d e r t i l r å d i g h e d? 7 konserveringsstoffer (E-) tekniske hjælpestoffer multifunktionelle ingredienser 1 antimikrobielle stoffer naturlige ingredienser 4 5 6 processer og teknologier modificerede atmosfærer & sensorer funktionelle barrierer: emballage & coatings enablers & delivery systems tilpasning af indre faktorer tilpasning af ydre faktorer 7

a n t i m i k ro b i e l l e s t o ff e r Konserveringsstof E- Klare mærkningsregler Begrænset antal stoffer i EU Under vurdering: LAE (E4) (~ 01) Multi-funktionelle Andet tilladt tilsætningsstof end konserveringsstoffer emulgatorer sødestoffer flydende røg Naturlige label-friendly eller mærkning ikke påkrævet naturlige ekstrakter beskyttende kulturer blends Hjælpestoffer Stof der anvendes til bestemt teknologisk formål; evt. teknisk uundgåelig rest der ikke indvirker teknologisk på det færdige produkt g æ l d e n d e l o v g i v n i n g - t i l s æ t n i n g s s t o ff e r EU Kommissionens forordning nr. 1/008 om fødevaretilsætningsstoffer Harmonisering af anvendelsen; gældende fra 0. jan 010 Fællesskabsliste (Bilag II) klar i 011 Gældende i DK i overgangsperioden Bekendtgørelse 1547 om tilsætninger til fødevarer (5. jan. 010) Positivlisten 010 Kategorisering af tilsætningsstoffer Gruppering: Konserveringsstoffer & antioxidanter; farvestoffer, sødestoffer, diverse Funktionelle grupper 6 forskellige (Bilag I i 1/008) Mærkning Funktion: E-nummer eller navn 8

m o d i f i c e re t a t m o s f æ re, a k t i v e m b a l l a g e & s e n s o re r 1 modificering af atmosfæren 4 8 flygtige stoffer( naturlige ) f.eks. essentielle olier mod skimmel 1 7 5 9 4 5 label der inducerer non-thermal plasma f.eks. PlasEt systemet scavengere f.eks. ilt absorber fra MITSUBIHI, MULITSORB, WIPAK /anti-dug system 6 funktionaliteten of emballagen 7 aktiv emballage ( www.nafispack.com) 6 8 9 sensor systemer / intelligente indikatorer atmosfære sammensætning (f.eks. CO indikator) detektion af metabolitter (f.eks. H S, TMA) labels / tid-temperatur indikatorer (OnVu, CRYOLOG eo, ViandsCare) p ro c e s s e r & t e k n o l o g i e r mild K O N V E N T I O N E L L E N Y E K O M M E N D E Ib Ia Ib UHT Ia HTST I Thermal pasteurisation XI Magnetic fields VI Ultrasound VII Light energy VII Plasma IX Irradiation VIII Pulsed electric fields X High pressure IIIa Radio frequency heating IIId Combined high pressure thermal treatment IIIb Microwave processing Va High pressure freezing IIIc Infrared heating Vb Vacuum freezing V Freezing methods IV IV Cooking methods intensiv II Thermal sterilisation 9

m å l re t t e t k o n s e r v e r i n g - n u t i d i g e k o n c e p t e r 7 4 5 6 processer og teknologier konserveringsstoffer (E-) tekniske hjælpestoffer multifunktionelle ingredienser 1 antimikrobielle stoffer naturlige ingredienser modificerede atmosfærer & sensorer funktionelle barrierer: emballage & coatings enablers & delivery systems tilpasning af indre faktorer tilpasning af ydre faktorer i p r a k s i s : h v o r n å r s k a b e r e n m å l re t t e t l ø s n i n g v æ rd i? Produktudvikling Modificering af produkt, proces eller emballage sundhedsanprisning mildere friskere valg af råvarer CSR besparelse Behov for længere holdbarhed Omklassificering i.f.t. Listeria monocytogenes Akut eller aktuelt problem 10

h v o r d a n? f ø r s t e f o r u d s æ t n i n g k e n d s k a b t i l 8 Krav og kriterier for løsningen 7 Mål 6 Mikrobiel sikkerhed 1 Det færdige produkt? 5 Mikrobielt fordærv Produkt formulering og råvare specifikationer Forarbejdning og pakning 4 Distribution og detail Kende dit produkt Definere mål Kende problemet Specificere kriterier i p r a k s i s : f a s t s æ t t e h o l d b a r h e d Monitorering Hvad er konsekvenserne af forkert holdbarhed? Hvad er korrekt holdbarhed egentlig værd? - og en forbedring? Identificere flaskehals Målrettet forbedring 11

f a s t s æ t t e h o l d b a r h e d - n å r f o rd æ r v e r b e g r æ n s e n d e Hvad ved vi? Hvilken mikroorganisme? Muligheder vha. litteraturen og prædiktion? Konkret bestemmelse af holdbarhed: Direkte metoder Indirekte metoder b e s t e m m e l s e a f h o l d b a r h e d - n å r f o rd æ r v e r b e g r æ n s e n d e Direkte metode: Analyse ud over holdbarhedsperioden (mikro, sensorisk, evt. anden analyse) Undersøge flere batch: dække variationer i råvarer, proces, årstid o.a. Præcist resultat, men kræver mange analyser og tager lang tid. Egnet ved relativ kort holdbarhed. 1

b e s t e m m e l s e a f h o l d b a r h e d - n å r f o rd æ r v e r b e g r æ n s e n d e Indirekte metode: Bruge tilgængelig viden - mulighed for prædiktiv mikrobiologi? Beregne holdbarhed ud fra 1. Startniveau. Nølefase. Væksthastighed 4. Niveau der forårsager fordærv Accelereret test: Pode niveau lidt højere end normal startniveau Temperatur højere end normalt Mulighed for godt skøn ud fra enkle tests; hurtigere og færre ressourcer. Især egnet for produkter med længere holdbarhed. e k s e m p l e r : p ro b l e m e r m e d f o rd æ r v Brød skimmel problem Svært at undgå sporer Stort spild Konventionelle tiltag uønskede Nye muligheder? Hvid ost i mild lage gær o.a. Begrænsende for holdbarhed og årsag til fejl Behov for forbedring Muligheder i hhv. osten og lagen? Innovation frugt til syrnede mælkeprodukter Krav: friskere men uden konserveringsstoffer Problem: gær Muligheder: processer; barrierer; mælkeproduktet? 1 Problem identificeres Mål defineres Kriterier opstilles 4 Teknisk landskab 1

C a s e : - s k i m m e l p ro b l e m p å b rø d P R O D U K T I O N Rekontaminering F O R B R U G E R b a g e p r o c e s k ø l i n g ca. 0 min. slicing pakning D I S T R I B U T I O N C a s e : - m u l i g e l ø s n i n g e r P R O D U K T I O N S TA B I L I S E R E 1 F O R H I N D R E R E D U C E R E F O R B R U G E R b a g e p r o c e s k ø l i n g slicing pakning efter behandling D I S T R I B U T I O N Forhindre rekontaminering efter bagning vha. clean room forhold UV-C lys Infrarød bestråling Mikrobølge pasteurisering Pulserende lys teknologi Konserveringsmidler encapsuleret overflade behandling MAP vakuum gas pakning Ilt absorbere Aktiv emballage 14

e k s e m p l e r : p ro b l e m e r m e d p a t o g e n e r Kylling sikkerhed Grillsæsonen Marineret skal være ferskt Campylobacter Muligheder marinade, proces? Konserves mildere varmebehandling Botulinum toksin 1D Varmeresistente sporer -> fordærv Muligheder proces, ingrediens, tilsætningsstoffer? RTE produkter (fisk, kød, mejeri, ) Listeria Muligheder? Risiko vurdering Problem identificeres Mål defineres Kriterier opstilles 4 5 Teknisk landskab m i k r o b i o l o g i s k s i k k e r h e d - g e n n e m h e l e h o l d b a r h e d s p e r i o d e n Hvad ved vi? Risikovurdering baseret på tilgængelig viden (litteraturen) Oversigt f.eks. fra nye værktøjer Vurdering af variation i kontamination Vurdering af drab / proces og vækst / produkt Prædiktiv modellering Giver dette en tilstrækkelig sikkerhed (ALOP)? Og tilstrækkelig dokumentation? Målrette yderligere effekt vha. konservering Dokumentere sikkerheden ved challenge forsøg Gældende lovgivning: EU Kommissionens forordning nr. 07/005 om mikrobiologiske kriterier for fødevarer (FVST vejledning. dec. 005) 15

m i k ro b i o l o g i s k e k r i t e r i e r - k r a v o g a n s v a r Gældende lovgivning: EU Kommissionens forordning nr. 07/005 om mikrobiologiske kriterier for fødevarer (FVST vejledning. dec. 005) Fødevaresikkerhedskriterier Proceshygiejne kriterier Den generelle fødevarelov Usikre fødevarer må ikke sendes på markedet Myndighederne beslutter reaktion baseret på en videnskabelig vurdering Virksomhedens ansvar Dokumentere at de mikrobiologiske kriterier opfyldes Dokumentere at holdbarhedstiden er rimelig Etablere en prøveudtagningsplan og et undersøgelsesprogram der er baseret på risiko Frekvens ikke fastsat i loven Virksomhedens vurdering/ansvar Reagere på overskridelser Følge op på tendenser s t i g n i n g i s y g d o m f o r å r s a g e t a f L i s t e r i a m o n o c y t o g e n e s i D a n m a r k I N C I D E N S 97 51 A n m e l d t e t i l f æ l d e a f l i s t e r i o s e P r. 1 0 0. 0 0 0 i n d b y g g e r e, 0 0 0-0 0 9 16

EU Kommissionens forordning nr. 07/005 om mikrobiologiske kriterier for fødevarer kriterier vedr. Listeria monocytogenes LISTERIA Prøveudtagningsplan Grænseværdi Metode Hvornår? 1.1 Spiseklare fødevarer bestemt til spædbørn n m / M 10 Ingen i 5g EN/ISO 1190-1 Hele holdbarhedstiden 1. Spiseklare fødevarer, hvor vækst er mulig 5 100 cfu/g 5 Ingen i 5 g EN/ISO 1190- EN/ISO 1190-1 Hele holdbarhedstiden Før fødevaren forlader den producerende virksomhed 1. Spiseklare fødevarer, hvor vækst ikke er mulig 5 100 cfu/g EN/ISO 1190- Hele holdbarhedstiden r i s i k o f a k t o r : L i s t e r i a - a n s v a r h e l t u d t i l f o r b r u g e re n R E D U C E R E aktive hindringer S TA B I L I S E R E FORARBEJDNING KONTROLLERE T / t 1 UDLØB DISTRIBUTION hygiejne F O R H I N D R E DETAIL FORBRUGER 17

r i s i k o f a k t o r : L i s t e r i a - u d l ø b a f h o l d b a r h e d 1 Guidance document *: under 100 cfu / g dokumenteres ved: 1. Historiske data data for analyser af identisk vare; findes de?. Prædiktiv modellering - gode muligheder, f.eks. SSSP klar og entydig?. Naturlig kontaminering: realistisk, men begrænset af lav prevalens og niveau samt heterogenitet. Egnet hvis der regelmæssigt testes positiv. 4. Kunstig kontaminering: præcis, men bygger på antagelser. Vækstpotentiale -> klassificering som kategori 1. (+) eller 1. (-) Hvis kategori 1.: Væksthastigheder Hvad kan du gøre for at forhindre vækstmuligheden og omklassificere dit produkt,?og hvad er denne ændring egentlig værd? SANCO/168/008 ver. 9. (611008): Guidance document on Listeria monocytogenes shelf-life studies for ready-to-eat foods r i s i k o f a k t o r : L i s t e r i a - k o n t ro l l e re Temperatur under opbevaring er kritisk! Fordoblingstid f.eks.: 5 C: 17, timer 8 C: 9,5 timer 16 C:,6 timer Kategori 1. (vækst mulig): længden af holdbarheden Kategori 1. (ingen vækst): kan være en forudsætning! Er der værdi i at kontrollere?tid/temperatur profilen? 18

r i s i k o f a k t o r : L i s t e r i a - re d u c e re o g s t a b i l i s e re aktive hindringer R E D U C E R E : konserveringsstoffer kulturer naturlige ekstrakter tekniske hjælpestoffer proces E K S E M P L E R : A n t i - l i s t e r i a p r o d u k t e r specifikke kulturer (eks,: HOLDBAC, SafePro, Dairy Safe ) specifik bakteriofag (Listex P100 status?) K o n s e r v e r i n g s s t o f f e r udnytte synergier når godkendt: LAE (E 4) REDUCERE S TA B I L I S E R E : indre faktorer konserveringsstoffer ydre faktorer temperatur emballage N a t u r l i g e e k s t r a k t e r rosmarin o.a. udnytte synergier anvendelse i multikomponent løsninger F o r a r b e j d n i n g højt tryk mikrobølge plasma A k t i v e m b a l l a g e STABILISERE udløb af holdbarhed C a s e : - V T E C u d b r u d i 0 0 7 0 personer - Børn - Ukompliceret diarre VTEC O6 med identisk DNA-fingeraftryk Spørgeskemaundersøgelse: Letkonserveret spegepølse E r s p e g e p ø l s e n s i k k e r??? 19

C a s e : - a n a l y s e a f f æ rd i g v a re r Normale data for færdig salami Data for udbruds salami Vægt 0 g 0 g ph 4,8 4,9 5,1 5, a w 0,95 0,96 0,95 0,96 C a s e : - o rg a n o l e p t i s k a n a l y s e En pølse MHT.5 + tre pølser MHT 1.5: Afvigende, utiltalende lugt Afvigende, blød konsistens Kødet har et udseende i retning af råt kød ph: 5,1-5, En pølse MHT 5.6: Lugt, konsistens, udseende IKKE afvigende ph: 4,9 0

C a s e : - s i k k e r h e d a f s p e g e p ø l s e n Konklusion - klar fejlfermentering - processen ser ud til at være nær ved kanten selv når den fungerer optimalt Forbedre stabiliseringen - fermenteringen - starterkultur - råvarekvalitet Kvalitetssikring - råvarer - produktion (mange udportioneringer) - færdigvarer - CCP er! 4 Konkurrencefordel gennem produktudvikling... hvordan kan konservering hjælpe til? Mål: Nøglehulsmærkning nedsat salt, sukker, fedt giver dette et mikrobiologisk problem? præcisere problemet afstikke kriterier for løsning målrette udvikling af konserveringskoncept teste og dokumentere holdbarhed Vished for, at det færdigudviklede produkt er sikkert og holdbart 1

4 Ny mulighed for support fastsættelse af holdbarhed identificere flaskehalsen for holdbarhed -> forlængelse optimering af din konserveringsløsning (effekt, pris, mærkning,.) stabilisering og dokumentation mht. Listeria monocytogenes en uvildig oversigt over mulige konserveringsløsninger til dit nye produkt e-mail: aeg@isifoodprotection,com T: +45 860 5150 M: +45 447 17 4 l i n k s - l o v g i v n i n g, v e j l e d n i n g e r, p j e c e r, m v. Mikrobielle kriterier 07/005: http://www.foedevarestyrelsen.dk/nr/rdonlyres/cc8e4cd-811-454-8d96-b6e6ed56/0/07005.pdf Vejledning 005: http://www.foedevarestyrelsen.dk/nr/rdonlyres/9b4a4b88-15a-4e4f-8e9-fe5baf65959/0/vejlmikro.pdf Guidance document 008: http://ec.europa.eu/food/food/biosafety/salmonella/docs/guidoc_listeria_monocytogenes_en.pdf Fakta om fødevarehygiejne bakterier; 005: http://www.foedevarestyrelsen.dk/fdir/pub/0051/rapport.pdf EU: http://ec.europa.eu/food/food/biosafety/salmonella/microbio_en.htm Tilsætningsstoffer http://www.foedevarestyrelsen.dk/foedevaresikkerhed/teknologi_tilsaetningsstoffer/tilsaetningsstoffer/forside.htm 1/008: http://eur-lex.europa.eu/lexuriserv/lexuriserv.do?uri=oj:l:008:54:0016:00:da:pdf Positivlisten 010: http://www.foedevarestyrelsen.dk/nr/rdonlyres/deb8e4c-7e1-4dd-90-7b6d4791856/0/positivlisten_010_netudgave.pdf Tilsætningsstoffer E-numre, 005: http://www.foedevarestyrelsen.dk/fdir/pub/005/rapport.pdf Om tilsætningsstoffer i fødevarer, 009: http://www.foedevarestyrelsen.dk/fdir/pub/00996/rapport.pdf Mærkning http://www.foedevarestyrelsen.dk/maerkning/faerdigpakkede_foedevarer/forside.htm Vejledning 010: http://www.foedevarestyrelsen.dk/nr/rdonlyres/147a719-fe5-4fcf-8de9- A8B674757/0/MAERKNINGSVEJLEDNINGEN_Februar010.pdf Værktøjer VIFFOS / DTU Fødevareinstituttet http://viffos.dk/_da-dk/content/data/konferencer/kulinarisk%0kvalitet%0mar.010/dag%0/viffos_vrktj_n9010[1].pdf