Pseudomonas spp. ist der am häufigsten vorkommende Kontaminant in Mozzarella. Die Häufigkeit des Auftretens dieser Art ist die Hauptursache für die Verringerung der Haltbarkeit des Produkts, das mögliche Auftreten von Pigmentierungen sowie wirtschaftliche Verluste für die Molkereien. Eine mögliche Strategie zur Bekämpfung von Pseudomonas spp. in Mozzarella ist der Einsatz von Kulturen mit schützender Wirkung, die das Wachstum dieser unerwünschten Flora verhindern können.

Im Rahmen dieser Untersuchung wurde die Fähigkeit zur Hemmung eines Cocktails von Pseudomonas spp. (bestehend aus hauptsächlich aus Mozzarella isolierten Stämmen) durch ein kommerzielles Gemisch von Carnobacterium spp., das direkt der Mozzarella-Umgebungslösung zugesetzt wurde, validiert. Dieses Gemisch konnte die Endbelastung mit Pseudomonas spp. reduzieren, ohne das organoleptische Erscheinungsbild des Endprodukts zu beeinträchtigen.

Die Risiken der Kontamination bei der Mozzarella-Produktion

Die mikrobielle Verderbnis von Frischkäsen ist eine große Sorge für die Molkereiindustrie: Tatsächlich verringern die Veränderungen der sensorischen und organoleptischen Eigenschaften die Qualität der Produkte und beeinträchtigen den Ruf der Käseproduzenten, was zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten für die Unternehmen selbst führt (del Olmo et al., 2018).

Die Mozzarella ist der bekannteste Vertreter der Familie der Frischkäse mit Dehnmasse: Diese heterogene Gruppe durchläuft einen Dehnprozess, der in heißem Wasser bei 65-85 °C erfolgt. Nach dem Dehnen erfolgt die Formung: Die frisch geformten Mozzarellas werden in einem zweiten Wasserbad bei 14-15 °C abgekühlt, bevor sie in einem Behälter mit einer 0,45%-Salzlake verpackt werden. Der hohe Feuchtigkeitsgehalt (50-60 %), der pH-Wert von etwa 5,5 (leichte Säure) und der niedrige Salzgehalt machen Mozzarella zu einem günstigen Substrat für das Wachstum von pathogenen, verderblichen Mikroorganismen (De Candia et al., 2007).

Pseudomonas spp.: Was ist das und welche Folgen hat es

Zu den am häufigsten gefundenen Kontaminanten in Mozzarella gehört Pseudomonas spp., das auch das Haupthemmnis für die Verlängerung der Haltbarkeit dieses Produkts darstellt. Pseudomonas spp. ist ein ubiquitärer und psychrotropher gramnegativer Bakterienstamm, der oft aus roher, gekühlter Milch isoliert wird.

Obwohl es durch die Pasteurisierung der Milch inaktiviert wird, kann Pseudomonas spp. die Produkte später während des Käseherstellungsprozesses kontaminieren. Tatsächlich wird dieses Mikroorganismus häufig in den Milchverarbeitungsanlagen, in den Rohstoffen, im Boden und im Wasser gefunden. Pseudomonas spp. kann in verschiedenen Umgebungen überleben und wachsen: Es kann die Oberflächen von Utensilien und Geräten, die in den Produktionslinien verwendet werden, besiedeln und ist in der Lage, Biofilme auf den Oberflächen der Anlagen zu bilden, sodass diese Mikroorganismen lange in der Umgebung bestehen bleiben können.

Die Fehler, die durch das Wachstum von Pseudomonas spp. in Mozzarella verursacht werden, sind auf die Freisetzung von Enzymen und Pigmenten zurückzuführen, was negative Auswirkungen auf die Struktur, Konsistenz und organoleptischen Eigenschaften des Produkts hat.

Wie man die Vermehrung von Pseudomonas spp. bekämpft: Carnobakterien

Um die anfängliche mikrobielle Belastung zu reduzieren, ist die strikte Anwendung von guten Hygieneverfahren in der Produktion unerlässlich, aber oft sind zusätzliche Strategien erforderlich, um das Wachstum von Pseudomonas spp. zu kontrollieren. Der Einsatz von Kulturen mit schützender Wirkung stellt eine potenzielle Maßnahme dar, um die Sicherheit von Milchprodukten zu verbessern und die Ausbreitung unerwünschter Flora einzudämmen.

Die meisten Stämme, die die Kulturen mit schützender Wirkung bilden, gehören zur Gruppe der Milchsäurebakterien (LAB), die häufig als Starterkulturen in der Lebensmittelvergärung verwendet werden (Holzapfel et al., 1995). Daher erfordert die Hinzufügung von Kulturen mit schützender Wirkung zu fermentierten Produkten wie Käse keine zusätzliche Kennzeichnung, was der Nachfrage der Verbraucher nach „Clean-Label“-Lebensmitteln entspricht.

Darüber hinaus sind kommerzielle Kulturen mit schützender Wirkung so ausgewählt, dass sie die Aromen und die Struktur der Lebensmittel nicht negativ beeinflussen (Spanu et al., 2018). Unter den LAB wurde die Gattung Carnobacterium spp. intensiv auf ihre Fähigkeit untersucht, Bakteriocine zu produzieren (Bhugaloo-Vial et al., 1996, 1999).

Carnobakterien sind grampositive Milchsäurebakterien in stäbchenförmiger Form, die aus verschiedenen ökologischen Nischen isoliert wurden. Aufgrund ihrer Fähigkeit, Bakteriocine zu produzieren, wurde die Gattung Carnobacterium als Schutzkultur verwendet, um Haltbarkeit und Sicherheit in verschiedenen Lebensmitteln (Käse, Fisch und Fleischprodukte) zu gewährleisten. Unter den im Gattung Carnobacterium enthaltenen Arten werden zwei, C. divergens und C. maltaromaticum, häufig aus der natürlichen Umwelt und aus Milchprodukten isoliert.

Lyofast CNB AP: die Carnobakterienmischung gegen die Vermehrung von Pseudomonas spp. in Mozzarellakäse

Ziel dieser Arbeit war es, die Fähigkeit von Lyofast CNB AP (Sacco, Cadorago Italia), einer kommerziellen lyophilisierten Mischung aus C. divergens und C. maltaromaticum, zu untersuchen, die Ausbreitung von Pseudomonas spp. in Mozzarella zu kontrollieren, die künstlich mit diesem verderblichen Mikroorganismus kontaminiert wurde.

Lyofast CNB AP ist in der Lage, unter Bedingungen von pH, NaCl-Konzentration und Temperatur zu überleben und zu wachsen, die denen der psychrotrophen Mikroorganismen ähneln, die für die Verderbnis in Mozzarella verantwortlich sind: Daher ermöglichte die Zugabe von CNB AP zum Lake der Mozzarella die Kontrolle des Wachstums von Pseudomonas spp. während der Haltbarkeitsdauer und stellt sich somit als ein effektives Mittel zur Verlängerung der Haltbarkeit von gekühlten Lebensmitteln dar.