Definition Hygiene
präventive Medizin Lehre, wie Krankheiten vermeidbar sind & darüber hinaus die Gesundheit selbst vermehren, sodass Krankheiten weniger leicht entstehen
Aufgaben der Hygiene
erforschen Wechselwirkungen Mensch/Umwelt & deren Einfluss auf Gesundheit Umwelt: physikalische, chemische, biologische, soziale Faktoren (positive/negative Stressoren) Mensch: Adaption (Selektion, Resistenz), Gesundheit/Krankheit
Arbeitsfelder der Hygiene
Erkennen & Nutzen positiver Umwelteinflüsse Erkennen & Ausschalten von Risikofaktoren belebter & unbelebter Natur Einflussnahme auf Gesundheitsaufklärung & -erziehung Erarbeiten von Normen für die Förderung der Gesundheit sowie Verhütung & Bekämpfung von Krankheiten Gesunderhaltung, -förderung, Krankheitsverhütung durch Verbesserung Lebensbedingungen für den Menschen Erarbeiten wissenschaftlicher Kriterien als Entscheidungshilfe für gesundheitspolitische Präventivmaßnahmen bei begründetem Verdacht auf Gesundheitsgefährdung
medizinische Prävention (erweiterte/erneuerte Begriffsdefinition)
Primärprävention Sekundärprävention: Krankheitsfrüherkennung & nachfolgende Behandlung (u.a. Vorsorgeuntersuchungen) Tertiärprävention: bei bereits bestehe Krankheiten Verhindern weiterer Ausbreitung verhindern von Rezidiven (Wiederauftreten, Rückfall) minimieren Restschäden Resozialisierung von Behinderten (kurative & rehabilitierte Medizin)
Primärprävention
Hygiene im eigentlichen Sinn Zielvorgabe: gesundheitsgefährdende Risiken (exogen, endogen) vermeiden Gesundheitsaufklärung & -Förderung Infektionsprävention
Gesundheitsaufklärung & -Förderung (s. Arbeitsfelder der Hygiene)
Erkennen & Nutzen positiver Umwelteinflüsse Erkennen & Ausschalten von Risikofaktoren (belebt & unbelebt) Risikoabschätzung/Vorsorgewerte > Krankheitsverhütung
Infektionsprävention
Infektionsepidemiologie Immunprophylaxe allg. Hygiene Wasserhygiene, LMhygiene > Eradikation (Ausrotten von Krankheitserregern) von Infektionskrankheiten z.B. Pocken, Masern
Aufgaben Primärprävention
Umweltschutz (inkl. Umweltschutz im Krankenhaus) Abfallvermeidung Abwasserklärung Erkennung, Verhütung, Bekämpfung von Infektionen bzw. Infektionskrankheiten durch epidemiologische (Wissenschaft Verbreitung gesundheitsbezogener Zustände & Ereignisse) Untersuchungen (Infektionsepidemiologie) & durch hygienische Präventivmaßnahmen in Seuchen & Krankenhaushygiene; LMüberwachung zur Verhinderung ernährungsbedingter Infektionen & Vergiftungen; Emissions- & Immissionsminderung (inkl. Lärm); Trinkwassergewinnung, -aufbereitung, -einsparung, Brauchwassernutzung; toxikologische Prüfung auf Unbedenklichkeit für neue & Ersatzstoffe; produktionsbezogener Umweltschutz & Arbeitsplatzhygiene, epidemiologische Untersuchungen zur Frage der Beziehung zwischen Umwelt & gesundheitlichem Zustand; experimentelle Untersuchungen an biologischen Modellen zur Erfassung toxischer, mutagener, kanzerogener Wirkungen von Umweltschadstoffe sowie möglicher kausaler Zusammenhänge in äußerer Umwelt & Innenraum Umwelt (Arbeitsplatz, Wohnung)
Gesundheitsschädigungen durch LM
nicht zugelassene o. verbotswidrige Zusatzstoffe: 1. Gruppe: Rückstände & Umweltchemikalien biologische & mikrobielle Ursachen: 2. Gruppe Pflanzen-, Schimmelpilzgifte (Mykotoxine) 3. Gruppe: Bakterien, Rickettsien, Viren, Prionen 4. Gruppe: Parasiten
Umsetzungsebenen der Primärprävention
individuell gesellschaftlich administrativ legislativ
Qualität
Summe wertbestimmender Merkmale eines LMs, die den Grad der Nutzung für vorgeschriebenen Verwendungszweck bestimmt Frische, Genusswert, Nährwert, Einsatz-, Vekehrfähigkeits-, Produktions-, Handelswert, Verbraucheranreiz unterschiedliche Bewertung aus untersch. Interessenbereichen: Ernährungswissenschaftler, Produzenten, Handel, Kontrolle, Verbraucher
Frische
sensorische Eigenschaften, technologische Aspekte, Historie des Produktes, Vorkommen unerwünschter Stoffwechselprodukte bzw. Reaktionsprodukte, Nährstoffgehalte (Vitamine), Genusswert, mikrobiologische Kriterien beschreibt Zustand Produkt & seines Stoffwechsels zum Schlacht- bzw. Erntezustand Frischezustand veränderlich & durchläuft versch. Entwicklungsstufen (Frischgrade, Frischestadium)
Frischeverlust
keine gesetzliche Definition allgemein: Abnahme von Qualität
Ursachen Verderb bei kühlpflichtigen Produkten
nicht durch MO hervorgerufene Veränderungen chem. & biochem. Reaktionen (originäre Enzyme) physiko-chemische Reaktionen mikrobiologische Stoffwechselaktivitäten bzw. Reaktionen
Ursachen Frischeverlust: physiko-chemische Reaktionen
Migration (Wandern niedermolekularer Stoffe (Weichmacher) an Oberfläche) flüssiger Komponenten Verdunstung von Wasser (Hühnerei, Obst, Gemüse) Syneräse (Phasenbildung)
Ursachen Frischeverlust: mikrobiologische Stoffwechselaktivitäten bzw. Reaktionen
sensorische Veränderungen (Textur, Farbe, Geruch) Art Verderb abhängig von Produkteigenschaften des LM Vielzahl Verderbnisorganismen (Pseudomonas sp., Brochothrix thermosphacta, Acinobacter,...) Produkte unterscheiden sich in Mikroflora Hauptverderbniserreger: Specific Spoilage Organism (an Frischeverlust i.d.R. nur wenige MO beteiligt: Specific Spoilage Organism)
MO in LM (unerwünscht, erwünscht)
unerwünscht pathogene/toxinogene: LM-Infektionen/-Intoxikationen Markerkeime: Hinweis auf Gesundheitsgefährdung/Hygienemängel Verderbniskeime > Verderb von LM erwünscht: technologisch bedeutsame (Fermentationsprozesse)
mikrobieller Verderb
1. Vermehrung von MO klebrige, schmierige Oberflächen Trübung von Flüssigkeiten 2. Stoffwechselaktivitäten von MO (wichtigste beteiligte mikrobielle Enzyme) Proteasen: Abbau von Proteine & Peptide durch hydrolytische Spaltung der Peptidbindung, Entstehung Ammoniak, Alkohole, CO2, Amine, Schwefelwasserstoff, Geruch bitter, süß, alt, faulig Lipasen: Veresterung von primären, sekundären, tertiären Alkoholen, Entstehung freier FS, Diglyceride, Monoglyceride, Glycerol, Fettranzigkeit, Seifigkeit Carbohydrasen: hydrolytische Spaltung von KH zu Monosacchariden, Entstehung Pyruvat, Buttersäure, Essigsäure,..., Gärung, Entstehung schleimiger, fadenziehender Substanzen, fauliger Geruch Oxidoreduktasen: Elektronen & Wasserstoff-übertragende Enzyme, Farbveränderungen
leicht verderbliche LM
LM, die in mikrobiologischer Hinsicht in kurzer Zeit leicht verderblich sind & deren Verkehrsfähigkeit nur bei Einhaltung bestimmter Temperaturen o. sonstiger Bedingungen erhalten werden kann LM, die ohne ausreichende Kühlung eine gesundheitliche Gefahr für Verbraucher werden können
MO in LM
Pilze: Alternaria, Cladosporium, Fusarium, Sternphylium (Tomaten, Tomatensaft, Ketchup) Aspergillus flavus (Getreide, Nüsse)
Kontamination mit MO
Kontamination: Tier Eigenflora, Pflanze durch Umwelt Kontamination nach Ernte, Verarbeitung, Verpackung, Lagerung Hygiene wichtigstes Kriterium für Frischverlust (tierisches Gewebe z.B. nahezu MO frei)
Einflussfaktoren auf Haltbarkeit
mikrobiologisches Wachstum in kühlpflichtigen LM abhängig von Produkteigenschaften: aW-Wert, Textur, Anfangskeimgehalt, pH-Wert, Nährstoffe Umweltfaktoren: Feuchtigkeit, Druck, Verpackungsmaterial, Temperatur, Zeit, Gasatmosphäre, Licht, Verarbeitung
Einflussfaktor "Nährstoff" auf mikrobiologisches Wachstum
Nährstoffansprüche sehr unterschiedlich meisten Bakterien: Wasser, Energiequelle, Stickstoffquelle, Vitamine & Mineralien Fleisch/Fisch optimales Wachstumsmedium hoher Proteinanteil führt häufig zu Geruchsabweichungen, hoher KH Anteil Verderb insb. durch Schimmelpilzwachstum
Einflussfaktor "aW-Wert" auf mikrobiologisches Wachstum
Maß für frei verfügbares Wasser in Material Quotient Wasserdampfdruck über Material p zu Wasserdampfdruck über reinem Wasser p0 bei bestimmter Temperatur (aW=p/p0) reines Wasser 1,0 Bakterien benötigen höheren aW-Wert als Pilze (minimal B 0,9, P 0,7, Hefen 0,8) frisches Fleisch 0,98, Brühwurst 0,97, Leberwurst 0,96, Hartkäse 0,75, Schokolade 0,5
Einflussfaktor "pH-Wert" auf mikrobiologisches Wachstum
meisten MO wachsen bei pH von ca. 7, nur wenige unter 4 Bakterien wählerischer in Ansprüchen als Schimmel & Hefen pH Fleisch normalerweise über 5,6 (Bakterienoptimum), Eiklar 9, Shrimps 7, Lachs 6, Schweinefleisch 5, Rohwurst 4, Tomaten 4
Einflussfaktoren auf das Wachstum der Mikroflora (pH & aW-Wert)
haltbar/lagerfähig: pH< 5,2 & aW< 0,95 // pH<5 // aW< 0,91 (> keine Kühlung erforderlich) eingeschränkt haltbar/verderblich: 5 < pH< 5,2 // 0,91 < aW < 0,95 (> max. 10°C) leicht verderblich: 5,2 < pH // 0,95< aW (max. 5°C)
Einflussfaktor Textur, "Struktur" auf mikrobiologisches Wachstum
z.B. Wurstwaren (Kontamination durch Herstellung, frühzeitig bei falscher Lagerung) äußere Schalen Verderb verzögern z.B. Früchte, Gemüse (Verderb eher durch Schimmelpilze > Enzyme um äußere Schale zu durchdringen)
Einflussfakor "natürliche antimikrobielle Substanzen" auf mikrobielles Wachstum
können Wachstum von MO verzögern Bsp. Eier: Lysozym (Lyse der Zellwände von grampositiven Bakterien) Peperoni: z.B. verarbeitet in LM Kräuter & Gewürze (Rosmarin, Knoblauch, Wasabi)
Einflussfaktor "Ausgangskontamination" (mikrobielle Kontamination) auf mikrobiologisches Wachstum
primäre Kontamination: Keime schon im lebenden Tier vorhanden sekundäre Kontamination: Quellen außerhalb des lebenden, tierischen Organismus Faktoren: Tier, Mensch, Maschinen, Wasser, Insekten, Nager, Boden, Luft
Verpackungsstrategien zur Verbesserung der LMqualität, Sicherheit, Haltbarkeit
Optimierung Verpackungsmaterialien, Techniken, Gasatmosphäre Aktive Verpackungen Intelligent Packaging
aktive Verpackungen
Zusatz von Substanzen, die aktiv mit Produkt reagieren z.B. Scavengersysteme, antimikrobiell wirkende Verpackungsmaterialien
Einflussfakor "Sauerstoff" auf Wachstum der Mikroflora
obligat aerob: O2 der Luft für Wachstum benötigt mikroaerophil: Luftsauerstoff benötigt, reduzierter O2partialdruck toleriert obligat anaerob: Energiegewinnung ausschließlich durch Gärung, O2 bakteriostatisch o. toxisch aerotolerant: aerober Stoffwechsel, Anwesenheit O2 toleriert fakultativ anaerob: bevorzugt aerob, in Abwesenheit von Luft kann Stoffwechsel auf Gärung umgestellt werden
Schrumpfverpackung
nach ziehen von Vakuum wird Packung in Schrumpftank (Heißwassertank) überführt 1-2sek ca. 90°C, schrumpfen der Folie Verringerung Saftaustritt optisch bessere Verkaufsverpackung Käse, Fleisch, Wurstwaren
Skinverpackung
nach Vakuumziehen Produkt auf formstabiler Unterfolie o. Tray aufgebracht gute Produktpräsentation Verpackungsdefekte an Oberfolie reduziert Fleisch- & Wurstwaren z.B. Wild, Geflügel; Fisch, Meeresfrüchte; Käse; Snacks & Fertigerichte
Wirkung O2
Hemmung obligater Anaerobier notwendig zur Farberhaltung von Frischfleisch
Wirkung CO2
sehr gute Löslichkeit in Wasser & Fett Löslichkeit steigt mit sinkender Temperatur > Bildung Kohlensäure > Senkung pH bakteriostatischer & fungistatischer Effekt (>20%) erzeugt "Pseudovakuum"
Wirkung N2
inert (reaktionsträge) geschmack- & geruchlos geringe Löslichkeit in Wasser & Fett, kein direkter Einfluss auf MO Stützgasfunktion
Ar
seit 2-3 Jahren als Alternative zu Stickstoff in Diskussion inert geschmack-, geruchlos geringe Löslichkeit in Wasser & Fett indirekter Einfluss auf MO Stützgasfunktion
