Die Inaktivierung von Mikroorganismen zur Haltbarmachung von Lebensmitteln wird durch zahlreiche endo- und exogene Faktoren beeinflußt. Vielfach nachgewiesen ist die protektive Wirkung von Fetten und Ölen. Dabei müssen die Mikroorganismen in die Ölphase gelangen, wobei die Hydrophobizität der Zelloberfläche eine ausschlaggebende Rolle spielt. Die Hydrophobizität der Zelloberfläche wurde durch die Kontaktwinkelmessung und den MATH-Test bestimmt und mit den Ergebnissen der Verteilungsversuche in O/W-Emulsionen verglichen. Eine eindeutige Beziehung zwischen der Hydrophobizität und der Verteilung der Mikroorganismen in Emulsionen konnte nicht festgestellt werden. Um ein besseres Verständnis für die schützende Funktion von Lipiden zu bekommen, wurde zunächst bei verschiedenen Mikroorganismen deren Verteilung in O/W-Emulsionen und W/O-Emulsionen ohne Emulgator bei gleichem Wasser- und Ölanteil untersucht. Die Schimmelpilzkonidien von Aspergillus niger und Penicillum glabrum sowie die Sporen von Bacillus subtilis befanden sich verstärkt in der Ölphase. Bei den Sporen von Alicyclobacillus acidoterrestris und Bacillus stearothermophilus sowie den Zellen von Escherichia coli, Listeria innocua, Lactococcus lactis, Pichia anomala und Saccharomyces cerevisiae wurde mehr als die Hälfte in der Wasserphase wiedergefunden. Dies galt für beide Emulsionstypen. Es hatte jedoch den Anschein, daß bei den W/O-Emulsionen der Übergang ins Öl geringfügig erschwert war. Für einzelne Mikroorganismenarten wurden noch weitere Einflußfaktoren bei der Verteilung in O/W-Emulsionen untersucht. Durch den Zusatz von Natriumdodecylsulfat als Emulgator wurde das Verteilungsverhältnis nur geringfügig verändert. Die Wachstumsphase (stationär oder exponentiell) und die Ölsorte (Sonnenblumen-, Raps-, und Olivenöl) hatten ebenfalls nur einen geringen Einfluß auf die Verteilung der Mikroorganismen. Durch die Erhöhung der Elektrolytkonzentration in der Wasserphase wurde der Übergang von Escherichia coli in die Ölphase deutlich begünstigt. Im zweiten Teil der Arbeit wurde am Beispiel von Mayonnaise die Auswirkungen eines hohen Ölanteils bei der Lagerung und Haltbarmachung von Lebensmitteln untersucht. Listeria innocua wies in Sonnenblumenöl eine ähnliche Lagerstabilität wie in Phosphatpuffer auf. Bei Lactococcus lactis entsprach die Überlebensrate in diesem Öl derjenigen von Mayonnaise und lag unter derjenigen von Phosphatpuffer. Bei Aspergillus niger konnte innerhalb von 35 Tagen kein Rückgang der Keimzahl in Mayonnaise und Sonnenblumenöl festgestellt werden. Für die Inaktivierung von Listeria innocua und Lactococcus lactis in wäßriger Lösung, Mayonnaise und Sonnenblumenöl durch Hitze und Druck wurde folgendes festgestellt: Die thermische Inaktivierung in Mayonnaise verläuft deutlich langsamer als in Phosphatpuffer und schneller als in Sonnenblumenöl. Bei höheren Temperaturen (um 60°C) kam es in der Mayonnaise zur Ausbildung eines Stagnationsplateaus. Für Listeria innocua konnten geringe Unterschiede in der Abtötung aufgrund der Ölsorte (Sonnenblumenöl, Rapsöl und Olivenöl) festgestellt werden. Durch die Zugabe von Ölsäure, Caprinsäure und Monolaurin als natürliche Konservierungsstoffe in Konzentrationen bis zu 2 % wurde die Hitzeabtötung der Mikroorganismen in Mayonnaise nicht verbessert. Von Ölsäure ging sogar eine geringe Schutzwirkung aus. Auch bei der Hochdruckbehandlung fand in Phosphatpuffer eine bessere Abtötung als in Mayonnaise statt. In Sonnenblumenöl konnte nur eine sehr geringe Abtötung bestimmt werden. Bei einem Druck von 500 MPa kam es bei beiden Bakterienarten innerhalb von 15 min zu einer Reduzierung der Keimzahl um eine halbe Zehnerpotenz. Durch eine Druckerhöhung auf 800 MPa konnte in Sonnenblumenöl, allein durch den Druckauf- und Druckabbau, keine signifikante Verbesserung in der Abtötung festgestellt werden. In Mayonnaise kam es für beide Bakterien zur Ausbildung eines Stagnationsplateaus. Bei einem Druck von 500 MPa und einer Haltezeit von 15 min reduzierte sich die Keimzahl von Listeria innocua um zwei Zehnerpotenzen, bei Lactococcus lactis innerhalb von 5 min um mehr als sechs Zehnerpotenzen. Durch den Zusatz von 0,2 % Natriumbenzoat zur Mayonnaise konnte bei einem Druck von 500 MPa innerhalb von 15 min die Inaktivierung von Listeria innocua nicht verbessert werden. Es wurde auch die Lagerstabilität von Listeria innocua in Mayonnaise nach einer Hochdruckbehandlung bei 500 MPa untersucht. Die Listeria innocua-Zellen reagierten nicht empfindlicher auf die konservierend wirkenden Inhaltsstoffe der Mayonnaise, da bei einer anschließenden Lagerung von 24 h kein verstärktes Absterben auftrat. Es kam sowohl bei der erhitzten als auch bei der hochdruckbehandelten Mayonnaise zu strukturellen Veränderungen. Es scheint, daß zur Haltbarmachung von Mayonnaise eine thermische Behandlung effektiver ist als die Behandlung mit Hochdruck. Dies muß aber noch an weiteren Mikroorganismen und bei verlängerter Druckhaltezeit überprüft werden.     «

Die Inaktivierung von Mikroorganismen zur Haltbarmachung von Lebensmitteln wird durch zahlreiche endo- und exogene Faktoren beeinflußt. Vielfach nachgewiesen ist die protektive Wirkung von Fetten und Ölen. Dabei müssen die Mikroorganismen in die Ölphase gelangen, wobei die Hydrophobizität der Zelloberfläche eine ausschlaggebende Rolle spielt. Die Hydrophobizität der Zelloberfläche wurde durch die Kontaktwinkelmessung und den MATH-Test bestimmt und mit den Ergebnissen der Verteilungsversuche in O...     »

The inactivation of microorganisms for preservation of foodstuffs is influenced by many endo- and exogenous factors. The protective effects of fat and oil are well known. The microorganisms must enter the oil phase, whereby the hydrophobicity of the microbial surface plays a major part. The hydrophobicity of the microbial surface was determined by contact angle measurement and the MATH-test (microbial adhesion to hydrocarbons test) and compared with the results of the dispersion experiments in oil-in-water-emulsions. A significant relation between the hydrophobicity and the distribution of microorganisms in emulsions could not be established. For a better understanding of the protective effect of lipids, the distribution of different microorganisms in oil-in-water and water-in-oil emulsions was first tested without addition of emulsifying agents at a water to oil ratio of 1:1. The conidiae of Aspergillus niger and Penicillium glabrum and the spores of Bacillus subtilis were mainly found in the oil phase. The spores of Alicyclobacillus acidoterrestris and Bacillus stearothermophilus as well as the cells of Escherichia coli, Listeria innocua, Lactococcus lactis, Pichia anomala and Saccharomyces cerevisiae dominated the water phase. Similar results were determined in oil-in-water as well as in water-in-oil-emulsions. In the water-in-oil emulsions the migration of microbes into the oil appeared, however slightly reduced. For some kinds of microorganisms further factors influencing the distribution in oil-in-water emulsions were tested. Addition of the emulsifying agent sodiumlaurylsulfate led only to a minor change in the distribution ratio. The growth phase (stationary or log-phase) and the type of oil (sunflower, rapeseed, olive) influenced only slightly the distribution of the microorganisms between the phases. By increasing the concentration of electrolytes in the water phase the shift of Escherichia coli into the oil phase was significantly intensified. The second part of the thesis presents the effects of oil on the storage and preservation of foodstuffs shown by the example of mayonnaise. The viability of Listeria innocua in sunflower oil was similar to those in phosphate buffer. The survival rate of Lactococcus lactis in oil was the same as in mayonnaise, but appeared lower if compared with phosphate buffer. Within 35 days (time of experiment) no reduction in the cell counts of Aspergillus niger could be detected, both in mayonnaise and sunflower oil. The inactivation of Listeria innocua and Lactococcus lactis in water solutions, mayonnaise and sunflower oil by heat and by high pressure treatments showed the following results: Inactivation in mayonnaise due to heat was significantly slower than in phosphate buffer but faster than in sunflower oil. At higher temperatures (about 60°C) the rate of destruction of the microorganisms stagnated at distinct levels in case of mayonnaise. A slight difference in the destruction of Listeria innocua could be detected dependent on the type of oil (sunflower, rapeseed, olive). The addition of oleic acid, capric acid and monolaurin, which act as natural preservation agents, up to concentrations of 2 % did not enhance on the thermal reduction of microorganisms. In contrast, oleic acid was even found to exert some protective effect. Similar to the results shown above, high pressure treatment of microorganisms was more effective in phosphate buffer than in mayonnaise. In sunflower oil only tiny destructive effects could be noticed at 500 MPa. The cell counts of both bacteria species were reduced by half a log cycle within 15 min in sunflower oil. A further increase in pressure up to 800 MPa in sunflower oil did not result in improved lowering of cell counts as a result of pressure build-up and releave without holding time. The high pressure treatment in mayonnaise resulted in tailing inactivation curves for both microorganisms. Microbial counts of Listeria innocua were reduced by 2 log cycles after 15 min of pressure treatment at 500 MPa and the counts of Lactococcus lactis by more than 6 log cycles after 5 min respectively. Addition of 0,2 % sodium benzoate to mayonnaise did not stimulate high pressure inactivation of Listeria innocua. Moreover the viability of Listeria innocua in mayonnaise after high pressure treatment survival at 500 MPa was examined: The cells were not obstructed by constituents of the mayonnaise during a following storage for 24 h at 7°C. The emulsion structure of mayonnaise was changed after both thermal and high pressure treatment, resulting in oil droplet diameter increase. It may be concluded that microbial stabilisation of mayonnaises by thermal treatment is more effective than high pressure treatment. Further tests including other microorganisms and longer pressure holding times would be necessary.     «

The inactivation of microorganisms for preservation of foodstuffs is influenced by many endo- and exogenous factors. The protective effects of fat and oil are well known. The microorganisms must enter the oil phase, whereby the hydrophobicity of the microbial surface plays a major part. The hydrophobicity of the microbial surface was determined by contact angle measurement and the MATH-test (microbial adhesion to hydrocarbons test) and compared with the results of the dispersion experiments in o...     »