Kennis

Omgevingspathogenen

Omgevingspathogenen

Dit is een premiumartikel. Premiumartikelen maken deel uit van het Normec Foodcare Kenniscentrum abonnement. Alle kennis en ervaring vanuit elke expertise komt samen in de Kennisbank. Je vindt hier alle relevante informatie over diverse productgroepen en wetgeving. Benieuwd? Lees wat het Normec Foodcare Kenniscentrum jou kan bieden.

Pathogenen zijn een veelvoorkomend onderwerp in de voedselindustrie omdat de besmetting van levensmiddelen met pathogenen gevaarlijk kan zijn voor de gezondheid van de consument. Tijdens het productieproces kunnen pathogenen voorkomen in het product maar ook in de omgeving van de productielocatie. Dit noemen we dan een omgevingspathogeen. Er zijn verschillende omgevingspathogenen aanwezig in verschillende sectoren van de levensmiddelenindustrie.

Wat is een omgevingspathogeen en hoe kan het in het product komen?

Omgevingspathogenen zijn ziekteverwekkers (zoals bacteriën, virussen, schimmels of parasieten) die in de omgeving kunnen voorkomen — buiten het lichaam van mensen of dieren — en van daaruit een infectie kunnen veroorzaken. Ze kunnen zich bevinden in water, bodem, oppervlakken in de productieomgeving, lucht en andere plekken binnen de productieomgeving. Deze pathogenen kunnen lange tijd in de productieomgeving overleven en zelfs groeien. Omgevingspathogenen vormen daarom een groot risico voor de consument, omdat ze producten kunnen besmetten ná een reducerende behandeling heeft plaatsgevonden. Dit noemen we dan nabesmetting. Daarom is het belangrijk om deze in kaart te brengen en een goed monitoringsplan op te stellen om de groei van omgevingspathogenen uit te kunnen sluiten.

De meest voorkomende omgevingspathogenen in de levensmiddelenindustrie zijn Listeria Monocytogenes en Salmonella spp. Ook in de wetgeving ligt op deze twee pathogenen de meeste focus. Daarnaast zijn er nog verschillende omgevingspathogenen die vooral in specifieke sectoren relevant zijn. Voorbeelden hiervan zijn

  • Bacillus Cereus
  • E. coli (STEC)
  • Campylobacter spp.
  • Enterobacteriaceae
  • Staphylococcus aureus
  • Clostridium perfringens

Het is goed om te weten dat er zich passanten of persistente stammen (huisstammen) in de productieomgeving kunnen bevinden. Passanten worden eenmalig gevonden tijdens omgevingsmonitoring en kunnen door de reinigings-en ontsmettingsprocedures verwijderd worden, terwijl persistente stammen gedurende langere tijd teruggevonden. Ze kunnen zich bijvoorbeeld vestigen in niches en een herhaaldelijk probleem gaan vormen doordat ze mogelijk niet volledig geïnactiveerd worden door standaard reinigings-en ontsmettingsprocedures.

De groei van pathogenen hangt sterk af van de omstandigheden waarin het pathogeen zich bevindt. Factoren als temperatuur, aanwezigheid van voeding, pH, aw-waarde (wateractiviteit), zoutgehalte en zuurstof aanwezigheid kunnen ervoor zorgen dat een pathogeen snel of juist vermindert kan groeien. Het is dus belangrijk om te weten wat deze parameters zijn binnen je bedrijf om beter te kunnen begrijpen welke pathogenen een risico kunnen vormen. Hieronder zal verder beschreven worden welke omgevingspathogenen een gevaar kunnen vormen en voor welke sectoren specifiek.

Listeria Monocytogenes

Listeria monocytogenes is een bacterie die behoort tot de familie van de Listeriaceae en staat bekend als een gevaarlijk omgevingspathogeen, vooral binnen de voedingsmiddelenindustrie. De bacterie kan de ziekte listeriose veroorzaken, een ernstige infectie die vooral risicogroepen treft, zoals zwangere vrouwen, ouderen en mensen met een verzwakt immuunsysteem. Ook kan Listeria zogenaamde biofilms vormen waarin de bacterie robuuster is en zich kan hechten aan oppervlakten.

Listeria monocytogenes is bijzonder vanwege zijn vermogen om te groeien onder omstandigheden waar veel andere bacteriën dat niet kunnen:

  • Temperatuurbereik à groeit tussen -0,4°C en 45°C met een optimum tussen de 30–37°C. Dit betekent dat de bacterie kan groeien in gekoelde producten.
  • pH-bereik à heeft een pH tolerantie tussen 3,3-9,6 met een optimum van 7. Onder een pH van 4,4 is er geen groei mogelijk.
  • Aw-waarde à groeit boven een Aw waarde van 0,92 met een optimum van 0,97. Groeit dus niet onder een Aw waarde van 0,92.
  • Zouttolerantie à Kan groeien bij zoutgehaltes tot 10%. Overleeft in zoutgehaltes van 20%.
  • Zuurstof aanwezigheid à Listeria is facultatief anaeroob, wat betekent dat het zowel met als zonder zuurstof kan groeien.

Omdat we het beschouwen als een omgevingspathogeen heeft het naast mogelijk aanwezigheid op het product, ook andere mogelijke leefomgevingen:

  • Vochtige en koele productieomgevingen
  • Afvoeren, vloerputten, naden en kieren van machines
  • Plekken waar condensvorming mogelijk is
  • Biofilms (listeria kan zich vastzetten in biofilms waardoor het resistenter is tegen standaard reiniging en desinfectie)

Daarnaast komt de bacterie ook in de natuurlijke omgeving voor zoals in de bodem, in water, planten en uitwerpselen van dieren. Listeria is niet veeleisend als het gaat om voedingsstoffen. Het groeit goed in eiwitrijke en koolhydraatrijke omgevingen zoals:

  • Vleesproducten (gegaard/gekookt)
  • Zachte kazen en zuivel (brie, camembert, rauwmelkse kazen)
  • Vis (gerookt)
  • Ready-to-eat producten
  • Voorverpakte rauwkost en/of salades

Listeria monitoring is vooral van belang in sectoren waar gekoelde, Ready-to-eat producten worden geproduceerd. De reden hiervoor is dat deze producten vaak al een reducerende behandeling hebben gehad, waardoor nabesmetting ervoor kan zorgen dat consumenten de pathogeen direct consumeren zonder een verhittende stap.

Daarom zijn relevante sectoren voor Listeria Monocytogenes:

  • Vlees-en pluimvee verwerkende bedrijven (met name gegaarde en gekookte producten zoals vleeswaren)
  • Zuivelindustrie (met name zachte kazen en rauwe melkproducten)
  • Visverwerkende bedrijven (met name gerookte, rauwe zalm of andere vissoorten)
  • Groente verwerkende bedrijven (met name rauwkostsalades en gesneden groenten)
  • Ready-to-eat producten (kant-en-klaar maaltijden)

Naast dat het in deze sectoren een verhoogde kans heeft, is het risico op Listeria monocytogenes een relevant gevaar voor vrijwel elke sector. Zorg ervoor dat de factoren in kaart worden gebracht die de groei van listeria kunnen bevorderen of remmen, zodat een goede inschatting gemaakt kan worden betreffend het risico op listeria besmettingen.

Salmonella spp.

Salmonella spp. zijn een groep bacteriën binnen de familie Enterobacteriaceae die wereldwijd bekend staat als veroorzaker van voedselinfecties. Salmonella komt vaak voor bij landbouwhuisdieren en hun producten en is daarom een frequente oorzaak van gastro-intestinale infecties. Het veroorzaakt de ziekte salmonellose.

Salmonella heeft relatief milde eisen voor groei en overleving:

  • Temperatuurbereik: groeit tussen 8°C en 47°C, met een optimum rond 37°C.
  • pH-bereik: tolerantie van ongeveer pH 4,4 tot 9, met optimale groei tussen pH 6,5–7,5.
  • Aw-waarde: groeit vanaf een minimale aw van 0,95, maar kan overleven in lagere waarden.
  • Zuurstofbehoefte: facultatief anaëroob — groeit zowel mét als zonder zuurstof. .
  • Droge omstandigheden: Salmonella kan overleven in droge omstandigheden.

Salmonella komt van nature voor in de darmen van dieren en kan via ontlasting in het milieu terechtkomen. Op productielocaties kan het binnenkomen via besmette grondstoffen zoals rauw vlees, eieren, kruiden of noten. De bacterie kan overleven op droge oppervlakken, in stof en in moeilijk te reinigen plekken zoals naden, kieren en machines. Ook in vochtige zones zoals afvoeren, natte vloeren en condensatiepunten kan Salmonella zich ophopen. Via personeel, luchtstromen of kruisbesmetting tussen ‘vuil’ en ‘schoon’ gebied kan het zich verspreiden.

Salmonella is een bacterie die relatief weinig eisen stelt aan zijn voeding en gebruikt een breed scala aan voedingstoffen die vaak aanwezig zijn in dierlijke producten. Denk hierbij dan vooral aan eiwitten en vetten, maar ook suikers en mineralen worden gebruikt als voedingsstoffen voor Salmonella spp. Als je dat dan vertaald naar producten moet je denken aan producten als:

  • Vlees, eieren en zuivel (eiwitten)
  • Deeg, zuivel en groenten (koolhydraten)
  • Vleesbereidingen en sauzen (vetten)

Deze voorkeur aan voedingsstoffen is ook terug te zien in de sectoren waar salmonella vooral vaak voorkomt. Denk hierbij aan:

  • Vlees-en pluimvee industrie
  • Eierverwerking
  • Zuivelindustrie
  • Diervoeder sector

Daarnaast kan salmonella ook in andere productgroepen voorkomen omdat het ook in droge omstandigheden kan overleven en daardoor alsnog in een product kan komen. Hiervan bewust zijn is cruciaal omdat droge producten vaak niet meteen als risicovol gezien worden voor salmonella. Voorbeelden hiervan zijn:

  • Kruiden en specerijen
  • Noten en pinda’s
  • Chocolade
  • Meel en bloem

Bacillus Cereus

Bacillus cereus is een sporenvormende bacterie die veel voorkomt in de natuur en in voedselproductieomgevingen. De bacterie is vooral berucht vanwege zijn vermogen om hittestabiele toxines te produceren die voedselvergiftiging kunnen veroorzaken. Deze sporen zijn lastig te verwijderen waardoor het ook na reducerende stappen als pasteuriseren en garen aanwezig kan blijven in het product.

De groeifactoren van bacillus cereus:

  • Temperatuurbereik: groeit tussen 5°C en 50°C, met een optimum rond 30–37°C.
  • Sommige stammen kunnen zelfs groeien bij koeltemperaturen, wat ze gevaarlijk maakt in gekoelde producten.
  • pH-bereik: ongeveer 4,3 tot 9,3, met een optimum rond 6–7.
  • Aw-waarde: groeit vanaf een minimale aw van 0,91, maar overleving in droge producten via sporen is uitstekend.
  • Zoutgehalte: groeit tot een zoutgehalte van maximaal 10%
  • Zuurstofgehalte: B. cereus is facultatief anaeroob – groeit zowel mét als zonder zuurstof.

Zoals eerder vermeld vormt B. cereus sporen die zeer resistent zijn tegen hitte, uitdroging en chemische reiniging – deze kunnen overleven tijdens pasteurisatie en droging.

Bacillus cereus komt van nature voor in bodem, stof, plantaardig materiaal en water, en is daardoor wijdverspreid in de omgeving. De bacterie kan in productielocaties terechtkomen via grondstoffen zoals granen, rijst, melk en groenten.

Omdat B. cereus sporen vormt, kan het overleven op oppervlakken, in stofdeeltjes en in droge producten zoals poeders of kruiden. Slechte hygiëne, onvoldoende reiniging van apparatuur of het gebruik van besmette grondstoffen vergroot het risico op verspreiding. B.cereus haalt z’n voedingsstoffen uit eiwitten en suikers, maar voornamelijk uit zetmeel. De bacterie kan namelijk efficiënt zetmeel omzetten tot voedingsstoffen om daarna toxines te produceren. Daarom kan B. cereus veelvoudig voorkomen in producten als:

  • Aardappelen, rijst, pasta en granen
  • Melk en roomproducten (zowel rauw als in poedervorm)
  • Desserts/ Patisserie
  • Kruiden en specerijen
  • Bereide maaltijden en maaltijdsalades met kruiden en zetmeelcomponent

Dit betekent dat er een aantal sectoren zijn die een grotere kans hebben om B. cereus tegen te komen tijdens hun productieproces:

  • Zuivelindustrie (melk en desserts)
  • Graanverwerkende industrie (bron van zetmeel)
  • Kruiden en specerijen industrie
  • Bereide maaltijden

Naast verschillende sectoren in het productieproces, is er ook een grote kans om B. cereus aan te treffen in grootkeukens of cateringbedrijven. Denk hierbij aan restaurants, kantines, en andere bedrijven waar eten wordt klaargemaakt. Doordat producten hier worden bewaard (niet altijd even goed gekoeld), voorgekookt en opgewarmd is er een kans dat er toxinevorming heeft plaatsgevonden.

E. Coli (STEC)

Escherichia coli (STEC), oftewel Shiga-toxine producerende Escherichia coli, is een bacterie die in het darmstelsel van mensen en dieren leeft, maar ook in de omgeving kan overleven. Het is vooral bekend vanwege het veroorzaken van ernstige voedselvergiftiging, met symptomen variërend van diarree tot nierfalen (HUS – hemolytisch-uremisch syndroom). Het gevaar zit voornamelijk in de productie van Shiga-toxines, die schadelijk zijn voor de darmen en nieren.

De groeiomstandigheden voor STEC zijn als volgt:

  • Temperatuurbereik: groeit tussen 2,5 °C en 50 °C met een optimum van 37 °C
  • pH-bereik: groeit tussen een pH van 4,2 en 9,5 met een optimum van 6,8
  • Aw–waarde: Groeit vanaf een minimale Aw waarde van 0,935.
  • Zuurstofgehalte: STEC is facultatief anaeroob – groeit zowel met als zonder zuurstof aanwezigheid.

Shiga-toxine producerende Escherichia coli (STEC) leeft van nature in de darmen van dieren, vooral runderen, waar het via ontlasting in de omgeving terechtkomt. Het komt op productielocaties via rauw vlees, groenten (via besmet water of mest), en onvoldoende verwerkte zuivel. De bacterie kan overleven op oppervlakken van machines, vloeren en verpakkingsmaterialen, vooral als deze niet goed gereinigd worden.

STEC kan zich handhaven in zowel koelomstandigheden als warme omgevingen, wat het risico vergroot. Slechte hygiënepraktijken, zoals kruisbesmetting tussen rauw en bereid voedsel, zorgen ervoor dat STEC zich blijft verspreiden binnen de productielocatie.

De voornaamste voedingsbronnen van STEC zijn producten die rijk zijn aan eiwitten, vetten en suikers. Voorbeelden hiervan zijn:

  • Rauw vlees (voornamelijk rundvlees)
  • Zuivelproducten (voornamelijk rauwe melkproducten)
  • Groenten (ook voornamelijk rauwe producten)
  • Vruchtensappen (ongepasteuriseerd)

Daarom zijn relevante sectoren waarin STEC een vergrote kans van voorkomen heeft ook sectoren waarin deze producten geproduceerd worden. Denk daarbij aan:

  • Vleesverwerkers die rauwe rundvlees producten maken
  • Zuivelverwerkers die rauwe melkproducten maken
  • Groenteverwerkers die onbewerkte producten produceren waarbij de groenten bijvoorbeeld besmet kunnen worden met vervuild water.
  • Vruchtensappen producenten waar bij het product niet gepasteuriseerd wordt.

Campylobacter spp.

Campylobacter spp.(vooral Campylobacter jejuni en Campylobacter coli) zijn bacteriën die wereldwijd verantwoordelijk zijn voor een van de meest voorkomende voedselinfecties bij mensen: campylobacteriose. Een kleine hoeveelheid bacteriën is al voldoende op iemand ziek te kunnen maken. Deze bacteriën kunnen ernstige maag-darmklachten veroorzaken, zoals diarree, buikpijn, koorts en in sommige gevallen ernstige complicaties zoals Guillain-Barré-syndroom.

De groeiomstandigheden voor campylobacter zijn als volgt:

  • Temperatuurbereik: groeit tussen 32°C en 45°C, met een optimum rond 41–42°C. Campylobacter is een thermofiele bacterie en groeit het beste rond de lichaamstemperatuur van pluimvee. Ook kan de bacterie niet groeien buiten het lichaam van dieren.
  • pH-bereik: ongeveer 4,9 tot 9,0
  • Aw-waarde: Groeit vanaf een minimale Aw van 0,99 en is gevoelig voor uitdroging.
  • Zoutgehalte: groeit vanaf een zoutgehalte van 2-4,5%
  • Zuurstofgehalte: Campylobacter is micro-aërofiel, wat betekent dat het groeit bij lage zuurstofgehaltes. Het optimum ligt tussen de 6-10% O2 met 2-10% CO2

Campylobacter komt voor in het maagdarmkanaal van warmbloedige dieren voornamelijk bij pluimvee, maar ook anderen dieren kunnen drager zijn. Op productielocaties komt de bacterie vaak voor in pluimveeslachterijen op de snijmachines, vloeroppervlakken, werkbanken en leidingen. De bacterie kan zich ook gemakkelijk verplaatsen via kruisbesmetting, zowel op de productielocatie als uiteindelijk in de keuken van de consument.

Vergeleken met andere omgevingspathogenen heeft campylobacter een specifiekere voorkeur voor voedingstoffen. De voorkeur gaat namelijk uit naar aminozuren als energiebron en dan specifiek de aminozuren asparagine, serine en glutamine. Campylobacter gebruikt ten opzichte van andere pathogenen geen suikers als voedingsbron waardoor het goed groeit op eiwitrijke producten zoals vlees en melk.

Campylobacter is een omgevingspathogeen wat kan voorkomen in dierlijke producten. Daarom zijn de meest relevante sectoren die rekening moeten houden met het omgevingspathogeen zijn daarom als volgt:

  • Pluimveeverwerking
  • Dit is veruit de belangrijkste sector. Pluimvee is de natuurlijke drager van campylobacter en in deze omstandigheden groeit het pathogeen het best
  • Vleesverwerking van andere diersoorten
  • Melk en zuivelverwerkers

Staphylococcus Aureus

Staphylococcus aureus (S. aureus) is een veelvoorkomende bacterie die leeft op de huid en slijmvliezen van mensen en dieren. Deze bacterie kan voedselinfecties veroorzaken via toxinevorming, en wordt gezien als een typisch omgevingspathogeen door zijn vermogen om lange tijd te overleven op oppervlakken en zich via personeel of luchtdeeltjes te verspreiden.

De groeiomstandigheden van S. aureus zijn als volgt:

  • Temperatuurbereik: groeit tussen 7°C en 48°C, met een optimum rond 35°C. Toxines kunnen worden geproduceerd tussen de 10°C en 48°C.
  • pH-bereik: ongeveer 4,5 tot 9,3 met een optimum groei bij 6,8
  • Aw-waarde: groeit vanaf een minimale Aw van 0,83-0,86 en gedijt daarom goed bij droge omgevingen.
  • Zoutgehalte: S. aureus is halotolerant waardoor het groeit in omgevingen tot een zoutgehalte van 15%.
  • Zuurstofgehalte: S. aureus is een facultatief anaerobe bacterie – groeit zowel met als zonder zuurstof.

S. aureus is een omgevingspathogeen dat niet veel voorkomt in producten zelf maar vooral van nature voorkomt op de huid, neus en keel van mensen en dieren.

Binnen productielocaties kan het voorkomen via personeel zelf (vooral met slechte hygiëne), contactoppervlakken zoals snijplanken en werkbanken, en kan zich hechten aan ruwe oppervlakten via de vorming van biofilm. De voedingstoffen die S. aureus gebruikt om te kunnen groeien bevinden zich vooral in eiwit- en koolhydraatrijke producten zoals:

  • Vleesproducten
  • Zuivelproducten
  • Eiproducten
  • Banketbakkerswaren
  • Visproducten

S.aureus is vooral besmettelijk via slechte bereidingstechnieken in de keuken en grootkeukens, waarbij nabesmetting het grootste risico betreft. Ook wordt S. aureus vooral een probleem wanneer producten niet goed gekoeld bewaard blijven. In die gevallen zijn de volgende sectoren extra gevoelig voor S. aureus:

  • Zuivelindustrie
  • Vlees-en vleeswarenindustrie
  • Banket-en bakkerijsector
  • Horeca, catering en grootkeukens
  • Visverwerkende industrie
Omgevingspathogenen

Omgevingspathogenen

Een monitoringsplan helpt bij het interpreteren van analyseresultaten

Een monitoringsplan helpt bij het interpreteren van analyseresultaten

Nieuw Allergenenbeleid in Nederland: van 14 naar 24 allergenen?

Nieuw Allergenenbeleid in Nederland: van 14 naar 24 allergenen?