Vorhersage und Verhinderung des Schimmelverderbs von Lebensmitteln

In diesem Artikel wird beschrieben, wie der Schimmelverderb und folglich die Haltbarkeit eines Lebensmittelprodukts quantifiziert werden können. Schimmelpilzverderb resultiert daraus, dass ein Produkt mit Pilzsporen kontaminiert ist, die vor dem Ende der Haltbarkeit keimen und ein sichtbares Myzel bilden. Der Verderb kann dann als die Kombination der Wahrscheinlichkeit einer Kontamination eines Produkts und der Wahrscheinlichkeit eines Schimmelpilzwachstums (Keimung und Proliferation) bis zu einem sichtbaren Myzel vor dem Ende der Haltbarkeit ausgedrückt werden. Bei Produkten, die vor dem Vertrieb an Einzelhändler verpackt wurden, hängt die Wahrscheinlichkeit einer Kontamination eines Produkts von Faktoren ab, die eng mit dem Fabrikdesign, dem Prozess und der Umgebung zusammenhängen. Die werksinterne Pilzkontamination eines Produkts kann durch gute Hygienepraktiken bei der Herstellung kontrolliert und durch bestimmte Verarbeitungspraktiken wie ein angemessenes Lufterneuerungssystem verringert werden. Um die Wahrscheinlichkeit des Schimmelwachstums zu bestimmen, können sowohl die Keimung als auch die Myzelproliferation durch Primärmodelle mathematisch beschrieben werden. Wenn Schimmelpilzkontamination auf dem Produkt knapp ist, werden die Sporen auf dem Produkt verteilt und es ist unwahrscheinlich, dass mehr als ein paar Sporen an derselben Stelle gefunden werden. In einem solchen Fall sollten Modelle verwendet werden, die für eine einzelne Spore geeignet sind. Sekundärmodelle können verwendet werden, um die Wirkung von intrinsischen und extrinsischen Faktoren auf die Keimung oder Proliferation von Schimmelpilzen zu beschreiben. Es stehen mehrere Polynommodelle und Gamma-Modelle zur Verfügung, die den Einfluss von Wasseraktivität und -temperatur auf das Schimmelwachstum quantifizieren. In geringerem Maße wurden auch die Auswirkungen von pH-Wert, Ethanol, Wärmebehandlung, Zusatz von Konservierungsmitteln und modifizierter Atmosphäre auf das Schimmelwachstum quantifiziert. Die Variabilität der Schimmelpilzarten wurde jedoch noch nicht richtig angegangen, und nur wenige Sekundärmodelle wurden für Lebensmittelprodukte validiert. Sobald die Wahrscheinlichkeit eines Schimmelpilzverderbs für verschiedene Haltbarkeitszeiten und Produktformulierungen berechnet wurde, kann das Modell als Teil eines Risikomanagement-Entscheidungsinstruments implementiert werden.