Einflussfaktoren auf das Wachstum von Mikroorganismen - Teil I

Durch die Wahl geeigneter Bedingungen lässt
sich das Mikroorganismenwachstum gut kontrollieren.

Einleitung

Die einzelnen Mikroorganismen reagieren recht stark auf Veränderungen ihrer Umgebung. Durch ihre Anzahl, die Vielzahl an Arten und deren Spezialisierung auf einzelne Umweltbedingungen, gibt es aber für fast jede natürliche Umwelt mit genügend Nährstoffen auch eine Art, die sich schliesslich durchsetzen kann. Mikroorganismen sind also fast überall vorhanden (ubiquitär).

Man muss dieses mikrobielle System sehr dynamisch sehen. Einerseits haben sich einzelne Arten auf bestimmte Bedingungen spezialisiert und andererseits haben viele Arten auch die Möglichkeit sehr widerstandsfähige Dauerformen (Sporen) zu bilden, um so für sie eigentlich schlechte Bedingungen lange zu überdauern. Auf einen Wechsel der Umgebung reagiert die Mikroflora deshalb immer in kurzer Zeit, indem sich ihre Zusammensetzung an vegetativen Keimen ändert. Ändert sich die Umgebung, so sterben beispielsweise die vegetativen Keime einer Art ab und bilden allenfalls noch Sporen, während die Sporen anderer Arten nun wieder vermehrt aktiv werden. Komplizierend kommt hinzu, dass sich Mikroorganismen z.T. auch selbst ihre gewünschten Bedingungen schaffen können. Ein Beispiel hierzu sind die in der Natur omnipräsenten Milchsäurebakterien. Durch die Ansäuerung ihrer Umgebung verdrängen sie Konkurrenzorganismen und schaffen sich selbst bessere Bedingungen.

Die Vermehrung von Mikroorganismen hängt von einer Vielzahl von Umweltfaktoren ab. Als wichtigste sind die folgenden zu nennen:

Die Kontrolle einzelner oder mehrerer dieser Faktoren kann dazu benutzt werden das Wachstum in Lebensmitteln bewusst zu kontrollieren oder allenfalls sogar ganz zu verhindern. Eine Kombination verschiedener Faktoren kann sogar dazu benutzt werden, die mikrobiologische Sicherheit stark zu erhöhen. Es werden sozusagen mehrere Barrieren errichtet. Oft resultieren aus der Kombination verschiedener Faktoren auch synergistische Effekte, was bedeutet, dass eine Kombination verschiedener leicht modifizierter Faktoren in der Summe einen bedeutend stärkeren Einfluss auf das Wachstum ausüben können, als es die Veränderung eines einzelnen Faktors in einem weiten Bereich ermöglichen würde. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn die Kontrolle eines einzelnen Faktors vom Material oder dem Lebensmittel her zu grosse, unerwünschte Eingriffe erfordert, oder wenn die strikte Kontrolle eines bestimmten Faktors nicht andauernd garantiert werden kann.

Die Kombination der eingesetzten Faktoren muss aufgrund der Zusammensetzung des jeweiligen Produktes oder Umfeldes, der gewünschten Zubereitung, der Lagerart sowie der angestrebten Haltbarkeit gewählt werden. Dabei ist Vorsicht geboten.

Wie einführend abgeführt, kann die Verwendung einer kontrollierten Atmosphäre oder die Kühlung eines Produktes zwar zunächst die Entwicklung bestimmter bisher als problematisch betrachteter Organismen verhindern. Da diese aber normalerweise vielleicht einen anderen pathogenen oder toxinbildenden Organismus an der Vermehrung hindern, ist die Haltbarkeit nun vermindert oder nicht im erhofften Mass erhöht, weil der natürliche Schutz ausgeschaltet wurde. Die sonst nicht in Erscheinung tretende Art kann sich nun um so stärker vermehren. Es resultiert eine Veränderung der normalen Flora.

Dies kann insbesondere geschehen, wenn wie bei der Lagerung der zeitliche Faktor grösser wird. Die vermeintlich mögliche Haltbarkeitsverlängerung führt mit zunehmender Dauer zu einer ganz anderen mikrobiologischen Problemstellung, weil man es plötzlich mit anderen Arten zu tun hat, denen die neuen Bedingungen eben besser zusagen.

Selbstredend ergibt sich diese Problematik nicht nur bei den Produkten an sich. Auch bei der Desinfektion sind solche Effekte zu beobachten. Die Flora passt sich in unerwünschter Weise der Umwelt an, und die gut gemeinte, aber schlecht durchgeführte Desinfektion kann zum Problem werden. Mit schlechter Reinigung und Desinfektion kann man sich sozusagen geradezu eine unerwünschte, hauseigene Mikroflora züchten. Es ist deshalb wichtig, die aufgeführten Einflussfaktoren so einzusetzen, dass keine Folgeprobleme entstehen.

Um die verschiedenen Faktoren bewusst einsetzen zu können, muss bekannt sein, welcher Faktor wie auf welchen Organismus und welche Florenzusammensetzung wirkt. Die für die Praxis bedeutsamen Faktoren werden iauf den Folgeseiten erläutert.