Control of Listeria monocytogenes in the food industry

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-2386-2
Title: Control of Listeria monocytogenes in the food industry
Author: Tolvanen, Riina
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Veterinary Medicine
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2016-09-02
Language: en
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-2386-2
http://hdl.handle.net/10138/165553
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: In this thesis contamination routes of L. monocytogenes were examined in a food establishment, the survival of L. monocytogenes strains was studied in dry-fermented sausages prepared using two different starter cultures, the acid and heat tolerance of L. monocytogenes strains were studied, and efficacy of ultrasonic cleaning was tested on conveyor belts contaminated with L. monocytogenes. Contamination routes of L. monocytogenes were examined during an 8-year period in a chilled food-processing establishment that produced ready-to-eat meals using amplified fragment length polymorphism (AFLP) analysis. Compartment I of the establishment, producing cooked meals, was heavily contaminated with three persistent AFLP types, and compartment II, producing uncooked chilled foods, was contaminated with persistent and non-persistent AFLP types. L. monocytogenes was isolated only once from compartment III. The persistent contamination appears to be influenced by the cleaning routines, product types and lack of compartmentalisation in facilities producing cooked meals. The reconstruction of the production line in compartment II resulted in the elimination of two persistent AFLP types. The survival of five L. monocytogenes strains was studied in dry-fermented sausages prepared using two different starter cultures with or without a bacteriocin-producing Lactobacillus plantarum DDEN 2205 strain. L. monocytogenes was detected throughout the ripening process in sausages containing no bacteriocin-producing strain. The use of both starters with bacteriocin-producing culture resulted in L. monocytogenes-negative sausages after ripening. Two of the L. monocytogenes strains survived in sausages with bacteriocin-producing cultures better than the other strains. Bacteriocin-producing strains provide an appealing hurdle in dry sausage processing, but differences in survival of L. monocytogenes strains require the use of other hurdles as well. The acid and heat tolerance of persistent and non-persistent L. monocytogenes strains were studied. L. monocytogenes strains exhibited large variation in both acid and heat tolerance. The persistent strains exhibited higher tolerance to acidic conditions than the non-persistent strains, but significant differences in heat tolerance between persistent and non-persistent strains were not detected. Due to the great differences in acid and heat tolerances between L. monocytogenes strains, preventive measures should be designed to be effective against the most tolerant strains. Ultrasonic cleaning was tested on three conveyor belt materials contaminated with L. monocytogenes strains. The ultrasonic cleaning was efficient for all materials, but the reduction of L. monocytogenes was significantly greater in stainless steel than in plastic materials. The ultrasonic cleaning was further studied by building a pilot-scale conveyor with an ultrasonic cleaning bath. The detachment of L. monocytogenes from the stainless steel conveyor belt caused by the ultrasonic treatment was significantly greater than without ultrasound. In both studies, lengthening of the treatment time did not significantly increase the detachment of L. monocytogenes. However, an increase in temperature improved the effect of the ultrasonic treatment, and 10 s at 50 °C reduced L. monocytogenes counts by more than 5 log units. These results indicate that the ultrasonic cleaning of conveyor belts is effective even with short treatment times.Väitöstutkimuksessa selvitettiin L. monocytogenes bakteerin kontaminaatioreittejä elintarvikelaitoksessa, jossa valmistettiin sellaisenaan syötäviä elintarvikkeita ja L. monocytogenes -kantojen selviytymistä kestomakkaran valmistuksessa. Lisäksi vertailtiin elintarvikelaitoksista satunnaisesti tai jatkuvasti eristettyjen L. monocytogenes -kantojen happamuuden ja lämmön kestävyyttä sekä selvitettiin ultraäänipesun tehoa L. monocytogenes bakteerilla kontaminoitujen kuljetinhihnojen pesussa. L. monocytogenes bakteerin kontaminaatioreittejä tutkittiin kahdeksan vuoden ajan tyypittäen kantoja amplified fragment length polymorphism (AFLP) menetelmällä. Kypsennettyjä ruokia valmistava osasto I oli kontaminoitunut kolmella pysyvällä AFLP tyypillä. Osasto II, jossa valmistettiin kypsentämättömiä ruokia, oli kontaminoitunut sekä pysyvillä että satunnaisilla AFLP tyypeillä. L. monocytogenes eristettiin vain kerran osastolta III. Siivousmenetelmät, tuotetyypit ja osastoinnin puute kypsiä elintarvikkeita valmistavissa laitoksissa vaikuttavat pysyvän kontaminaation syntymiseen. Tuotantolinjan uudelleenrakentaminen hävitti kaksi pysyvää AFLP tyyppiä osastolta II. Viiden L. monocytogenes -kannan selviytymistä tutkittiin kestomakkaroissa, jotka valmistettiin käyttäen kahta erilaista heräteviljelmää sekä bakteriosiinia tuottavan Lactobacillus plantarum DDEN 2205 -kannan kanssa että ilman. L. monocytogenes todettiin koko kypsytyksen ajan makkaroista, joissa ei ollut bakteriosiinia tuottavaa kantaa. Bakteriosiinia sisältäviä viljelmiä käytettäessä makkaroista ei todettu kypsytyksen jälkeen L. monocytogenes -bakteeria. Kaksi L. monocytogenes -kantaa selvisivät paremmin kuin muut kannat makkaroissa, joissa oli bakteriosiinia sisältävää viljelmää. Bakteriosiinia tuottavat kannat tarjoavat torjuntakeinon kestomakkaran valmistuksessa, mutta L. monocytogenes -kantojen väliset erot selviytymisessä vaativat myös muiden torjuntakeinojen käyttöä. Pysyvien ja satunnaisten L. monocytogenes -kantojen lämmön ja happamuuden kestävyyttä tutkittiin. L. monocytogenes -kannoilla oli suurta vaihtelua sekä happamuuden että lämmön kestävyydessä. Pysyvillä kannoilla oli suurempi happamuuden kestävyys kuin satunnaisilla kannoilla, mutta lämmön kestävyydessä niiden välillä ei todettu merkittäviä eroja. Koska L. monocytogenes -kantojen välillä on suuria happamuuden ja lämmön kestävyyden eroja, torjuntakeinot tulisi suunnitella tehokkaiksi kaikkein kestävimpiä kantoja vastaan. Ultraäänipesua tutkittiin kolmella kuljetinhihnamateriaalilla, jotka oli kontaminoitu L. monocytogenes -kannoilla. Ultraäänipesu tehosi kaikkiin materiaaleihin, mutta L. monocytogenes väheni merkittävästi enemmän ruostumattomasta teräksestä kuin muovimateriaaleista. Ultraäänipesua tutkittiin edelleen rakentamalla koekuljetin ultraäänipesurilla. Ultraäänipesu irrotti L. monocytogenes bakteeria merkittävästi enemmän ruostumattomasta teräksestä valmistetusta kuljetinhihnasta kuin pesu ilman ultraääntä. Pesuajan pidentäminen ei tutkimuksissa merkittävästi lisännyt bakteerin irtoamista. Lämpötilan nosto sen sijaan paransi ultraäänipesun vaikutusta, ja 10 s pesu 50 °C:ssa vähensi L. monocytogenes bakteerin määrää enemmän kuin 5 log yksikköä. Näiden tulosten perusteella kuljetinhihnojen ultraäänipesu on tehokasta myös lyhyillä käsittelyajoilla.
Subject: elintarvikehygienia
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
controlo.pdf 628.5Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record