DE102010046284B3

DE102010046284B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Vorbereiten von Lebensmittelproben zum Zwecke der mikrobiologischen Untersuchung

Info

Publication number: DE102010046284B3
Application number: DE201010046284
Authority: DE
Inventors: Dr. Miethe Peter; Dr. Kurze Sven
Original assignee: fzmb Forschungszentrum fur Medizintechnik und Biotechnologie GmbH; fzmb GmbH Forschungszentrum fur Medizintechnik und Biotechnologie
Current assignee: fzmb Forschungszentrum fur Medizintechnik und Biotechnologie GmbH; fzmb GmbH Forschungszentrum fur Medizintechnik und Biotechnologie
Priority date: 2010-09-22
Filing date: 2010-09-22
Publication date: 2012-02-16
Anticipated expiration: 2030-09-23

Abstract

Die Erfindung betrifft das mikrobiologische Untersuchen von in Lebensmittel verarbeitenden Unternehmen genommenen Lebensmittelproben, wobei die spätere mikrobiologische Untersuchung in einem speziellen externen Untersuchungslabor erfolgt. Dazu werden die Lebensmittelproben am Ort der Entnahme unter Zugabe der Nährlösung in einen Probenbeutel eingebracht. Das Durchmischen und Voranreichern der Proben erfolgt während des Transportes vom Ort der Probenahme zum Ort der mikrobiologischen Untersuchung in einem dazu ausgestalteten Transportbehälter.

Description

Die Erfindung betrifft das mikrobiologische Untersuchen von in Lebensmittel verarbeitenden Unternehmen genommenen Lebensmittelproben, wobei die spätere mikrobiologische Untersuchung in einem speziellen externen Untersuchungslabor erfolgt. Dabei schließt der Begriff Lebensmittel in den nachfolgenden Ausführungen auch Futtermittel und in der Urproduktion entnommene Proben der Tiere ein.
Stand der Technik
Lebensmittel verarbeitende Unternehmen haben hinsichtlich der Lebensmittelsicherheit strenge mikrobiologische Kriterien einzuhalten. So dürfen zum Beispiel nach der EU-Verordnung 2073/2005 in Hackfleisch, welches für den Rohverzehr bestimmt ist, Salomonellen in 25 g Proben nicht nachweisbar sein.
Der Nachweis der entsprechenden Mirkoorganismen mittels der analytischen Referenzmethode nach EN/ISO 6579 dauert jedoch mehrere Tage. Damit hat ein Lebensmittel verarbeitendes Unternehmen gegenwärtig keine Möglichkeit, Ware die nur wenige Stunden verkaufsfähig ist, aufgrund von Kontaminationen aus dem Verkehr zu nehmen bzw. zu verhindern, dass solche Waren überhaupt erst in den Verkehr gelangen.
Die für den Nachweis von Salmonellen auf der Basis der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) oder der RNA-Hybridisierung zur Verfügung stehenden Schnelltests sind, bedingt durch ihre zu geringe Sensitivität, nicht in der Lage, solch geringe Konzentrationen nachzuweisen, wie sie durch die geltenden Lebensmittelsicherheitskriterien vorgegeben sind bzw. benötigen ebenfalls längere Vorkultivierungen.
Die bekannten Analyseverfahren, einschließlich der erforderlichen Probenvorbereitung in Form einer Voranreicherung (Keimvermehrung), werden wegen der erforderlichen behördlichen Zulassung sowie des gerätetechnischen und personellen Aufwandes in speziellen externen Lebensmittelprüflaboren ausgeführt. Eine Anzucht von Salmonellen zu Analysezwecken wäre auch in einem Lebensmittel verarbeitenden Unternehmen, welches hohe Lebensmittelsicherheitskriterien einhalten muss, kontraproduktiv.
Die für eine mikrobiologische Untersuchung notwendige Vorbereitung von Lebensmittelproben erfolgt nach dem Stand der Technik in der Art, dass die Lebensmittelproben im Labor mit einer Nährlösung in einem so genannten Stomacherbeutel verbracht werden. In diesen verschlossenen Probenbeuteln erfolgt dann vor dem Temperieren eine mechanische Behandlung in Form eines Durchmischens des Beutelinhalts.
Zum Durchführen des Durchmischens von in Beuteln befindlichen Proben im Laborbetrieb sind verschiedene Vorrichtungen bekannt und zum Beispiel in der DE 22 43 494 C2 und der EP 1 109 617 B1 beschrieben.
Aus der EP 1 253 203 A1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zum Vorbereiten von Lebensmittelproben zum Zwecke der mikrobiologischen Untersuchung bekannt, bei dem die Lebensmittelproben am Ort der Probenentnahme unter Zugabe einer Nährlösung in einen Probenbeutel eingebracht werden. Während des Transports vom Ort der mikrobiologischen Untersuchung erfolgt ein Durchmischen und Voranreichern der Probe.
Gegenstand der US 2006/0240458 A1 ist ein analoges Verfahren, bei dem ebenfalls unmittelbar am Ort der Probenentnahme die Zugabe einer Nährlösung erfolgt.
Die DE 100 44 658 A1 und DE 20 2007 012 289 U1 beschreiben Vorrichtungen zum Vorbereiten von Lebensmittelproben zum Zwecke der mikrobiologischen Untersuchung, die einen hermetisch verschließbaren Transportbehälter aufweisen, wobei weiterhin Mittel zum Temperieren des Transportbehälterinnenraumes vorhanden sind. Integrierte Datenerfassungseinrichtungen dienen dem zeitgenauen Erfassen der während des Transports im Inneren des Transportbehälters erfassten Parameter. Die Vorrichtung nach DE 100 44 658 A1 kann so verriegelt werden, dass ein Öffnen nur durch dazu befugtes Personal möglich ist.
Die US 7 789 551 B2 , DE 699 10 225 T2 und GB 1 402 538 A beschreiben jeweils temperierbare Vorrichtungen bzw. Behälter zum Aufnehmen von Probenbeuteln und angetriebenen Durchmischen, wobei ein verriegelter Transport nicht vorgesehen ist.
Die US 2008/0 160 502 A1 betrifft eine transportable Vorrichtung zum Vorbereiten von Lebensmittelproben für mikrobiologische Untersuchungen. Die Vorrichtung ist jedoch nicht verriegelbar. Auch werden die Proben nicht in eigens dafür vorgesehenen Beuteln behandelt.
Aufgabenstellung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine technische Lösung zum Vorbereiten von Lebensmittelproben für eine mikrobiologische Untersuchung zu schaffen, mit welcher es möglich ist, die Zeit zwischen der Probenahme bis zum Vorliegen des Analyseergebnisses deutlich zu verringern.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der Patenansprüche 1 bzw. 2 gelöst, Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen 3 bis 5 angegeben.
Die Vorteile der Erfindungen bestehen insbesondere darin, dass der Zeitraum zwischen der Probenahme und dem Beginn der Untersuchungen im Untersuchungslabor bereits zur Probenaufbereitung genutzt wird, wodurch zu einem früheren Zeitpunkt eine Aussage zum Erregervorkommen in den Proben getroffen werden kann. Der konstruktive Aufbau des Transportbehälters, mit der Möglichkeit mehrere Stomacherbeutel aufzunehmen, erlaubt das Transportieren und gleichzeitige Aufbereiten unterschiedlicher Probenmaterialien, wobei je nach zu untersuchender Probe bzw. nachzuweisendem Erreger unterschiedliche Nährmedien zugegeben werden können.
Die auf einen Minimal- und Maximalwert einstellbare Zeit für die Probenaufbereitung gewährleistet die Vergleichbarkeit der Untersuchungsergebnisse bei Gewährleistung der amtlich vorgeschriebenen Abläufe bei der Untersuchung von Lebensmittelproben.
Der Transportbehälter kann in unterschiedlichen Dimensionen realisiert werden, in dem er zum Beispiel 2, 5 oder 10 Probenaufnahmeplätze aufweist, wobei das Aufbereitungsprogramm auch definiert abläuft, wenn der Transportbehälter nicht vollständig mit Stomacherbeuteln bestückt ist. Ein zwingend vorgegebener Ablauf der Bedienungshandlungen sowie der automatisch nach dem Verschließen einsetzende Start des Aufbereitungsprogramms ermöglicht die Handhabung des Transportbehälters auch durch weniger qualifiziertes Personal.
Das Speichern der relevanten Parameter ermöglicht eine durchgängige Dokumentation des Transport- und Aufbereitungsprozesses, was insbesondere bei späteren Rechtsstreitigkeiten von Bedeutung ist.
Da ein nochmaliger Zugang zum Inneren des Transportbehälters nach dem Verschluss im Lebensmittel verarbeitenden Unternehmen nicht mehr möglich ist, können nachträglich auch keine Proben mehr eingebracht werden, die dann das Aufbereitungsprogramm nicht vollständig durchlaufen würden. Da sich der Transportbehälter erst im Untersuchungslabor, und damit unter vorschriftsmäßigen Umgebungsbedingungen, durch legitimiertes Fachpersonal öffnen lässt, können Kontaminationen aus der Umgebung sicher verhindert werden. Eine Keimverschleppung zwischen den Lebensmittel verarbeitenden Unternehmen und den Untersuchungslaboren und umgekehrt wird durch die voll desinfizierbare Ausgestaltung des Transportbehälters vermieden.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindungen werden im Folgenden anhand der Figur näher beschrieben.
Die Figur zeigt eine Prinzipdarstellung der Vorrichtung in der Draufsicht.
Vorrichtung
Der erfindungsgemäß ausgebildete Transportbehälter 1 weist eine von der Isolierschicht 10 umgebene Innenbox 2 auf. In dieser Innenbox 2 sind die über den Paddelantrieb 6 gegenläufig angetriebenen Paddeleinrichtungen 3 und 4 angeordnet. Jeweils zwischen zwei Paddeln der Paddeleinrichtungen 3 und 4 sind die mit Probenmaterial und Nährlösung befüllten Stomacherbeutel 5 in die Beutelaufhängungen 11 einhängbar. Der Boden der Innenbox 2 ist mit einem auswechselbaren, saugfähigen und Flüssigkeit bindenden Belag zum Aufnehmen von aus undichten Stomacherbeuteln ausgetretenen Flüssigkeiten versehen.
Die Stromversorgung der elektrischen Komponenten Paddelantrieb 6, Steuereinheit 7, Heizeinrichtung 12 sowie gegebenenfalls der nicht dargestellten Schließeinrichtung erfolgt wahlweise über den Akku 8, das Netzgerät 9 oder eine externe Stromversorgung, zum Beispiel eine Autobatterie. Zur Datenkommunikation mit der Steuereinheit 7 sind USB- oder Bluetooth-Schnittstellen vorgesehen. So können im Untersuchungslabor unter anderem Daten bezüglich Zeitpunkt der Bestückung, Probenart, Herkunftsbetrieb, Durchmischzeit und Temperaturverlauf ausgelesen werden. Die Schließeinrichtung kann schlüssel- oder codegesteuert betätigt werden.
Nachdem die Innenbox 2 mit den die Proben und die Nährflüssigkeit enthaltenden Stomacherbeuteln 5 bestückt wurde, erfolgt der Verschluss des Transportbehälters 1 durch Schließen des nicht dargestellten Deckels. Durch Betätigen eines Startknopfes verriegelt die Schließeinrichtung den Deckel und das ausgewählte Aufbereitungsprogramm wird gestartet. Das Aufbereitungsprogramm steuert das Durchmischen der Proben mittels der Paddeleinrichtungen 3 und 4 und das definierte Aufheizen der Innenbox 2 durch die Heizeinrichtung 12. Die Steuereinheit 7 übernimmt dabei die Funktionen Verschlusskontrolle, Zeitkontrolle, Temperaturkontrolle, Kontrolle der Stromversorgung sowie die Datenspeicherung. Alle Daten sind über ein Display anzeigbar. Erst nach Ablauf des Aufbereitungsprogramms kann der Transportbehälter 1 mittels Schlüssel oder durch Codeeingabe wieder geöffnet werden.
Verfahren
In einem Schlacht- und Verarbeitungsbetrieb wird eine Probe entnommen. Dabei handelt es sich um einen Oberflächenabstrich, eine Fleischprobe oder die Probe eines Verarbeitungsproduktes. Die entsprechende Probe wird bei Bedarf vorzerkleinert und in einen eindeutig gekennzeichneten Stomacherbeutel verbracht. Bei Fleischproben muss gemäß geltenden Vorschriften ein Probengewicht von 25 g eingehalten werden. Anschließend erfolgt die Zugabe einer Nährlösung. Der Stomacherbeutel wird nun dicht verschlossen. Ein oder mehrere Stomacherbeutel werden im Transportbehälter jeweils zwischen zwei antreibbare Paddel eingehängt. Es folgt der Verschluss des Transportbehälters.
Danach startet das Aufbereitungsprogramm. Dieses beinhaltet das definierte Durchmischen der in den Stomacherbeuteln enthaltenen Proben mittels einer Paddeleinrichtung. Anschließend erfolgt das definierte Aufheizen des Innenraumes des Transportbehälters. Die jeweils durch das Aufbereitungsprogramm vorgegebene Temperatur wird dabei für einen voreingestellten Zeitraum gehalten. Nach Abschluss des Anreicherungsvorganges schaltet das Aufbereitungsprogramm die Heizeinrichtung automatisch ab.
Im Untersuchungslabor wird der Transportbehälter nach Abschluss des Anreicherungsvorganges geöffnet und die Proben der weiteren Untersuchung zugeführt. Das Öffnen des im Schlacht- und Verarbeitungsbetrieb einmalig verschlossenen Transportbehälters ist im Untersuchungslabor erst nach dem Ablauf des Aufbereitungsprogramms sowie nur durch legitimiertes Personal möglich.
Bezugszeichenliste

1: Transportbehälter
2: Innenbox
3: Paddeleinrichtung
4: Paddeleinrichtung
5: Stomacherbeutel
6: Paddelantrieb
7: Steuereinheit
8: Akku
9: Netzgerät
10: Isolierschicht
11: Beutelaufhängung
12: Heizeinrichtung

Claims

Vorrichtung zum Vorbereiten von Lebensmittelproben zum Zwecke der mikrobiologischen Untersuchung, dadurch gekennzeichnet, dass ein hermetisch dicht verschließbar ausgebildeter Transportbehälter eine Schließeinrichtung aufweist, mit welcher der Transportbehälter nach dem Beschicken mit mindestens einem Probenbeutel so verschließbar ist, dass er erst am Ort der mikrobiologischen Untersuchung durch befugtes Personal wieder geöffnet werden kann, wobei Mittel zum Aufnehmen der Probenbeutel, zum angetriebenen Durchmischen der Beutelinhalte sowie zum definierten Temperieren des Transportbehälterinnenraumes vorhanden sind, und dass der Transportbehälter eine Datenerfassungseinrichtung zum zeitgenauen Erfassen der während des Transports im Inneren des Transportbehälters erfassten Parameter aufweist.
Verfahren zum Vorbereiten von Lebensmittelproben zum Zwecke der mikrobiologischen Untersuchung, beinhaltend Maßnahmen zum Durchmischen mit einer Nährlösung und dem nachfolgenden Voranreichern mit Keimen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lebensmittelproben am Ort der Entnahme unter Zugabe der Nährlösung in einen Probenbeutel eingebracht werden und ein Durchmischen und Voranreichern während des Transportes vom Ort der Probenahme zum Ort der mikrobiologischen Untersuchung mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 erfolgt.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter eine auslesbare Speichereinrichtung zum Speichern der während des Transportes erfassten Parameter aufweist.
Vorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter eine Datenübertragungseinrichtung zum Übertragen der während des Transportes erfassten Parameter aufweist.
Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbehälter eine Ortungseinrichtung zur zeitgenauen Transportverfolgung aufweist.