Staph Almkäse: Verbreitung von Staphylococcus aureus in Rohmilchkäsen der alpinen Region

Projektleitung

Margaretha Buchner

Forschungseinrichtung

Höhere Bundeslehr- und Forschungsanstalt in Tirol für Landwirtschaft und Ernährung sowie Lebensmittel- und Biotechnologie

Projektnummer

101734

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus

Allgemeine Projektinformationen

Abstract (deutsch)

Koagulase-positive Staphylokokken spielen als Infektionserreger und besonders auch als Verursacher von Lebensmittelintoxikationen (SFP: staphylococcal food poisoning), ausgelöst durch die Aufnahme hitze- und säureresistenter Enterotoxine (SE: staphylococcal enterotoxins) sowohl für den Produzenten, besonders aber für den Konsumenten, eine bedeutende Rolle. Im Bereich der Käseherstellung ist dabei besonders die Art Staphylococcus aureus von Relevanz. Haupteintragswege sind eine subklinische bzw. nicht diagnostizierte Mastitis bei den gemolkenen Tieren sowie die Kontamination durch den Menschen als meist symptomfreier Träger (Besiedelung von Nasen- und Rachenschleimhäuten, Hautoberfläche, Haarfollikeln, infizierte und nicht ausreichend versorgte Wunden). Die VERORDNUNG (EG) Nr. 2073/2005 DER KOMMISSION vom 15. November 2005 über mikrobiologische Kriterien für Lebensmittel gibt für Koagulase-positive Staphylokokken als Prozesshygienekriterium zu einem Zeitpunkt während der Herstellung, zu dem der höchste Staphylokokkengehalt erwartet wird, sowie für Staphylokokken-Enterotoxine als Lebensmittelsicherheitskriterium für in Verkehr gebrachte Erzeugnisse während der Haltbarkeitsdauer, verschiedene Grenzwerte vor. Mittels diverser molekularbiologischer Methoden wurden mittlerweile mehr als 100 verschiedene Genotypen und Varianten von S. aureus bei Rindermastitis identifiziert, wobei sich die verschiedenen Subtypen unter anderem hinsichtlich ihrer Verbreitung und Virulenz voneinander unterscheiden. Bei der Käseherstellung wird die Vermehrung von S. aureus und die Produktion von Toxinen durch verschiedenste Faktoren, u.a. von Lagerungsbedingungen der Rohmilch, Herstellungstemperatur und pH-Wert beeinflusst. Bei der Herstellung von Hart- und Schnittkäsen ist der höchste Staphylokokkengehalt vor der Reifung zu erwarten. Aufgrund der Verarbeitung von Rohmilch sowie teilweise unzureichender Herstellungs- bzw. Hygienepraxis, kommt es besonders bei Käsen, die auf Almen hergestellt werden, häufig zu Beanstandungen hinsichtlich dieses mikrobiologischen Kriteriums.

Schlagwörter (deutsch)

S. aureus, Staphylococcus aureus, Koagulase-positive Staphylokokken, Staphylokokken-Enterotoxine, Rohmilchkäse, Almkäse

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Titel (englisch)

Spread of Staphylococcus aureus in raw-milk cheese of the alpine region

Abstract (englisch)

Coagulase-positive staphylococci play an important role as infectious agents and especially as causative agents of food poisoning (SFP: staphylococcal food poisoning), triggered by the ingestion of heat- and acid-resistant enterotoxins (SE: staphylococcal enterotoxins), both for the producer and especially for the consumer. In the field of cheese production, the species Staphylococcus aureus is of particular relevance. The main reasons for contamination are subclinical or undiagnosed mastitis in milked animals and contamination by humans mostly as asymptomatic carriers (colonization of nasal and pharyngeal mucous membranes, skin surface, hair follicles, infected and inadequately treated wounds). The COMMISSION REGULATION (EC) No 2073/2005 of 15 November 2005 on microbiological criteria for foodstuffs specifies limits for coagulase-positive staphylococci as a process hygiene criterion at a time during production when the highest level of staphylococci is expected, and for staphylococcal enterotoxins as a food safety criterion for products during shelf life. By use of various molecular biological methods, more than 100 different genotypes and variants of S. aureus have now been identified in bovine mastitis, with the various subtypes differing in terms of their distribution and virulence. In cheese production, S. aureus proliferation and toxin production are influenced by a wide variety of factors, including raw milk storage conditions, production temperature and pH. During the production of hard and semi-hard cheeses, the highest level of staphylococci is expected before ripening. Due to the processing of raw milk as well as partly insufficient production or hygiene practices, there are often complaints regarding this microbiological criterion, especially with cheeses produced on alpine pastures.

Schlagwörter (englisch)

S. aureus, Staphylococcus aureus, coagulase-positive staphylococci, staphylococcal enterotoxins, raw milk cheese, alp cheese

Projektziele

Projektziel ist das Erlangen eines aktuellen Überblickes über das Vorkommen verschiedener Koagulase-positiver Staphylokokken (Stämme und Genotypen) und deren Enterotoxine in Rohmilchkäsen (aus Kuh-, Schaf- und Ziegenmilch) alpiner europäischer Regionen (Schweiz, Italien und Österreich) mit Fokus auf die Identifikation von Schlüsselparametern und das Erstellen eines Vorhersagemodells für das Vorkommen von Staphylokokken-Enterotoxinen in verschiedenen Arten von Rohmilchkäsen.

Praxisrelevanz

Grenzwertüberschreitungen der Keimzahl Koagulase-positiver Staphylokokken in Schnittkäsen aus Rohmilch sind leider auch in Österreich trotz hoher Prozess- und Hygienestandards keine Seltenheit. Im Rahmen dieses Projektes soll daher die Prävalenz unterschiedlicher Stämme sowie eine mögliche Toxinbildung dieser Stämme in Rohmilchkäsen des alpinen Bereiches untersucht werden. In Verbindung mit den über den Herstellungsprozess erhobenen Daten soll ein Vorhersagemodell erstellt und damit ermöglicht werden, Faktoren sowohl im Bereich um Eutergesundheit sowie beim Herstellungsprozess zu identifizieren, die aktuell für das Vorkommen dieser für den Konsumenten gesundheitlich relevanten Mikroorganismen sowie für die Produktion von Staphlyokokken-Enterotoxinen in Käse aus Rohmilch ausschlaggebend sind.

Berichte

Abschlussbericht , 31.12.2023

Kurzfassung

Staphylococcus aureus (S. aureus) zählt in Europa zu den häufigsten Verursachern lebensmittelbedingter Krankheitsausbrüche. Werden im Lebensmittel hohe Keimzahlen erreicht, so können hitzeresistente Enterotoxine gebildet werden, die beim Konsumenten eine Lebensmittelvergiftung bewirken können. Haupteintragswege in Käse sind subklinische, nicht diagnostizierte Mastitiden der Milchtiere, der Eintrag kann jedoch auch durch den Menschen und über das Umfeld erfolgen. Aufgrund der Vergesellschaftung von Milchtieren unterschiedlicher Talbetriebe während der Sommerzeit, der Verarbeitung von Rohmilch sowie teilweise unzureichender Herstellungs- bzw. Hygienepraxis, werden insbesondere bei Almkäsen häufiger diesbezügliche Grenzwertüberschreitungen rechtlicher Vorgaben festgestellt. Im Rahmen dieses Projektes wurden regional typische Rohmilchkäse von Almen im alpinen Raum der Schweiz, Italiens und Österreichs auf die Keimzahl Koagulase-positiver Staphylokokken untersucht. Dabei wurden inbesondere bei Frisch- und Schnittkäsen, die im Gegensatz zu Hartkäsen keinem Brennschritt unterzogen werden, zu einem erheblichen Anteil Überschreitungen der gesetzlich festgelegten Grenzwerte festgestellt. S. aureus Genotyp B stellt aufgrund seiner hohen Infektiosität ein häufiges Herdenproblem dar und konnte in vielen Käseproben, insbesondere in Österreich und Italien nachgewiesen werden. Die von den Herstellern zur Verfügung gestellten Daten zu Herstellungs- und Umgebungsbedingungen lassen auf bereits allgemein bekannte, begünstigende Faktoren für hohe Keimzahlen Koagulase-positiver Staphylokokken, insbesondere auf unzureichende Kontrollen der Eutergesundheit sowie Säuerungsverzögerungen, rückschließen. Um die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten und Grenzwertüberschreitungen insbesondere bei Rohmilchkäsen vorzubeugen, müssen proaktiv Maßnahmen zu Erhalt und regelmäßige Kontrollen der Eutergesundheit konsequent umgesetzt und die im jeweiligen HACCP-Konzept festgelegten Kontrollpunkte strikt eingehalten werden. Entscheidend für die Umsetzung der laufend zu ergreifenden Maßnahmen sind die grundlegende Sensibilisierung sowie regelmäßige Schulungen des Almpersonals und der Tierhalter.

Berichtsdateien

101734 Staph Almkäse Abschlussbericht.pdf

Abstract (deutsch)

Staphylococcus aureus (S. aureus) zählt in Europa zu den häufigsten Verursachern lebensmittelbedingter Krankheitsausbrüche. Werden im Lebensmittel hohe Keimzahlen erreicht, so können hitzeresistente Enterotoxine gebildet werden, die beim Konsumenten eine Lebensmittelvergiftung bewirken können. Haupteintragswege in Käse sind subklinische, nicht diagnostizierte Mastitiden der Milchtiere, der Eintrag kann jedoch auch durch den Menschen und über das Umfeld erfolgen. Aufgrund der Vergesellschaftung von Milchtieren unterschiedlicher Talbetriebe während der Sommerzeit, der Verarbeitung von Rohmilch sowie teilweise schwieriger Herstellungsbedingungen, werden insbesondere bei Almkäsen häufiger diesbezügliche Grenzwertüberschreitungen rechtlicher Vorgaben festgestellt. Im Rahmen dieses Projektes wurden regional typische Rohmilchkäse von Almen im alpinen Raum der Schweiz, Italiens und Österreichs auf die Keimzahl Koagulase-positiver Staphylokokken untersucht. Dabei wurden insbesondere bei Frisch- und Schnittkäsen, die im Gegensatz zu Hartkäsen keinem Brennschritt unterzogen werden, zu einem erheblichen Anteil Überschreitungen der gesetzlich festgelegten Grenzwerte festgestellt. S. aureus Genotyp B stellt aufgrund seiner hohen Infektiosität ein häufiges Herdenproblem dar und wurde auch in Almkäsen nachgewiesen. Um die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten und Grenzwertüberschreitungen insbesondere bei Rohmilchkäsen vorzubeugen, müssen proaktiv Maßnahmen zu Erhalt und regelmäßige Kontrollen der Eutergesundheit konsequent umgesetzt und die im jeweiligen HACCP-Konzept festgelegten Kontrollpunkte strikt eingehalten werden. Entscheidend für die Umsetzung der laufend zu ergreifenden Maßnahmen sind die grundlegende Sensibilisierung sowie regelmäßige Schulungen des Almpersonals und der Tierhalter.

Abstract (englisch)

Staphylococcus aureus (S. aureus) is one of the most common causes of food-borne diseases in Europe. If high bacterial counts are reached in food, heat-resistant enterotoxins may be formed causing food poisoning. The main sources of contamination in cheese are subclinical, undiagnosed mastitis of dairy animals, but contamination can also occur through humans as well as the environment. Due to the socialization of dairy animals from different valley farms during the summer period, the processing of raw milk and sometimes difficult production conditions, statutory limits are frequently exceeded, especially in alpine cheeses. Within the scope of this project, regionally typical raw milk cheeses from alpine pastures in Switzerland, Italy and Austria were examined for the bacterial count of coagulase-positive staphylococci. In particular, fresh and semi-hard cheeses, which in contrast to hard cheeses are not subjected to a scalding step, were found to exceed the statutory limits to a considerable extent. Due to its high infectivity, S. aureus Genotype B, that represents a frequent herd problem, was also detected in alp cheese samples. In order to ensure food safety and to reduce the frequency of limit value exceedances especially in raw milk cheeses, proactive actions must be regularly taken to maintain and control udder health. Furthermore, the control points defined in the respective HACCP concept must be strictly adhered to. Fundamental sensitization and regular training of alpine pasture personnel and dairy farmers are crucial for the implementation of the measures to be taken on an ongoing basis.

Autor/innen

Buchner, M.