FoodMicro-Pack
Trygg og holdbar mat, optimale emballeringsløsninger og redusert matsvinn
Det strategiske programmet FoodMicro-Pack skal bidra med ny kunnskap for redusert mikrobiologisk smitte av råvarer og produkt, forbedret styring og kontroll, og optimal emballering.
Start
01. jan 2017
Slutt
31. des 2020
Finansiert av
FFL - Fondet for forskningsavgift på landbruksprodukter
Prosjektleder(e):
Andre deltakere:
Annette Fagerlund
Ida Rud
Trond Møretrø
Solveig Langsrud
Lars Axelsson
Even Heir
Birgitte Moen
Anlaug Ådland Hansen
Marit Kvalvåg Pettersen
Hanne Larsen
Jawad Sarfraz
Ingunn Berget
Magnhild Seim Grøvlen
Sidsel Fiskaa Hagen
John-Erik Haugen
Hilde Haver
Merete Rusås Jensen
Tove Maugesten
Ingrid Måge
Charlotte Kummen
Helga Næs
Karen Wahlstrøm Sanden
Dimitrios Tzimorotas
Øydis Ueland
Elin Merete Wetterhus
Lene Øverby
Anette Wold Åsli
Kristine S Myhrer
Kristin Skei Nerdal
Mats Carlehøg
Runar Gjerp Solstad
Silje Kristine Bergum
Stine Thøring Juul-Dam
Tom Christen Johannessen
Vibeke Høst
Resultater
Kontroll med mikroorganismer i mat og matproduksjon er en kontinuerlig utfordring for matindustrien. Økt konsum av ferske, spiseklare produkter, nye strategier for matprosessering/-bearbeiding samt mikroorganismer som tilpasser seg endringer i omgivelsene gir nye utfordringer knyttet til kontroll av mikroorganismer.
Tiltak for å redusere matsvinnet er et viktig område hvor optimale emballeringsløsninger kan gi viktige bidrag.
Sluttresultater fra programmet
Redusere mikrobiologisk smitte
Produksjon av trygg mat med god og jevn spisekvalitet forutsetter at man klarer å begrense smitte av råvarene med mikroorganismer fra luft, produksjonutstyr og mennesker. Produksjonsmiljøet utøver et seleksjonspress på bakterier som kommer inn via råvarer og mennesker og typiske overlevere i miljøet er også ofte bedre rustet til å overleve og vokse i produktene.
Listeria monocytogenes er den viktigste sykdomsfremkallende bakterien som smittes fra produksjonsmiljøet. Vi kan finne ut hvor mange år listeria har vært i en fabrikk, hvordan den blir spredt mellom og innenfor ulike soner i fabrikken og mellom fabrikker. Noen Listeria er mer konkurransedyktige og meget høye brukekonsentrasjoner av renholdsmidler var nødvendig for en god effekt.
Serratia, en miljøbakterie, kan fungere som mellomvert for resistensplasmider fra E. coli (ESBL) og dette kan bidra til at antibiotikaresistens opprettholdes. Direkte smitte fra E. coli på kyllingkjøttet fram til forbruker er nok allikevel mest betydningsfulle smittevei.
Kommunikasjonen om antibiotikaresistens påvirket hvordan forbrukere håndterer kylling på kjøkkenet i varierende grad. Følelser så ut til å ha større betydning for reaksjonen på en matskandale enn faktakunnskap.
Campylobacter, men ikke Salmonella, dør fort ut i smuss på overflater. Det var liten sammenheng mellom overflater var visuelt rene og forekomst av bakterier i kjøkken.
For en rekke produkter er mugg den største kvalitetsutfordringen for kvalitet, og det er behov for mer spesifikk identifisering av problemmugg for å kunne spore smittekilder. Helromsdesinfeksjon med peroksyd var lovende for å fjerne problemmugg fra overflater.
Kontroll med mikroorgansimer i mat
Mangelfull kontroll på mikroorganismer i mat er en viktig årsak til forringelse av mat samt til matbåren sykdom. Vi har studert og evaluert teknologier som kan bidra til økt kvalitet og holdbarhet til utvalgte risikoprodukter.
Bruk av damp, organiske syrer, salter av organiske syrer, emballering har vist at disse teknologiene kan bidra til reduserte nivåer/vekst av problemmikrober i lagringsperioden på kylling.
Flere av metodene bidrar til økt kontroll med sykdomsfremkallende L. monocytogenes og bakteriofager gir økt Listeria-kontroll i rakfisk.
Flere av teknologiene gir potensielt gunstige endringer i bakteriefloraen (mikrobiota-analyser) og i stor grad gir små endringer i sensoriske egenskaper til produktet.
Anvendelse av resultatene i matproduksjonskjeden gir grunnlag for produkter med økt holdbarhet, mikrobiell trygghet og redusert matsvinn.
Antibiotikaresistente bakterier utgjør en økende trussel. Vi har kartlagt antibiotikresistens i Pseudomonas isolert fra kyllingkjøtt i Norge over tre tiår. Selv om en rekke såkalte multidrug resistensgener ble påvist, var det generelt lite antibiotikaresistens, lave resistensnivåer og få spesifikke antibiotikaresistensgener hos Pseudomonas.
Optimal emballering
Valg av emballasjematerialer med spesifikke egenskaper er avgjørende for å oppnå optimal matkvalitet og holdbarhet.
Egnede instrumenter og metoder for måling av materialenes barriereegenskaper (for gasser, vanndamp og lys) er etablert. Måling av lysgjennomgang er benyttet i studier på klorofylldannelse i poteter («grønning»).
Emballasjematerialer må i større grad kunne resirkuleres. Bruk av gjenvinnbare materialer til relativt stabilt, prosessert produkt (grillpølse) er dokumetert. Det kan også benyttes til emballering av et lettbedervelig produkt med relativt kort holdbarhet (kylling filet) og samtidig oppnå samme kvalitet og holdbarhet.
En best mulig produkttilpasset emballeringsteknologi er viktig for kvalitetsbevaring og holdbarhet av brokkoli og blomkål.
Intelligent emballering vil kunne være et bidrag til reduksjon av matsvinn. Studier basert på intelligent emballering (elektrokjemisk sensor) er ferdigstilt, og tester med den H2S-produserende bakterien Shewanella er gjennomført.
Molekylærbiologiske metoder
Hovedmålet har vært å bygge opp en analyse- og kunnskapsplatform innen molekylære analyser (bioinformatikk).
Vi har fokusert på bakteriesamfunnsanalyser (mikrobiota) for å forstå samspillet under lagring av mat (mye fokus på effekt av ulike pakkegasser); tarmmikrobiotaens påvirkning av ulike prebiotika; og for å studere hvilke mikroorganismer som finnes på overflater (ute i industri og i private kjøkken). Forståelse av overflatemikrobiota er viktig for å kunne forstå overføring av bakterier videre til mat og for å kunne tilrettelegge prøveuttak og renholdsrutiner.
Vi har hatt stort fokus på helgenomsekvensering (WGS) av ulike matrelaterte bakterier med spesielt fokus på Listeria. WGS data blir benyttet for å forstå slektskap, sporing, samt se på hvilke egenskaper ulike bakterier innehar for å forstå bla. resistens mot antibiotika og desinfeksjonsmidler.
Mål med programmet
For å nå målene om å bidra med ny kunnskap for produksjon og frambud av trygg og holdbar mat, optimale emballeringsløsninger og redusert matsvinn har programmet forskningsaktiviteter innenfor følgende områder:
- Mikrobiologisk smitte: Økt kunnskap for å redusere smitte av mikroorganismer knyttet til redusert matkvalitet og mattrygghet
- Kontroll med mikroorganismer i mat: Økt kunnskap om mikrobiell respons til dekontaminering og prosessering for å oppnå forbedrede kontrollstrategier
- Nye emballeringsløsninger: nye løsninger for optimal kvalitet, holdbarhet og redusert matsvinn
- Molekylære analyser og bioinformatikk: Styrke og videreutvikle en molekylær- og bioinformatisk analyseplattform for analyser av mikrobesamfunn og mikrobers egenskaper.
Programmet skal bygge kunnskap som skal formidles og bidra til forbedret teknologi, kontrollstrategier og emballeringsløsninger for produksjon av trygg mat med stabil kvalitet. Dette vil bidra til økt verdiskaping i matproduserende næringer. Programmet vil også styrke Nofimas vitenskapelige ekspertise og konkurransekraft innenfor feltet.
Publikasjoner
Strategiske forskningsprogram
Dette er ett av fire strategiske forskningsprogrammer som var finansiert av Fondet for forskningsavgift på landbruksprodukter (FFL) i perioden 2017-2020, som sikrer langsiktig kompetansebygging.
Programmene i denne perioden var: