Voedselveiligheid van plantgebaseerde kant-en-klaarmaaltijden waarborgen

Naarmate de consumptie van dit type producten blijft groeien, groeit ook de bezorgdheid van consumenten, overheden en voedselproducenten over de nieuwe en soms onbekende plantaardige ingrediënten, waarvan de potentiële microbiologische contaminatie niet altijd gekend is. Door toevoeging van bijvoorbeeld graangebaseerde ingrediënten, soja- of erwteneiwitten kunnen pathogenen zoals Bacillus cereus worden geïntroduceerd. Maar ook de uitgroei van Listeria monocytogenes in gekoelde plantgebaseerde klant-en-klare levensmiddelen blijft een risico.  

Listeria monocytogenes 

Listeria monocytogenes is een facultatief anaerorbe psychrotrofe bacterie die listeriose kan veroorzaken. Bij gezonde mensen verloopt deze infectieziekte vaak zonder klachten of met milde griepverschijnselen, maar bij kinderen, ouderen, zwangere vrouwen en mensen met een verzwakt afweersysteem kunnen de gevolgen veel ernstiger zijn. Listeria monocytogenes is bijgevolg een belangrijk voedselpathogeen om te beheersen in gekoeld bewaarde, kant-en-klare producten. 

De bacterie is alom tegenwoordig in het milieu en kan via grondstoffen of kruisbesmettingen ook in plantgebaseerde voedingsmiddelen terecht komen.

Predictieve modellen, zoals ComBase, FSSP en DMRI, worden uitgebreid gebruikt door zowel regelgevende instanties als de voedingsindustrie om het gedrag van L. monocytogenes in voedingsmiddelen te voorspellen onder omstandigheden die relevant zijn voor de voedselverwerkende activiteiten. Deze rekenmodellen houden rekening met de invloed van de voedselmatrix (pH, wateractiviteit, zoutgehalte organische zuren…) en de bewaarcondities (temperatuur, beschermende atmosfeer) en werden gevalideerd voor gekoelde vis- en vleesproducten. Hierdoor beschikt deze sector reeds over waardevolle handvaten om Listeria monocytogenes risico’s te minimaliseren. Voor plantaardige kant-en-klaarproducten is echter de validatie van deze rekentools nog niet voor handen. 

Bacillus cereus

Bacillus cereus is een facultatief anaerobe sporenvormende bacterie. Het micro-organisme is wijdverspreid in de natuur. Via de bodem kan het getransfereerd worden naar planten en terecht komen in plantaardige grondstoffen voor de voedingsindustrie. Bovendien wordt Bacillus thuringiensis, een organisme dat behoort tot de B. cereus groep, wereldwijd steeds vaker ingezet als biologische insecticide². De sporen van deze bacteriën kunnen onder industriële omstandigheden zoals verhitting, drogen, desinfectie of bestraling overleven. De aanwezigheid van deze sporen in onze voeding houdt bovendien risico’s voor de volksgezondheid in.

Bacillus cereus, maar ook Bacillus thuringiensis, kan immers twee types van voedselvergiftiging veroorzaken: het braaktype en het diarreetype. Het braaktype wordt veroorzaakt door een hittestabiel toxine dat gevormd wordt in de voeding tijdens de bewaring. Dit is het meest gevaarlijke type want het werd reeds geassocieerd met levensbedreigende aandoeningen, zoals acuut leverfalen. Het diarreetype wordt veroorzaakt door hitte-labiele enterotoxines, voornamelijk geproduceerd in de menselijke darm bij inname van vegetatieve B. cereus. Het braaktype komt meestal voor na consumptie van graanproducten en voeding die rijk is aan koolhydraten zoals rijst en pasta. Het diarreetype daarentegen, komt vooral voor na consumptie van eiwitrijke producten. 

Tussen 2007 en 2014 meldden Europese lidstaten 413 uitbraken van voedselgerelateerde ziekten veroorzaakt door Bacillus cereus, waarbij 6657 mensen werden getroffen en 352 ziekenhuisopnames plaatsvonden³. In 2022 werden in België 11 uitbraken in verband gebracht met de aanwezigheid van Bacillus cereus, waarvan twee grote uitbraken symptomen veroorzaakten bij respectievelijk 59 en 23 personen. Het jaarlijkse aantal voedseltoxi-infecties veroorzaakt door B. cereus varieerde tussen 1 en 11 uitbraken in de periode 2017 tot 2022. Het aantal uitbraken en ziekten in 2022 was bijzonder hoog in vergelijking met voorgaande jaren⁴ . Dit verhoogt de algemene bezorgdheid bij voedingsmicrobiologen. 

Voor wat betreft Bacillus cereus vormen specifiek de psychrotrofe stammen, die kunnen groeien bij lage temperaturen, een mogelijk risico in gekoelde, plantgebaseerde kant-en-klare producten. In tegenstelling tot Listeria monocytogenes zijn de beschikbare bestaande modellen voor B. cereus zeer beperkt. In de wetenschappelijke literatuur zijn enkele voorspellende modellen terug te vinden die de groei van B. cereus inschatten in groeimedium^5-6, of tijdens de koeling en bewaring van gekookte bonen⁷, rijst^8-9 en pasta¹⁰. De invloed van de voedselmatrix (pH, wateractiviteit, zoutgehalte, bewaarmiddelen, enz.…) en de bewaarcondities (temperatuur, beschermende atmosfeer) op de groei van B. cereus is echter nog onvoldoende gekend. Bovendien ontbreekt er adequate software om de groei op een betrouwbare manier te voorspellen.

VegiCereus 

Via een nieuw samenwerkingsproject ‘VegiCereus’ willen we de voedingsindustrie extra tools aanreiken die kunnen worden aangewend bij o.a. productontwikkeling van plantgebaseerde klant-en-klaarproducten. Het doel van het project is dan ook tweeledig: 

• Voor de uitgroei van L. monocytogenes zullen bestaande groeimodellen geëvalueerd en gevalideerd worden en dit voor verschillende plantgebaseerde kant-en-klare levensmiddelen. 
• In een tweede luik wordt een nieuw peer-reviewed, gevalideerd groeimodel ontwikkeld voor psychrotrofe B. cereus stammen in kant-en-klare levensmiddelen samengesteld uit plantaardige ingrediënten. Hierbij zullen o.a. volgende variabelen in rekening gebracht worden: pH, azijnzuur/acetaat, melkzuur/lactaat, temperatuur en CO₂-concentratie. 

Doelgroep 

Dit project richt zich op: 

• Voedingsbedrijven die plantgebaseerde kant-en-klaarproducten op de markt brengen (bv. vegetarische spreads, hybride charcuterie producten, plantaardige vleesalternatieven, bereide maaltijden, smoothies, etc.)  
• Leveranciers/producenten van ingrediënten en additieven  
• Bedrijven die kwaliteit- en voedselveiligheidsdiensten aanbieden 

Interesse? Zo kan je deelnemen! 

Deelname aan de begeleidingsgroep is belangrijk om ervoor te zorgen dat de projectresultaten goed bruikbaar zijn voor jullie bedrijven.  

Deelname kan aan volgende voorwaarden: 

• lid zijn van Flanders' FOOD, gedurende de lopende kalenderjaren (3 jaar) van het project 
• Projectbijdrage afhankelijk van de bedrijfsgrootte  
  • GO: 30.000 EUR of 10.000 EUR/jaar  
  • MO: 15.000 EUR of 5.000 EUR/jaar  
  • KO: 7.500 EUR of 2.500 EUR/jaar  

Interesse?

Interesseformulier

Meer informatie over lidmaatschap vind je hier terug

Bronnen

¹Van Paepeghem, C., Taghlaoui, F., De Loy-Hendrickx, A., Vermeulen, A., Devlieghere, F., Jacxsens, L., & Uyttendaele, M. (2023). Prevalence and growth potential of Listeria monocytogenes in innovative, pre-packed, plant-based ready-to-eat food products on the Belgian market. International Journal of Food Microbiology, 110506.
² Rosenquist, H., Smidt, L., Andersen, S. R., Jensen, G. B., & Wilcks, A. (2005). Occurrence and significance of Bacillus cereus and Bacillus thuringiensis in ready-to-eat food. FEMS microbiology letters, 250(1), 129-136.
³ EFSA Panel on Biological Hazards (BIOHAZ). (2016). Risks for public health related to the presence of Bacillus cereus and other Bacillus spp. including Bacillus thuringiensis in foodstuffs. EFSA Journal, 14(7), e04524.
⁴ L. Delbrasssinne, B. Verhaegen, I. Van Damme, K. Van Hoorde. Voedseltoxi-infecties in België – Jaarverslag 2022. Sciensano.
⁵Heo, S. K., Lee, H. S., & Ha, S. D. (2009). A predictive model for the growth rate of Bacillus cereus in broth by response surface methodology. Biotechnology and Bioprocess Engineering, 14, 202-206.
⁶Ellouze, M., Buss Da Silva, N., Rouzeau-Szynalski, K., Coisne, L., Cantergiani, F., & Baranyi, J. (2021). Modeling Bacillus cereus growth and cereulide formation in cereal-, dairy-, meat-, vegetable-based food and culture medium. Frontiers in microbiology, 12, 639546.
⁷Juneja, V. K., Mishra, A., & Pradhan, A. K. (2018). Dynamic predictive model for growth of Bacillus cereus from spores in cooked beans. Journal of food protection, 81(2), 308-315
⁸Juneja, V. K., Golden, C. E., Mishra, A., Harrison, M. A., Mohr, T., & Silverman, M. (2019). Predictive model for growth of Bacillus cereus during cooling of cooked rice. International journal of food microbiology, 290, 49-58.
⁹Hwang, C. A., & Huang, L. (2019). Growth and survival of Bacillus cereus from spores in cooked rice–One-step dynamic analysis and predictive modeling. Food Control, 96, 403-409.
¹⁰Juneja, V. K., Golden, C. E., Mishra, A., Harrison, M. A., & Mohr, T. B. (2019). Predictive model for growth of Bacillus cereus at temperatures applicable to cooling of cooked pasta. Journal of food science, 84(3), 590-598.