Til innholdet

Prosjektnummer

901839

Prosjektinformasjon

Prosjektnummer: 901839
Status: Avsluttet
Startdato: 20.03.2023
Sluttdato: 14.11.2025

Dekontaminering og vekstkontroll av listeria i lakseprodukter (Dekolaks)

Barriereteknologi for dekontaminering og vekstkontroll av listeria i lakseprodukter er testet og dokumentert
• Teknologikartlegging med gjennomgang av publisert litteratur avdekket at det er utfordrende å vurdere effekter av ulike dekontamineringsmetoder mot Listeria på tvers av studier og ulike produkter på grunn av ikke-sammenlignbare testforhold. Dette er sannsynligvis en vesentlig barriere som hindrer at forskningsresultater kan omsettes til faktiske tiltak for å oppnå økt kontroll med listeria.
• Dekontaminering av prosessvann peker seg ut som en lovende strategi vurdert ut ifra praktiske, teknologiske og regulatoriske hensyn. Ozon og H2O2 hemmer effektivt listeria i vannfasen og vil potensielt kunne godkjennes som vannbehandlingsmiddel gitt at det ikke påvises rester på produkt.  
• Rensing av blodvann under utblødning kan redusere bakterienivået i blodvannet og dermed faren for krysskontaminering til fisk. Resultater fra dette og tidligere prosjekt viser at jo tidligere i produksjonssyklusen vannet behandles desto bedre fjerning av suspendert materiale oppnås. Det er et potensiale for oppskalering og bruk av sentrifugeteknologi i både bløggebåter og i slakteri, alene og i kombinasjon med UV-C-lys og kjemisk desinfeksjon slik som ozon.
• Analyser av naturlig kontaminert blodvann fra ulike anlegg og bløggebåter som er utført i dette prosjektet viste Lm finnes i blodvann, men at kontamineringsnivået var lavt. Lm ble påvist i 11 % av blodvannsprøvene, men i lave konsentrasjoner. Vekstforsøk med påviste bakteriestammer viser også at vekstpotensialet for disse Lm-stammene i blodvannet er lavt hvis temperaturen holdes lav.
• Tilsetting av levende melkesyrebakterier hemmer effektivt vekst av Lm i vakuumpakkede lakseprodukter under lagring. Biokonservering fremstår dermed som en lovende metode for å få en ekstra barriere mot vekst av Lm i produkter med lang holdbarhetstid. Det er viktig å tilpasse valg av stammer til produktet de skal anvendes i, og det er behov for mer kunnskap om hvordan de enkelte anleggene kan oppskalere og håndtere bruken av levende melkesyrebakteriekulturer. Her kan lakseindustien sannsynligvis lære mye av meieriindustrien som har lang erfaring med bruk av melkesyrebakterier. Man vet fortsatt lite om sensoriske egenskaper og forbrukeraksept når det kommer til biokonservering av sjømat. Fokuset i fremtidig forskning bør derfor være på forbrukeraksept og praktisk innføring av metodikken i industrien.
• Bruk av risikomodeller med ulike scenarier viser at dekontaminering som medfører en log 1 cfu/g reduksjon av Lm vil ha god risikoreduserende effekt på produkter som bare skal gjennomgå få trinn før de sendes ut til markedet. For mer kompliserte produksjonskjeder vil effekten av delvis dekontaminering på tidlige trinn i prosessen være begrenset da fare for krysskontaminering og etterfølgende lagring vil overskygge effekten.
Sammendrag av resultater fra prosjektets faglige sluttrapport
I prosjektet er det undersøkt om det kan oppnås økt kontroll med Listeria monocytogenes (Lm) ved å innføre nye, virksomme dekontaminerende tiltak for å fjerne Lm i produksjonsmiljø, på råstoff eller ferdig prosesserte produkter. Slike tiltak er i prosjektet kategorisert som indirekte eller direkte dekontaminering avhengig om de retter seg mot dirkete behandling av råstoff eller produkt, eller indirekte behandling som utføres i andre trinn enn på selve råstoffet, slik som behandling av prosessvann. 

Innledningsvis ble det utført en systematisk kartlegging av muligheter og utfordringer knyttet til dokumentert virksomme dekontamineringsmetoder fra andre bransjer, eller som fortsatt er på pilotskala stadium. Basert på resultater fra litteraturgjennomgang og samtaler med større og mindre anlegg for prosessering av laks, ble dekontamineringsmetoder for utprøving i prosjektet snevret inn til:
1) fysisk rensing av blodvann ved sentrifugering kombinert med UV-C-lys
2) fysiokjemisk desinfeksjon av ved bruk av ozon, hydrogenperoksid (H2O2) eller kommersielt desinfeksjonsmiddel basert på H2O2 og
pereddiksyre (VigorOx®)
3) biokonservering av vakuumpakket lakseloins ved tilsats av beskyttende melkesyrebakterier

Risikovurderingsteknikker er i prosjektet benyttet til å undersøke effekten av dekontamineringsmetoder under ulike scenarier. Effekt av bakteriereduserende tiltak i blodvann i utblødningstank ble testet i pilotskala forsøk med sentrifuge for fysisk separasjon av blodvannet med og uten UV-C-behandling av blodvannets lettfase. Resultatene viser at det oppnås opp til 97 % reduksjon i mengden listeria i blodvannet når sentrifugering kombineres med UV-C-lys. Det er også pekt på muligheter for å kombinere denne teknologien med annen kjemisk desinfeksjon. Utfordringer med industriskala-implementering av sentrifugeringsteknologi kan innebære oppskalering av utstyr til å håndtere volum av blodvann i de største anleggene, variasjoner i blodvannets egenskaper, samt krav til hygienisk design av infrastruktur knyttet til renseprosessen. 

For å fremskaffe data om realistiske kontamineringsnivå i blodvann ble det i prosjektet analysert totalt 90 naturlig kontaminerte blodvannprøver for forekomst av Lm og totalt antall bakterier. Resultatene viste at påvisningsfrekvens og mengde av Lm er lavt i blodvann. 

Fysiokjemiske desinfeksjonsmetoder ble testet både som indirekte dekontaminering av prosessvann i kjøle/buffer-tank og som direkte spraying på overflaten av laksefilet. Resultatene viser at både ozon- og H2O2-behandling effektivt hemmer Lm i prosessvann, men at den bakteriereduserende effekten er vesentlig mindre på lakseskinn og i gjeller. Indirekte behandling av fisk i kjøletanker ved dekontaminering av prosessvann fremstår dermed som en mer egnet strategi, gitt at det dokumenteres fravær av benyttede kjemiske forbindelser på råstoff og prosesserte produkter. Biokonservering ved bruk av beskyttende melkesyrebakteriekulturer tilsatt vakuumpakket lakseloins ble testet for et utvalg av kombinasjoner mellom Lm-stammer og melkesyrebakteriestammer. Tilsats av utvalgte stammer av bakterien Carnobacterium resulterte i hemming av tilsatt Lm i hele lagringsperioden, noe som bekrefter at biokonservering er en lovende strategi for å redusere potensialet for vekst av Lm i lagrede produkter langt ute i verdikjeden. 

For å kunne ta steget fra forskning til industriskala implementering av biokonservering trengs det optimalisering og kommersialisering av beskyttende kulturer for bruk i lakseprodukter og mer kunnskap om håndtering av kulturer i de enkelte bedriftene.
​Resultatene er nye og viser at forskning på listeria er viktig for hele næringen. Det er samtidig en tematikk som er vanskelig å få gjort store fremskritt med enkeltsprosjekter. Summen av all forskning driver kunnskapsnivået opp for denne farlige bakterien i mat.

Forekomst av Listeria monocytogenes i produksjonsmiljø og i ferdig prosesserte produkter er en mattrygghetsmessig utfordring for lakseindustrien. Næringen opplever stadig strengere krav til kontroll med L. monocytogenes og flere eksportmottakere har nulltoleranse for denne bakterien i konsumprodukter.

Ulike smitteveier inn i lakseslakterier er undersøkt, men det er fortsatt behov for mer kunnskap om effektive tiltak for å oppnå økt kontroll med L. monocytogenes.

Listeria er først og fremst ansett som et slakteriproblem der det er kjent at mer persistente stammer kan etablere seg i produksjonsanlegg og fungere som en kontinuerlig kilde til kontaminering av produkter under prosessering. Konsum av kontaminerte produkter som ikke skal varmebehandles tilstrekkelig utgjør en særlig risiko for utsatte grupper av befolkningen. Slakterier og videreforedlingsanlegg bruker betydelige ressurser på analyser, kartlegging og tiltak for å forebygge listeria gjennom omfattende renholds- og desinfeksjonsrutiner, samt løpende kontroller av sine anlegg og produkter. En eventuell påvisning av L. monocytogenes i ferdigpakkede produkter kan føre til kostbare tilbaketrekninger av hele partier.  

I dette prosjektet ønsker man å teste og dokumentere bruk av barriereteknologi for dekontaminering og vekstkontroll av listeria i lakseprodukter gjennom produksjonskjeden. Hypotesen er at en indirekte dekontaminering med rensing av prosessvann under utblødning og direkte dekontaminering av fiskens overflate i ulike prosesstrinn etter sløying kan benyttes for å nullstille kontamineringsnivået for å oppnå økt kontroll med L. monocytogenes i lakseprodukter. Slike tiltak er i liten grad kartlagt med hensyn til dokumentert effekt og risiko, samt muligheter for implementering i produksjonskjeden.
Hovedmål
Å teste og dokumentere bruk av barriereteknologi for dekontaminering og vekstkontroll av listeria i lakseprodukter.   
 
Delmål
1. Å systematisk kartlegge muligheter og utfordringer knyttet til dekontamineringsmetoder for bestemmelse av eksperimentelt design i industrirelevante dekontamineringsforsøk. 
2. Å teste og dokumentere effekt av bakteriereduserende tiltak i prosessvann på forekomst av listeria i et industrirelevant laboratorie-skala eksperimentelt oppsett. 
3. Å teste og dokumentere effekt av fysiokjemiske dekontamineringsmetoder på laks og ørret. 
4. Å teste og dokumentere effekt av beskyttende melkesyrebakterier som biologisk dekontaminering og vekstkontroll i laks og ørret.  
5. Å systematisk teste og dokumentere effekt av å kombinere dekontamineringsmetoder (barriereteknologi) mot listeria igjennom verdikjeden.   
6. Å tilpasse internasjonal risikomodell til norske forhold for å teste effekten av ulike dekontamineringstiltak og sette kriterier for dokumentert effekt overfor myndigheter. 
Den oppnådde dokumentasjonen av effekter av dekontaminering i produksjonskjeden på forekomst av listeria og eventuelle endringer i produktkvalitet har direkte nytteverdi for næringen. Kunnskap og erfaring som genereres i prosjektet vil kunne danne grunnlag for implementering av nye metoder for dekontaminering av lakseprodukter. 

Nye, virksomme tiltak for dekontaminering av laks kan gi økt kontroll med listeria, og på sikt kan dette gi oppdrettsnæringen større tillit i markedet, bedre mattrygghet, forlenge holdbarhet, begrense tilbakekalling av produkt, samt redusere matsvinn. Resultatene vil videre kunne bidra som beslutningsstøtte for videre FoU-arbeid med uttesting av dekontamineringsstrategier/teknologi i industriell skala. 

Risikomodell, med mulighet for å teste ulike scenarier av dekontaminering, veksthemmende tiltak, prosessering og lagring vil sette resultater i en internasjonal akseptert ramme for å sannsynliggjøre og dokumentere effekt av teknologiene.
Prosjektet organiseres i seks arbeidspakker (AP-er):
 
AP1: Prosjektstyring og formidling
Ansvarlig: NTNU
Aktivitetene i AP1 skal sikre fremdrift i prosjektet, samhandling mellom arbeidspakker og ferdigstillelse av leveranser i tråd med prosjektbeskrivelsen.
 
AP2: Kartlegging av metoder for dekontaminering av produkter med listeriabakterier
Ansvarlig: Havforskningsinstituttet (HI).
I AP2 vil man gjennomføre en systematisk kartlegging av et utvalg metoder som har dokumentert effekt på reduksjon av L. monocytogenes, kombinert med samtaler med ulike lakseprodusenter for å kvalitetssikre at metodene som testes ut i laboratorieskala ikke er uforholdsmessig krevende eller kostbart å innføre, og kan oppskaleres og implementeres av både små og store prosessanlegg. Bransjens ønske om “clean label” inngår også i kartleggingen. Det er viktig at det undersøkes hvilke nye metoder for dekontaminering og vekstkontroll industrien finner det hensiktsmessig å ta i bruk. Denne informasjonen er sentral for det videre arbeidet i AP3–6. I tillegg vil metodene bli vurdert mot krav i gjeldene regelverk for mulige tilsetningsstoffer/konserveringsmetoder for matvarer i Norge/EU og eksportland, samt eventuelle krav til merking ved bruk av forskjellige dekontamineringsmetoder.
 
AP3: Indirekte dekontaminering
Ansvarlig: SINTEF Ocean
Selv om det er lite informasjon tilgjengelig, kan man anta en korrelasjon mellom vannkvalitet og kontaminering av fisk. Lang holdetid i kjøletanker gir potensiale for overføring av L. monocytogenes til fisk. Kjøling av prosessvann er et effektivt tiltak for å redusere bakterievekst, men det er i perioder utfordrende å opprettholde lav temperatur. Rensing av prosessvann kan ha god effekt med tanke på indirekte dekontaminering av fisk, og kan redusere det mikrobielle presset, og potensielt nullstille fisken før videre bearbeiding. Teknikken for rensing av prosessvann baseres på sentrifugering og eventuelt UV-transmisjon, filtrering eller bruk av kjemiske desinfeksjonsmidler alene eller i kombinasjon. Effekter av hvor mye vann som renses per tidsenhet (rensekapasitet) skal vurderes.
 
AP4: Fysiokjemiske dekontamineringsmetoder
Ansvarlig: NTNU
I AP4 skal det testes fysiokjemiske dekontamineringsmetoder i industrirelevante laboratorie-skala forsøk. Basert på kartlegging og realitetsvurdering i AP2 vil flere metoder bli testet i innledende forsøk. Arbeidspakken vil både omfatte innledende tester for å se på teknologienes evne til å inhibere/drepe naturlig forekommende mikroorganismer, avdekke eventuelle negative effekter på produktets kvalitet, og spesifikke belastningsstudier der produkter inokuleres med L. monocytogenes etterfulgt av kvantitative analyser av overlevelse etter dekontaminering og eventuell gjenvekst ved lagring.
  
AP5: Biologisk vekstkontroll og dekontaminering
Ansvarlig: NTNU
Beskyttende kulturer av melkesyrebakterier og/eller deres metabolitter er tidligere vist å inaktivere listeria i modellsystemer av laksejuice og i røykt- og gravede lakseprodukter. Begrenset forskning er utført for å utforske om metoden er egnet for ferske, spiseklare lakseprodukter. Det er også kunnskapshull relatert til om ulike sekvenstyper av L. monocytogenes har ulik inaktiveringsgrad og evne til gjenvekst i produkt under lagring. Arbeidspakken vil derfor teste om det er en stammevariasjon blant de ulike sekvenstypene av L. monocytogenes i grad av inaktivering. Parallelt vil innledende forsøk bli gjennomført for å teste effekt av biologisk dekontaminering på produktkvalitet for både ferske og røykte lakseprodukter. Spesifikke belastningsstudier med et utvalg lakseprodukter og lagringsbetingelser vil deretter bli gjennomført der produktene inokuleres med ulike sekvenstyper av L. monocytogenes, samt ulike beskyttende melkesyrebakterier/metabolitter for å vurdere overlevelse og eventuelt gjenvekst av L. monocytogenes gjennom lagring. Som del av en barriereteknologi-tilnærming, vil man utføre belastningsstudier hvor utvalgte dekontamineringsteknologier fra AP3, AP4 og AP5 kombineres for å måle effekt av dekontaminering og potensiell gjenvekst. 
 
AP6: Risikovurdering med vekt på gjenværende listeria i produkter etter dekontaminering
Ansvarlig: Veterinærinstituttet
Dekontaminering slår ned konsentrasjonen av listeria, men er sjelden 100 % effektiv. Overlevende bakterier starter å vokse i produktet dersom det er temperaturforhold som tillater vekst. Denne risikoen må tas med i vurderingen av dekontamineringsteknologier. Formålet er tredelt 1) få oversikt over hvilke trinn som gir størst bidrag til risiko, 2) teste effekten av å sette inn ulike typer tiltak/scenarier uten å måtte gjøre forsøk i lange serier av forsøk, og 3) gi grunnlag for dokumentasjon av påstått effekt med å lage prøvetakingsregimer og “performance objectives” på tidlige trinn i kjeden for å redusere risiko for sykdom hos forbruker.   
Prosjektets resultater vil formidles bredt til aktører i lakseindustrien og i instituttsektor/akademia. Publisering av vitenskapelige artikler i tidsskrifter med fagfellevurdering og populærvitenskapelige artikler i bransjetidsskrift vil bidra til formidling av kunnskap som kan generere nye hypoteser og fremtidig aktivitet innen temaet. Prosjektgruppen vil delta på nasjonale fagkonferanser for å formidle problemstillinger og forskningsresultater som kan ha direkte nytteverdi for aktører i næringen.
keyboard_arrow_up