Influence of high pressure treatment on microbial proteases of relevant spoilage organisms
Einfluss von Hochdruckbehandlungen auf mikrobielle Proteasen relevanter Verderbnisorganismen
Prof. Dr. Peggy Gabriele Braun
Institute of Food Hygiene
University of Leipzig/Veterinary Faculty/Centre for VPH
An den Tierkliniken 1
D-04103 Leipzig
Germany
pbraun@vetmed.uni-leipzig.de
Alternative non-thermal preservation techniques are of increasing interest by pro ducers and consumers to guarantee food safety and quality. Therefore the effect of high pressure (HP) treatment on extracellular proteases of nine relevant spoilage organism and α-chymotrypsin was tested. The enzymes were exposed at 20 °C for 5, 15, 30 and 60 min to pressures of 200, 400 and 600 MPa.
In contrast to vegetative forms of microorganisms, the microbial proteases tested could not be inactivated efficiently under the selected conditions. The proteases of Pseudomonas (P.) aeruginosa, P. fluorescens, Proteus (Pr.) vulgaris, Serratia (S.) marcescens and Bacillus (B.) megaterium were remarkably resistant during high pressure treatment, indicated by only a slight loss in activity of up to 15 % after treatment for 60 min at 600 Mpa. The proteases of Aeromonas (A.) hydrophila and B. subtilis can be classified as pressure resistant up to 400 MPa with a reduced activity of 10 %, whereas the proteases of B. cereus and α-chymotrypsin can be evaluated as pressure sensitive to only 200 MPa.
The relatively high residual activity of the studied enzymes may represent a source of spoilage and should be taken into consideration for shelf life determinations of HP-treated products.
Alternative, sogenannte „kalte“ Dekontaminationstechnologien rücken sowohl bei Produzenten und Verbrauchern hinsichtlich Sicherheit und Qualität von Lebens mitteln verstärkt in den Fokus. Deshalb wurde der Effekt von Hochdruckbehand lungen auf extrazelluläre Enzyme von neun relevanten Verderbniserregern sowie α-Chymotrypsin getestet. Die mikrobiellen Proteasen wurden bei 20 °C 5, 15, 30 und 60 min mit Drücken von 200, 400 und 600 MPa beaufschlagt.
Im Gegensatz zu den vegetativen Formen der Mikroorganismen konnten die mikrobiellen Proteasen unter den gewählten Parametern nicht effizient deaktiviert werden. Die bakterienfreien, proteasehaltigen Filtrate von Pseudomonas (P.) aeruginosa, P. fluorescens, Proteus (Pr.) vulgaris, Serratia (S.) marcescens und Bacillus (B.) megaterium wiesen eine bemerkenswerte Druckstabilität auf. Lediglich nach 60 min bei 600 MPa war ein Aktivitätsverlust von 15 % zu verzeichnen. Die Proteasen von Aeromonas (A.) hydrophila und B. subtilis erwiesen sich bei Drücken bis zu 400 MPa mit einem Aktivitätsverlust von 10 % ebenfalls als druckresistent, während die von B. cereus und α-Chymotrypsin bereits bei 200 MPa als drucksensibler einzuschätzen sind.
Die relativ hohen Restaktivitäten der geprüften Enzyme könnten sich in hochdruckbehandelten Lebensmitteln als verderbsnisauslösend erweisen und sollten bei der der Festlegung von Mindesthaltbarkeitszeiten Berücksichtigung finden.